KR101964088B1 - Fringe field switching liquid crystal display device and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 프린지 필드형(Fringe Field Switching; FFS) 액정표시장치 및 그 제조방법은 한번의 마스크공정으로 게이트 배선과 화소전극(또는 공통전극)을 동시에 패터닝하고, 다른 한번의 마스크공정으로 액티브층과 데이터 배선을 동시에 패터닝함으로써 마스크수를 감소시켜 제조공정을 단순화하는 동시에 제조비용을 절감할 수 있게 된다.
특히, 본 발명의 프린지 필드형 액정표시장치 및 그 제조방법은 상기의 4마스크공정에 있어, 게이트절연막의 증착 전에 에치 스타퍼(etch stopper)를 증착한 다음, 데이터 배선의 패터닝 시 화소전극 상부의 게이트절연막을 제거함으로써 화소전극과 공통전극 사이의 간격을 줄여 소비전력을 절감할 수 있게 된다.A Fringe Field Switching (FFS) liquid crystal display device and a manufacturing method thereof according to the present invention are characterized in that a gate wiring and a pixel electrode (or a common electrode) are simultaneously patterned by a single mask process, The data lines are simultaneously patterned to reduce the number of masks, thereby simplifying the fabrication process and reducing the fabrication cost.
Particularly, in the fringe field type liquid crystal display device and the method of manufacturing the same of the present invention, in the above-described four mask process, an etch stopper is deposited before the gate insulating film is deposited, The gap between the pixel electrode and the common electrode can be reduced by removing the gate insulating film, thereby reducing power consumption.
Description
본 발명은 프린지 필드형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고해상도와 고투과율을 동시에 구현할 수 있는 프린지 필드형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a fringe field type liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a fringe field type liquid crystal display device capable of simultaneously realizing a high resolution and a high transmittance, and a method of manufacturing the same.
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 특히, 이러한 평판표시장치 중 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.Recently, interest in information display has increased, and a demand for using portable information media has increased, and a light-weight flat panel display (FPD) that replaces a cathode ray tube (CRT) And research and commercialization are being carried out. Particularly, among such flat panel display devices, a liquid crystal display (LCD) is an apparatus for displaying an image using the optical anisotropy of a liquid crystal, and is excellent in resolution, color display and picture quality and is actively applied to a notebook or a desktop monitor have.
상기 액정표시장치는 크게 컬러필터(color filter) 기판과 어레이(array) 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.The liquid crystal display comprises a color filter substrate, an array substrate, and a liquid crystal layer formed between the color filter substrate and the array substrate.
이하, 도면을 참조하여 일반적인 액정표시장치에 대해서 상세히 설명한다.With reference to the drawings will be described in detail a typical liquid crystal display device.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a structure of a general liquid crystal display device.
도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 크게 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10) 및 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10) 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)(30)으로 구성된다.As shown in the drawing, a typical liquid crystal display device includes a
상기 컬러필터 기판(5)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터(7)로 구성된 컬러필터(C)와 상기 서브-컬러필터(7) 사이를 구분하고 액정층(30)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(Black Matrix; BM)(6), 그리고 상기 액정층(30)에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(8)으로 이루어져 있다.The
또한, 상기 어레이 기판(10)은 종횡으로 배열되어 다수의 화소영역(P)을 정의하는 다수의 게이트라인(16)과 데이터라인(17), 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터(T) 및 상기 화소영역(P) 위에 형성된 화소전극(18)으로 이루어져 있다.The
이와 같이 구성된 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)의 합착은 상기 컬러필터 기판(5) 또는 어레이 기판(10)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.The
이때, 상기 액정표시장치에 일반적으로 사용되는 구동방식으로 네마틱상의 액정분자를 기판에 대해 수직 방향으로 구동시키는 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN)방식이 있으나, 상기 트위스티드 네마틱방식의 액정표시장치는 시야각이 90도 정도로 좁다는 단점을 가지고 있다. 이것은 액정분자의 굴절률 이방성(refractive anisotropy)에 기인하는 것으로 기판과 수평하게 배향된 액정분자가 액정패널에 전압이 인가될 때 기판과 거의 수직방향으로 배향되기 때문이다.In this case, there is a twisted nematic (TN) method in which a nematic liquid crystal molecule is driven in a direction perpendicular to a substrate by a driving method generally used in the liquid crystal display device. However, the twisted nematic liquid crystal display Has a disadvantage that the viewing angle is as narrow as 90 degrees. This is due to the refractive anisotropy of the liquid crystal molecules, because liquid crystal molecules aligned horizontally with the substrate are oriented in a direction substantially perpendicular to the substrate when a voltage is applied to the liquid crystal panel.
이에 액정분자를 기판에 대해 수평한 방향으로 구동시켜 시야각을 170도 이상으로 향상시킨 횡전계(In Plane Switching; IPS)방식 액정표시장치가 있으며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.There is an in-plane switching (IPS) type liquid crystal display device in which liquid crystal molecules are driven in a horizontal direction with respect to a substrate to improve a viewing angle to 170 degrees or more.
도 2는 횡전계방식 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 화소전극과 공통전극 사이에 형성되는 프린지 필드가 슬릿을 관통하여 화소영역 및 공통전극 상에 위치하는 액정분자를 구동시킴으로써 화상을 구현하는 프린지 필드형(Fringe Field Switching; FFS) 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 나타내고 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a part of an array substrate of a transverse electric field type liquid crystal display device in which a fringe field formed between a pixel electrode and a common electrode passes through a slit to drive liquid crystal molecules positioned on a pixel region and a common electrode And shows a part of an array substrate of a fringe field switching (FFS) liquid crystal display device implementing an image.
도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판(10)에는 상기 투명한 어레이 기판(10) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(미도시)과 데이터라인(17)이 형성되어 있으며, 상기 게이트라인과 데이터라인(17)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있다.As shown in the figure, a gate line (not shown) and a
상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인에 연결된 게이트전극(21), 상기 데이터라인에 연결된 소오스전극(22) 및 화소전극(18)에 연결된 드레인전극(23)으로 구성된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(21)과 소오스/드레인전극(22, 23) 사이의 절연을 위한 게이트절연막(15a) 및 상기 게이트전극(21)에 공급되는 게이트전압에 의해 상기 소오스전극(22)과 드레인전극(23) 사이에 전도채널(conductive channel)을 형성하는 액티브층(24)을 포함한다.The thin film transistor includes a
이때, 상기 액티브층(24)의 소오스/드레인영역은 오믹-콘택층(ohmic contact layer)(25n)을 통해 상기 소오스/드레인전극(22, 23)과 오믹-콘택을 형성하게 된다.At this time, the source / drain region of the
상기 화소영역 내에는 공통전극(8)과 화소전극(18)이 형성되어 있으며, 이때 상기 공통전극(8)은 사각형 형태의 상기 화소전극(18)과 함께 프린지 필드를 발생시키기 위해 상기 공통전극(8) 내에 다수의 슬릿(8s)을 포함하고 있다.A
참고로, 도면부호 15b는 보호막을 나타낸다.
이와 같이 구성된 상기의 프린지 필드형 액정표시장치는 기존의 트위스티드 네마틱방식에 비해 시야각과 투과율이 향상된 장점을 가지고 있으나, 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판의 제작에 5 ~ 7개 정도의 다수의 마스크공정(즉, 포토리소그래피(photolithography)공정)을 필요로 하므로 생산성 면에서 상기 마스크수를 줄이는 방법이 요구되고 있다.The fringe field type liquid crystal display having the above structure has an advantage of improving the viewing angle and transmittance as compared with the conventional twisted nematic system. However, in the fabrication of the array substrate including the thin film transistor, (That is, a photolithography process), a method of reducing the number of masks in terms of productivity is required.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 4번의 마스크공정으로 어레이 기판을 제작하도록 한 프린지 필드형 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a fringe field type liquid crystal display device in which an array substrate is manufactured by four mask processes and a manufacturing method thereof.
본 발명의 다른 목적은 상기의 4마스크공정에 있어 화소전극과 공통전극 사이의 간격을 줄여 소비전력을 절감할 수 있는 프린지 필드형 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a fringe field type liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that can reduce the power consumption by reducing the interval between the pixel electrode and the common electrode in the 4-mask process.
기타, 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the following description of the invention and the claims.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 프린지 필드형 액정표시장치의 제조방법은 화소부와 패드부로 구분되는 제 1 기판을 제공하는 단계; 제 1 마스크공정을 통해 상기 제 1 기판의 화소부에 제 1 도전막으로 이루어진 제 1 전극을 형성하는 동시에 제 2 도전막으로 이루어진 게이트전극과 게이트라인 및 공통라인을 형성하는 단계; 상기 제 1 전극, 게이트전극, 게이트라인 및 공통라인이 형성된 제 1 기판 전면에 건식각에 대해 서로 식각 선택비를 가진 에치 스타퍼와 절연막을 순차적으로 형성하는 단계; 제 2 마스크공정을 통해 상기 제 1 기판의 화소부에 액티브층을 형성하는 동시에 제 3 도전막으로 이루어진 소오스전극과 드레인전극 및 상기 게이트라인과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인을 형성하는 단계; 상기 제 2 마스크공정을 통해 상기 제 1 전극 상부의 절연막을 제거하여 상기 화소영역의 에치 스타퍼를 노출시키는 단계; 상기 액티브층, 소오스전극, 드레인전극 및 데이터라인이 형성된 제 1 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계; 제 3 마스크공정을 통해 상기 보호막을 선택적으로 제거하여 상기 드레인전극을 노출시키는 제 1 콘택홀을 형성하는 단계; 제 4 마스크공정을 통해 상기 절연막이 제거된 화소영역에 제 4 도전막으로 이루어지며, 다수의 슬릿을 가진 제 2 전극을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a fringe field type liquid crystal display device, comprising: providing a first substrate divided into a pixel portion and a pad portion; Forming a first electrode made of a first conductive film in a pixel portion of the first substrate through a first mask process and forming a gate electrode and a gate line and a common line made of a second conductive film; Sequentially forming an etch stopper and an insulating layer on the entire surface of the first substrate on which the first electrode, the gate electrode, the gate line, and the common line are formed, the etching stopper having an etch selectivity with respect to the dry etching; Forming an active layer in a pixel portion of the first substrate through a second mask process, forming a source electrode and a drain electrode of a third conductive film, and a data line crossing the gate line and defining a pixel region; Exposing an etch stopper of the pixel region by removing an insulating film over the first electrode through the second mask process; Forming a protective film on the entire surface of the first substrate on which the active layer, the source electrode, the drain electrode, and the data line are formed; Forming a first contact hole exposing the drain electrode by selectively removing the protective film through a third mask process; Forming a second electrode having a plurality of slits in a pixel region where the insulating film is removed through a fourth mask process, the fourth electrode being a fourth conductive film; And bonding the first substrate and the second substrate together.
이때, 상기 제 1 마스크공정을 통해 상기 제 1 기판의 패드부에 상기 제 1 도전막으로 이루어진 게이트패드라인을 형성하는 것을 특징으로 한다.In this case, a gate pad line made of the first conductive film is formed in the pad portion of the first substrate through the first mask process.
상기 제 2 마스크공정을 통해 상기 제 1 기판의 패드부에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 데이터패드라인을 형성하는 것을 특징으로 한다.And a data pad line made of the third conductive film is formed on the pad portion of the first substrate through the second mask process.
상기 에치 스타퍼는 100Å ~ 500Å 두께의 실리콘 산화막(SiO2)으로 형성하는 것을 특징으로 한다.The etch stopper is formed of a silicon oxide (SiO 2 ) film having a thickness of 100 Å to 500 Å.
상기 절연막은 실리콘 질화막(SiNx)으로 형성하는 것을 특징으로 한다.And the insulating film is formed of a silicon nitride film (SiNx).
상기 게이트전극과 액티브층 사이에 상기 절연막으로 이루어지며, 상기 액티브층과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 1 게이트절연막이 형성되는 것을 특징으로 한다.A first gate insulating film formed of the insulating film between the gate electrode and the active layer and patterned to have substantially the same shape as the active layer is formed.
이때, 상기 데이터라인 하부에 상기 질화막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터라인과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 2 게이트절연막, 제 1 비정질 실리콘 박막패턴 및 제 2 n+ 비정질 실리콘 박막패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, a second gate insulating film, a first amorphous silicon thin film pattern, and a second n + amorphous silicon thin film, which are composed of the nitride film, the amorphous silicon thin film and the n + amorphous silicon thin film and are patterned substantially in the same pattern as the data line, And a thin film pattern is formed.
이때, 상기 데이터패드라인의 하부에 상기 질화막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터패드라인과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 3 게이트절연막, 제 2 비정질 실리콘 박막패턴 및 제 3 n+ 비정질 실리콘 박막패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.The third gate insulating layer, the second amorphous silicon thin film pattern, and the third amorphous silicon thin film, which are formed of the nitride film, the amorphous silicon thin film and the n + amorphous silicon thin film and are patterned substantially in the same pattern as the data pad line, and an n + amorphous silicon thin film pattern is formed.
상기 제 1 전극은 사각형 형태의 화소전극을 형성하며, 상기 제 2 전극은 사각형 형태의 공통전극을 형성하는 것을 특징으로 한다.Wherein the first electrode forms a square pixel electrode, and the second electrode forms a rectangular common electrode.
이때, 상기 제 3 마스크공정을 이용하여 상기 에치 스타퍼와 보호막을 선택적으로 제거하여 상기 화소전극을 노출시키는 제 2 콘택홀을 형성하는 것을 특징으로 한다.At this time, the etch stopper and the protective layer are selectively removed using the third mask process, thereby forming a second contact hole exposing the pixel electrode.
이때, 상기 제 4 마스크공정을 이용하여 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 드레인전극과 전기적으로 접속하는 동시에 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 화소전극과 전기적으로 접속하는 연결전극을 형성하는 것을 특징으로 한다.At this time, the fourth mask process is used to form a connection electrode electrically connected to the drain electrode via the first contact hole and electrically connected to the pixel electrode through the second contact hole .
상기 제 1 전극은 사각형 형태의 공통전극을 형성하며, 상기 제 2 전극은 사각형 형태의 화소전극을 형성하는 것을 특징으로 한다.Wherein the first electrode forms a rectangular common electrode and the second electrode forms a rectangular pixel electrode.
이때, 상기 화소전극은 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 드레인전극과 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 한다.In this case, the pixel electrode is electrically connected to the drain electrode through the first contact hole.
본 발명의 프린지 필드형 액정표시장치는 제 1 기판에 형성되며, 제 1 도전막으로 이루어진 제 1 전극 및 제 2 도전막으로 이루어진 게이트전극과 게이트라인 및 공통라인; 상기 제 1 전극, 게이트전극, 게이트라인 및 공통라인이 형성된 제 1 기판 전면에 형성된 에치 스타퍼; 상기 게이트전극 상부에 상기 에치 스타퍼에 대해 식각 선택비를 가진 절연막으로 이루어진 제 1 게이트절연막을 개재하여 형성된 액티브층; 상기 액티브층 상부에 형성되며, 제 3 도전막으로 이루어진 소오스전극과 드레인전극 및 상기 게이트라인과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인; 상기 소오스전극과 드레인전극 및 데이터라인이 형성된 제 1 기판 전면에 형성된 보호막; 상기 보호막이 형성된 제 1 기판의 화소영역에 제 4 도전막으로 이루어지며, 다수의 슬릿을 가진 제 2 전극; 및 상기 제 1 기판과 대향하여 합착하는 제 2 기판을 포함하며, 상기 제 1 게이트절연막은 상기 액티브층과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝되는 한편, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에는 상기 절연막이 제거되어 있는 것을 특징으로 한다.A fringe field type liquid crystal display device of the present invention includes: a gate electrode formed on a first substrate and including a first electrode and a second conductive film; a gate line and a common line; An etch stopper formed on the entire surface of the first substrate on which the first electrode, the gate electrode, the gate line, and the common line are formed; An active layer formed on the gate electrode through a first gate insulating film made of an insulating film having an etch selectivity to the etch stopper; A data line formed on the active layer and defining a pixel region intersecting the source electrode and the drain electrode of the third conductive film and the gate line; A protection layer formed on the entire surface of the first substrate on which the source electrode, the drain electrode, and the data line are formed; A second electrode formed of a fourth conductive film in a pixel region of the first substrate on which the protective film is formed and having a plurality of slits; And a second substrate which is adhered to and opposed to the first substrate, wherein the first gate insulating film is patterned to have substantially the same shape as the active layer, and the insulating film is removed between the first electrode and the second electrode .
이때, 상기 에치 스타퍼는 100Å ~ 500Å 두께의 실리콘 산화막으로 이루어진 것을 특징으로 한다.At this time, the etch stopper is formed of a silicon oxide film having a thickness of 100 Å to 500 Å.
상기 절연막은 실리콘 질화막으로 이루어진 것을 특징으로 한다.And the insulating film is formed of a silicon nitride film.
상기 데이터라인 하부에 상기 질화막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터라인과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 2 게이트절연막, 제 1 비정질 실리콘 박막패턴 및 제 2 n+ 비정질 실리콘 박막패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.A second amorphous silicon thin film pattern and a second amorphous silicon thin film pattern formed of the nitride film, the amorphous silicon thin film and the n + amorphous silicon thin film and patterned in substantially the same pattern as the data line, Is formed.
상기 제 1 전극은 사각형 형태의 화소전극을 구성하며, 상기 제 2 전극은 사각형 형태의 공통전극을 구성하는 것을 특징으로 한다.Wherein the first electrode constitutes a square pixel electrode and the second electrode constitutes a rectangular common electrode.
이때, 상기 에치 스타퍼와 보호막을 선택적으로 제거하여 상기 드레인전극을 노출시키는 제 1 콘택홀 및 상기 화소전극을 노출시키는 제 2 콘택홀을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, a first contact hole exposing the drain electrode and a second contact hole exposing the pixel electrode may be additionally provided, by selectively removing the etch stopper and the protective layer.
이때, 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 드레인전극과 전기적으로 접속하는 동시에 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 화소전극과 전기적으로 접속하는 연결전극을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The organic light emitting display further includes a connection electrode electrically connected to the drain electrode through the first contact hole and electrically connected to the pixel electrode through the second contact hole.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프린지 필드형 액정표시장치 및 그 제조방법은 한번의 마스크공정으로 게이트 배선과 화소전극(또는 공통전극)을 동시에 패터닝하고, 다른 한번의 마스크공정으로 액티브층과 데이터 배선을 동시에 패터닝함으로써 마스크수를 감소시켜 제조공정을 단순화하는 동시에 제조비용을 절감시키는 효과를 제공한다.As described above, in the fringe field type liquid crystal display device and the method of manufacturing the same according to the present invention, the gate wiring and the pixel electrode (or the common electrode) are simultaneously patterned by a single mask process, and the active layer and the data The wiring is simultaneously patterned to reduce the number of masks, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost.
본 발명에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 제조방법은 상기의 4마스크공정에 있어, 게이트절연막의 증착 전에 에치 스타퍼(etch stopper)를 증착한 다음, 데이터 배선의 패터닝 시 화소전극 상부의 게이트절연막을 제거함으로써 화소전극과 공통전극 사이의 간격이 감소되어 저소비전력이 가능한 효과를 제공한다.In the method of manufacturing a fringe field type liquid crystal display device according to the present invention, an etch stopper is deposited before the gate insulating film is deposited, and then the gate insulating film The interval between the pixel electrode and the common electrode is reduced, thereby providing an effect of reducing the power consumption.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 2는 횡전계방식 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 6a 내지 도 6d는 상기 도 4에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 평면도.
도 7a 내지 도 7d는 상기 도 5에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도.
도 8a 내지 도 8f는 상기 도 7a에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 마스크공정을 구체적으로 나타내는 단면도.
도 9a 내지 도 9f는 상기 도 7b에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 마스크공정을 구체적으로 나타내는 단면도.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 평면도.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 12a 내지 도 12d는 상기 도 10에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 평면도.
도 13a 내지 도 13d는 상기 도 11에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도.1 is an exploded perspective view schematically showing a structure of a general liquid crystal display device.
2 is a cross-sectional view schematically showing a part of an array substrate of a transverse electric field type liquid crystal display device.
3 is a cross-sectional view schematically showing a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
4 is a plan view schematically showing a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view schematically showing a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
6A to 6D are plan views sequentially showing the manufacturing steps of the array substrate shown in FIG.
7A to 7D are cross-sectional views sequentially showing a manufacturing process of the array substrate shown in FIG. 5;
8A to 8F are cross-sectional views illustrating a first mask process according to a second embodiment of the present invention shown in FIG. 7A.
9A to 9F are cross-sectional views illustrating a second mask process according to a second embodiment of the present invention shown in FIG. 7B.
10 is a plan view schematically showing a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view schematically showing a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
FIGS. 12A to 12D are plan views sequentially showing the manufacturing steps of the array substrate shown in FIG. 10; FIG.
13A to 13D are sectional views sequentially showing a manufacturing process of the array substrate shown in Fig.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 프린지 필드형 액정표시장치 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of a fringe field type liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 화소전극과 공통전극 사이에 형성되는 프린지 필드가 슬릿을 관통하여 화소영역 및 화소전극 상에 위치하는 액정분자를 구동시킴으로써 화상을 구현하는 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 나타내고 있다.FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, in which a fringe field formed between a pixel electrode and a common electrode passes through a slit, And Fig. 7 shows a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device which implements an image by driving liquid crystal molecules located on the fringe field type liquid crystal display device.
상기 프린지 필드형 액정표시장치는 액정분자가 수평으로 배향되어 있는 상태에서 하부에 화소전극이 형성되는 한편 상부에 슬릿을 가진 공통전극이 형성됨에 따라 전계가 수평 및 수직 방향으로 발생하여 액정분자가 트위스트(twist)와 틸트(tilt)되어 구동되어 진다.In the fringe field type liquid crystal display device, a pixel electrode is formed in a lower part while a liquid crystal molecule is oriented horizontally, and a common electrode having a slit is formed in an upper part, so that an electric field is generated in horizontal and vertical directions, and is driven by a twist and a tilt.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판(110)에는 상기 어레이 기판(110) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(미도시)과 데이터라인(117)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인과 데이터라인(117)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 화소영역 내에는 프린지 필드를 발생시켜 액정분자를 구동시키는 화소전극(118)과 다수의 슬릿(108s)을 가진 공통전극(108)이 형성되어 있다.3, the
상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인에 연결된 게이트전극(121), 상기 데이터라인(117)에 연결된 소오스전극(122) 및 상기 화소전극(118)에 전기적으로 접속된 드레인전극(123)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(121)과 소오스/드레인전극(122, 123) 사이의 절연을 위한 게이트절연막(115a) 및 상기 게이트전극(121)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(122)과 드레인전극(123) 간에 전도채널을 형성하는 액티브층(124)을 포함한다.The thin film transistor includes a
이때, 상기 액티브층(124)의 소오스/드레인영역은 오믹-콘택층(125n)을 통해 상기 소오스/드레인전극(122, 123)과 오믹-콘택을 형성하게 된다.At this time, the source / drain regions of the
이때, 상기 게이트전극(121) 및 게이트라인 하부에는 상기 화소전극(118)을 구성하는 도전물질로 이루어지며, 각각 상기 게이트전극(121) 및 게이트라인과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트전극패턴(121') 및 게이트라인패턴(미도시)이 형성되어 있다.At this time, the
또한, 상기 데이터라인(117) 하부에는 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터라인(117)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 비정질 실리콘 박막패턴(120') 및 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(125')이 형성되어 있다.The amorphous silicon thin film pattern 120 'and the n + amorphous silicon thin film pattern 120', which are formed of the amorphous silicon thin film and the n + amorphous silicon thin film and are patterned substantially in the same pattern as the
그리고, 상기 소오스전극(122)의 일부는 일 방향으로 연장되어 상기 데이터라인(117)에 연결되며, 상기 드레인전극(123)의 일부는 화소영역 쪽으로 연장되어 상기 게이트절연막(115a)과 보호막(115b)에 형성된 콘택홀과 연결전극(190)을 통해 상기 화소전극(118)에 전기적으로 접속하게 된다.A part of the
전술한 바와 같이 상기 화소영역 내에는 프린지 필드를 발생시키기 위해 공통전극(108)과 화소전극(118)이 형성되어 있는데, 이때 상기 화소전극(118)은 화소영역 내에 사각형 형태로 형성될 수 있으며, 상기 공통전극(108)은 상기 화소영역 내에서 다수의 슬릿(108s)을 가지도록 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 상기 공통전극(108)과 화소전극(118)의 구조에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 하부에 공통전극이 형성되고 상부에 다수의 슬릿을 가진 화소전극이 형성되는 경우에도 적용 가능하다.As described above, the
이와 같이 구성된 상기 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치는 하프-톤(half tone) 마스크 또는 회절 마스크(이하, 하프-톤 마스크를 지칭하는 경우에는 회절 마스크를 포함하는 것으로 한다)를 이용하여 게이트 배선(즉, 상기 게이트전극(121)과 게이트라인)과 화소전극(118)을 동시에 패터닝하고, 하프-톤 마스크를 이용하여 액티브층(124)과 데이터 배선(즉, 상기 소오스전극(122)과 드레인전극(123) 및 데이터라인(117))을 동시에 패터닝함으로써 4번의 마스크공정을 통해 어레이 기판(110)을 제작할 수 있게 된다. 이때, 전술한 바와 같이 상기 드레인전극(123)과 화소전극(118)은 상기 게이트절연막(115a)과 보호막(115b)에 형성된 콘택홀과 연결전극(190)을 통해 서로 연결되게 되며, 상기 연결전극(190)은 상기 공통전극(108)을 형성할 때 동시에 패터닝 되어 형성될 수 있다.The fringe field type liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention configured as described above includes a half tone mask or a diffraction mask (hereinafter, referred to as a half-tone mask, including a diffraction mask) (That is, the
상기 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치는 어레이 기판(110)을 제조하는데 필요한 마스크수는 감소하게 되나, 마스크수를 줄이기 위해 화소전극(118)이 게이트 배선과 동일층에 형성됨에 따라 기존에 비해 상기 화소전극(118)과 공통전극(108) 사이의 간격이 증가하게 되기 때문에 구동전압이 상승하게 된다. 이때, 상기 화소전극(118)과 공통전극(108) 사이의 간격을 줄이기 위해 보호막(115b)의 두께를 줄이게 되면, 데이터라인(117)과 공통전극(108) 사이의 커패시턴스(capacitance)가 증가하여 데이터라인(117)의 로드(load)가 커지기 때문에 회로부의 소비전력이 증가하는 부작용(side effect)이 발생하게 된다.In the fringe field type liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, the number of masks required to manufacture the
이에 본 발명의 제 2 실시예에서는 상기의 4마스크공정에 있어, 게이트절연막의 증착 전에 에치 스타퍼(etch stopper)를 증착한 다음, 데이터 배선의 패터닝 시 화소전극 상부의 게이트절연막을 제거함으로써 화소전극과 공통전극 사이의 간격을 줄여 소비전력을 절감할 수 있게 되는데, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Thus, in the fourth embodiment of the present invention, an etch stopper is deposited before the gate insulating film is deposited, and then the gate insulating film above the pixel electrode is removed during the patterning of the data line, And the power consumption can be reduced by reducing the interval between the common electrode and the common electrode, which will be described in detail with reference to the drawings.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.4 is a plan view schematically showing a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
또한, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 상기 도 4에 도시된 어레이 기판의 A-A'선, B-B선 및 C-C선에 따라 절단한 단면을 개략적으로 나타내고 있다.5 is a cross-sectional view schematically showing a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 5, A-A 'line, BB line and CC Sectional view taken along a line in FIG.
이때, 도면에는 설명의 편의를 위해 화소부와 데이터패드부 및 게이트패드부를 포함하는 하나의 화소를 나타내고 있으며, 실제의 액정표시장치에서는 N개의 게이트라인과 M개의 데이터라인이 교차하여 MxN개의 화소가 존재하지만 설명을 간단하게 하기 위해 도면에는 하나의 화소를 나타내고 있다.In this case, one pixel including a pixel portion, a data pad portion, and a gate pad portion is shown for convenience of explanation. In an actual liquid crystal display device, N gate lines and M data lines cross each other and MxN pixels However, in order to simplify the description, one pixel is shown in the drawing.
상기 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 어레이 기판(210)에는 상기 어레이 기판(210) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(216)과 데이터라인(217)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인(216)과 데이터라인(217)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 화소영역 내에는 프린지 필드를 발생시켜 액정분자를 구동시키는 화소전극(218)과 다수의 슬릿(208s)을 가진 공통전극(208)이 형성되어 있다.As shown in the drawings, the
상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(216)에 연결된 게이트전극(221), 상기 데이터라인(217)에 연결된 소오스전극(222) 및 상기 화소전극(218)에 전기적으로 접속된 드레인전극(223)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(221)과 소오스/드레인전극(222, 223) 사이의 절연을 위한 제 1 게이트절연막(215a') 및 상기 게이트전극(221)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(222)과 드레인전극(223) 간에 전도채널을 형성하는 액티브층(224)을 포함한다.The thin film transistor includes a
이때, 상기 액티브층(224)의 소오스/드레인영역은 오믹-콘택층(225n)을 통해 상기 소오스/드레인전극(222, 223)과 오믹-콘택을 형성하게 된다. 그리고, 상기 제 1 게이트절연막(215a')은 약 4000Å 두께의 실리콘 질화막(SiNx)으로 이루어지며, 그 상부의 액티브층(224)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝 되어 있다.At this time, the source / drain regions of the
이와 같이 상기 제 1 게이트절연막(215a')은 상기 게이트전극(221)과 액티브층(224) 사이에 아일랜드 형태로 형성되며, 특히 본 발명의 제 2 실시예는 상기 게이트전극(221)과 제 1 게이트절연막(215a') 사이에 약 100Å ~ 500Å 두께의 실리콘 산화막(SiO2)으로 이루어진 에치 스타퍼(etch stopper)(215)가 어레이 기판(210) 전면에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The first
상기 게이트전극(221) 및 게이트라인(216)의 하부에는 상기 화소전극(218)을 구성하는 도전물질로 이루어지며, 각각 상기 게이트전극(221) 및 게이트라인(216)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트전극패턴(221') 및 게이트라인패턴(미도시)이 형성되어 있다.The
또한, 상기 데이터라인(217) 하부에는 상기 실리콘 질화막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터라인(217)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 2 게이트절연막(215a"), 제 1 비정질 실리콘 박막패턴(220') 및 제 2 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(225")이 형성되어 있다.A second
그리고, 상기 소오스전극(222)의 일부는 일 방향으로 연장되어 상기 데이터라인(217)에 연결되며, 상기 드레인전극(223)의 일부는 화소영역 쪽으로 연장되어 상기 에치 스타퍼(215)와 보호막(215b)에 형성된 제 1 콘택홀(240a)과 제 2 콘택홀(240b) 및 연결전극(290)을 통해 상기 화소전극(218)에 전기적으로 접속하게 된다.A part of the
전술한 바와 같이 상기 화소영역 내에는 프린지 필드를 발생시키기 위해 공통전극(208)과 화소전극(218)이 형성되어 있는데, 이때 상기 화소전극(218)은 화소영역 내에 사각형 형태로 형성될 수 있으며, 상기 공통전극(208)은 화소영역 내에서 다수의 슬릿(208s)을 가지도록 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 상기 공통전극(208)과 화소전극(218)의 구조에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 하부에 공통전극이 형성되고 상부에 다수의 슬릿을 가진 화소전극이 형성되는 경우에도 적용 가능하다.As described above, the
상기 게이트라인(216)과 실질적으로 평행한 방향으로 공통라인(208l)이 배치될 수 있으며, 이때 상기 공통전극(208)은 상기 에치 스타퍼(215)와 보호막(215b)에 형성된 제 3 콘택홀(240c)을 통해 상기 공통라인(208l)에 전기적으로 접속하게 된다.A common line 2081 may be disposed in a direction substantially parallel to the
한편, 상기 어레이 기판(210)의 가장자리 영역에는 상기 게이트라인(216)과 데이터라인(217)에 각각 전기적으로 접속하는 게이트패드전극(226p)과 데이터패드전극(227p)이 형성되어 있으며, 외부의 구동회로부(미도시)로부터 인가 받은 주사신호와 데이터신호를 각각 상기 게이트라인(216)과 데이터라인(217)에 전달하게 된다.A
즉, 상기 데이터라인(217)과 게이트라인(216)은 구동회로부 쪽으로 연장되어 각각 해당하는 데이터패드라인(217p)과 게이트패드라인(216p)에 연결되며, 상기 데이터패드라인(217p)과 게이트패드라인(216p)은 상기 데이터패드라인(217p)과 게이트패드라인(216p)에 각각 전기적으로 접속된 데이터패드전극(227p)과 게이트패드전극(226p)을 통해 구동회로부로부터 각각 데이터신호와 주사신호를 인가 받게 된다.That is, the
이때, 상기 데이터패드라인(217p)은 제 4 콘택홀(240d)을 통해 상기 데이터패드전극(227p)과 전기적으로 접속하게 되며, 상기 게이트패드라인(216p)은 제 5 콘택홀(240e)을 통해 상기 게이트패드전극(226p)과 전기적으로 접속하게 된다.At this time, the
상기 데이터패드라인(217p)의 하부에는 상기 실리콘 질화막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터패드라인(217p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 3 게이트절연막(215a'"), 제 2 비정질 실리콘 박막패턴(220") 및 제 3 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(225'")이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트패드라인(216p)의 하부에는 상기 화소전극(218)을 구성하는 도전물질로 이루어지며, 상기 게이트패드라인(216p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트패드라인패턴(216p')이 형성되어 있다.A third
이와 같이 구성된 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치는 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 동일하게 하프-톤 마스크를 이용하여 게이트 배선(즉, 상기 게이트전극(221)과 게이트라인(216) 및 게이트패드라인(216p))과 화소전극(218)을 동시에 패터닝하고, 하프-톤 마스크를 이용하여 액티브패턴(224)과 데이터 배선(즉, 상기 소오스전극(222), 드레인전극(223), 데이터라인(217) 및 데이터패드라인(217p))을 동시에 패터닝함으로써 4번의 마스크공정을 통해 어레이 기판(210)을 제작할 수 있게 된다. 이때, 전술한 바와 같이 상기 드레인전극(223)과 화소전극(218)은 상기 에치 스타퍼(215)와 보호막(215b)에 형성된 제 1 콘택홀(240a)과 제 2 콘택홀(240b) 및 연결전극(290)을 통해 서로 연결되게 되며, 상기 연결전극(290)은 상기 공통전극(208)과 데이터패드전극(226p) 및 게이트패드전극(227p)을 형성할 때 동시에 패터닝 되어 형성될 수 있다.In the fringe field type liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention having the above-described structure, a gate line (that is, the gate electrode 221) is formed using a half-tone mask as in the first embodiment of the present invention, The
즉, 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치는 고해상도와 고투과율의 장점은 그대로 유지하는 한편, 어레이 기판을 제조하는데 필요한 마스크수는 감소하게 되어 제조공정이 단순화되는 동시에 제조비용이 절감되게 된다. 특히, 상기 본 발명의 제 2 실시예의 경우에는 게이트절연막의 증착 전에 실리콘 산화막으로 에치 스타퍼를 증착 함으로써 후속 공정인 데이터 배선의 패터닝 시 화소전극 상부의 게이트절연막을 안정되게 전부 제거할 수 있어 화소전극과 공통전극 사이의 간격을 최소화하여 구동전압의 상승을 방지할 수 있게 된다.That is, the fringe field type liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention maintains the advantages of high resolution and high transmittance, while reducing the number of masks required for manufacturing the array substrate, The cost is reduced. Particularly, in the case of the second embodiment of the present invention, before the gate insulating film is deposited, the etch stopper is deposited on the silicon oxide film, so that the gate insulating film above the pixel electrode can be completely removed during the patterning of the data line, The interval between the common electrode and the common electrode can be minimized, and the rise of the driving voltage can be prevented.
이하, 상기의 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a manufacturing method of a fringe field type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 6a 내지 도 6d는 상기 도 4에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 평면도이다.6A to 6D are plan views sequentially showing the manufacturing steps of the array substrate shown in FIG.
또한, 도 7a 내지 도 7d는 상기 도 5에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도로써, 좌측에는 화소부의 어레이 기판을 제조하는 공정을 나타내며 우측에는 차례대로 데이터패드부와 게이트패드부의 어레이 기판을 제조하는 공정을 나타내고 있다.7A to 7D are cross-sectional views sequentially showing the steps of manufacturing the array substrate shown in FIG. 5, wherein the left side shows the process of manufacturing the array substrate of the pixel portion, and the right side shows the array of data pads and gate pads, Thereby producing a substrate.
도 6a 및 도 7a에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어진 어레이 기판(210)의 화소부에 게이트전극(221), 게이트라인(216), 공통라인(208l) 및 화소전극(218)을 형성하며, 상기 어레이 기판(210)의 게이트패드부에 게이트패드라인(216p)을 형성한다.6A and 7A, a
상기 게이트전극(221), 게이트라인(216), 공통라인(208l), 화소전극(218) 및 게이트패드라인(216p)은 제 1 도전막과 제 2 도전막을 상기 어레이 기판(210) 전면에 증착한 후 포토리소그래피공정(제 1 마스크공정)을 통해 선택적으로 패터닝하여 형성하게 된다.The first conductive layer and the second conductive layer are deposited on the entire surface of the
이때, 상기 화소전극(218)은 상기 제 1 도전막으로 이루어지며, 상기 게이트전극(221), 게이트라인(216), 공통라인(208l) 및 게이트패드라인(216p)은 상기 제 2 도전막으로 이루어진다.The
그리고, 상기 게이트전극(221), 게이트라인(216), 공통라인(208l) 및 게이트패드라인(216p) 하부에는 상기 제 1 도전막으로 이루어지며, 각각 상기 게이트전극(221), 게이트라인(216), 공통라인(208l) 및 게이트패드라인(216p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트전극패턴(221'), 게이트라인패턴(미도시), 공통라인패턴(미도시) 및 게이트패드라인패턴(216p')이 형성되게 된다.The first conductive layer is formed under the
이와 같이 게이트 배선(즉, 상기 게이트전극(221)과 게이트라인(216) 및 게이트패드라인(216p)) 및 화소전극(218)은 대면적의 하프-톤 마스크를 이용함으로써 한번의 마스크공정을 통해 동시에 패터닝할 수 있게 되는데, 이하 상기의 제 1 마스크공정을 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.In this manner, the gate wiring (that is, the
도 8a 내지 도 8f는 상기 도 7a에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 마스크공정을 구체적으로 나타내는 단면도이다.8A to 8F are cross-sectional views illustrating a first mask process according to a second embodiment of the present invention shown in FIG. 7A.
도 8a에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어진 어레이 기판(210) 전면에 차례대로 제 1 도전막(230) 및 제 2 도전막(240)을 증착한다.8A, the first
이때, 상기 제 1 도전막(230)은 화소전극을 형성하기 위해 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)와 같은 투과율이 뛰어난 투명한 도전물질로 형성할 수 있다.The first
상기 제 2 도전막(240)은 게이트 배선 및 공통라인을 형성하기 위해 알루미늄(aluminium; Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 텅스텐(tungsten; W), 구리(copper; Cu), 크롬(chromium; Cr), 몰리브덴(molybdenum; Mo) 및 몰리브덴 합금 등과 같은 저저항 불투명 도전물질로 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 2 도전막(240)은 상기 저저항 도전물질이 2가지 이상 적층된 다층구조로 형성할 수 있다.The second
이후, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 도전막(240)이 형성된 어레이 기판(210) 위에 포토레지스트와 같은 감광성물질로 이루어진 감광막(260)을 형성한 후 본 발명의 제 2 실시예에 따른 하프-톤 마스크(270)를 통해 상기 감광막(260)에 선택적으로 광을 조사한다.8B, a
이때, 상기 하프-톤 마스크(270)에는 조사된 광을 모두 투과시키는 제 1 투과영역(I)과 광의 일부만 투과시키고 일부는 차단하는 제 2 투과영역(II) 및 조사된 모든 광을 차단하는 차단영역(III)이 마련되어 있으며, 상기 하프-톤 마스크(270)를 투과한 광만이 상기 감광막(260)에 조사되게 된다.At this time, the half-
이어서, 상기 하프-톤 마스크(270)를 통해 노광된 상기 감광막(260)을 현상하고 나면, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 차단영역(III)과 제 2 투과영역(II)을 통해 광이 모두 차단되거나 일부만 차단된 영역에는 소정 두께의 제 1 감광막패턴(260a) 내지 제 3 감광막패턴(260c)이 남아있게 되고, 모든 광이 투과된 제 1 투과영역(I)에는 상기 감광막이 완전히 제거되어 상기 제 2 도전막(240) 표면이 노출되게 된다.Then, after the
이때, 상기 차단영역(III)에 형성된 제 1 감광막패턴(260a) 및 제 2 감광막패턴(260b)은 제 2 투과영역(II)을 통해 형성된 제 3 감광막패턴(260c)보다 두껍게 형성된다. 또한, 상기 제 1 투과영역(I)을 통해 광이 모두 투과된 영역에는 감광막이 완전히 제거되는데, 이것은 포지티브 타입의 포토레지스트를 사용했기 때문이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 네거티브 타입의 포토레지스트를 사용하여도 무방하다.At this time, the
다음으로, 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 형성된 제 1 감광막패턴(260a) 내지 제 3 감광막패턴(260c)을 마스크로 하여, 식각을 통해 그 하부에 형성된 제 1 도전막과 제 2 도전막의 일부영역을 선택적으로 제거하게 되면, 상기 어레이 기판(210)의 화소부에 상기 제 1 도전막으로 이루어진 화소전극(218)이 형성되게 된다. 이때, 상기 화소전극(218)은 화소영역 내에 사각형 형태로 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 8D, using the first
또한, 상기 어레이 기판(210)의 화소부에는 상기 제 2 도전막으로 이루어진 게이트전극(221), 게이트라인(미도시) 및 공통라인(미도시)이 형성되며, 상기 어레이 기판(210)의 게이트패드부에는 상기 제 2 도전막으로 이루어진 게이트패드라인(216p)이 형성되게 된다.A
이때, 상기 화소전극(218) 상부에는 상기 제 2 도전막으로 이루어지며, 상기 화소전극(218)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 2 도전막패턴(240')이 형성되어 있다.At this time, a second conductive film pattern 240 'formed of the second conductive film and patterned in substantially the same shape as the
그리고, 상기 게이트전극(221), 게이트라인, 공통라인 및 게이트패드라인(216p) 하부에는 상기 제 1 도전막으로 이루어지며, 각각 상기 게이트전극(221), 게이트라인, 공통라인 및 게이트패드라인(216p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트전극패턴(221'), 게이트라인패턴(미도시), 공통라인패턴(미도시) 및 게이트패드라인패턴(216p')이 형성되어 있다.The first conductive layer is formed under the
이후, 상기 제 1 감광막패턴(260a) 내지 제 3 감광막패턴(260c)의 두께 일부를 제거하는 애싱공정을 진행하게 되면, 도 8e에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 투과영역(II)의 제 3 감광막패턴이 완전히 제거되게 된다.As shown in FIG. 8E, when the ashing process for removing a part of the thickness of the first to third
이때, 상기 제 1 감광막패턴 및 제 2 감광막패턴은 상기 제 3 감광막패턴의 두께만큼이 제거된 제 4 감광막패턴(260a') 및 제 5 감광막패턴(260b')으로 상기 차단영역(III)에 대응하는 영역에만 남아있게 된다.At this time, the first photoresist pattern and the second photoresist pattern correspond to the blocking area III by the
이후, 도 8f에 도시된 바와 같이, 상기 제 4 감광막패턴(260a') 및 제 5 감광막패턴(260b')을 마스크로 하여, 식각을 통해 상기 화소전극(218) 상부에 형성된 제 2 도전막패턴을 제거한다.8F, using the
다음으로, 도 6b 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트전극(221), 게이트라인(216), 공통라인(208l), 화소전극(218) 및 게이트패드라인(216p)이 형성된 어레이 기판(210) 전면에 에치 스타퍼(215), 절연막, 비정질 실리콘 박막, n+ 비정질 실리콘 박막 및 제 3 도전막을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 6B and 7B, an array substrate (not shown) having the
이후, 포토리소그래피 공정(제 2 마스크공정)을 통해 상기 절연막, 비정질 실리콘 박막, n+ 비정질 실리콘 박막 및 제 3 도전막을 선택적으로 제거함으로써 상기 게이트전극(221) 위에 제 1 게이트절연막(215a')이 개재된 상태에서 상기 비정질 실리콘 박막으로 이루어진 액티브층(224)을 형성하는 한편, 상기 액티브층(224) 상부에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 소오스전극(222)과 드레인전극(223)을 형성하게 된다.Thereafter, the insulating film, the amorphous silicon thin film, the n + amorphous silicon thin film, and the third conductive film are selectively removed through a photolithography process (second mask process) to form a first
이때, 상기 제 2 마스크공정을 통해 상기 어레이 기판(210)의 데이터라인 영역에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 데이터라인(217)을 형성하는 동시에 상기 어레이 기판(210)의 데이터패드부에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 데이터패드라인(217p)을 형성하게 된다.At this time, a
이때, 상기 액티브층(224) 상부에는 상기 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 액티브층(224)의 소오스/드레인영역과 상기 소오스/드레인전극(222, 223) 사이를 오믹-콘택시키는 오믹-콘택층(225)이 형성되게 된다.At this time, an n + amorphous silicon thin film is formed on the
또한, 상기 데이터라인(217) 하부에는 각각 상기 절연막과 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터라인(217)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 2 게이트절연막(215a")과 제 1 비정질 실리콘 박막패턴(220') 및 제 2 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(225")이 형성되게 된다.A second
또한, 상기 데이터패드라인(217p) 하부에는 각각 상기 절연막과 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터패드라인(217p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 3 게이트절연막(215a'")과 제 2 비정질 실리콘 박막패턴(220") 및 제 3 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(225'")이 형성되게 된다.A third
이때, 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 마스크공정은 하프-톤 마스크를 이용할 수 있는데, 이를 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.In this case, the second mask process according to the second embodiment of the present invention can use a half-tone mask, which will be described in detail with reference to the following drawings.
도 9a 내지 도 9f는 상기 도 7b에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 마스크공정을 구체적으로 나타내는 단면도이다.9A to 9F are cross-sectional views illustrating a second mask process according to a second embodiment of the present invention shown in FIG. 7B.
도 9a에 도시된 바와 같이, 상기 게이트전극(221), 게이트라인(216), 공통라인(208l), 화소전극(218) 및 게이트패드라인(216p)이 형성된 어레이 기판(210) 전면에 차례대로 에치 스타퍼(215), 절연막(215a), 비정질 실리콘 박막(220), n+ 비정질 실리콘 박막(225) 및 제 3 도전막(250)을 증착한다.9A, on an entire surface of the
이때, 상기 에치 스타퍼(215)는 약 100Å ~ 500Å 두께의 실리콘 산화막으로 이루어질 수 있으며, 상기 절연막(215a)은 약 4000Å 두께의 실리콘 질화막으로 이루어질 수 있다.At this time, the
그리고, 상기 제 3 도전막(250)은 소오스전극과 드레인전극 및 데이터라인을 구성하기 위해 알루미늄, 알루미늄 합금, 텅스텐, 구리, 크롬, 몰리브덴 및 몰리브덴 합금 등과 같은 저저항 불투명 도전물질로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제 3 도전막(250)은 상기 저저항 도전물질이 2가지 이상 적층된 다층구조로 형성할 수 있다.The third
이후, 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 도전막(250)이 형성된 어레이 기판(210) 전면에 포토레지스트와 같은 감광성물질로 이루어진 감광막(260)을 형성한 후, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 하프-톤 마스크(270)를 통해 상기 감광막(260)에 선택적으로 광을 조사한다.9B, a
이때, 상기 하프-톤 마스크(270)에는 조사된 광을 모두 투과시키는 제 1 투과영역(I)과 광의 일부만 투과시키고 일부는 차단하는 제 2 투과영역(II) 및 조사된 모든 광을 차단하는 차단영역(III)이 마련되어 있으며, 상기 하프-톤 마스크(270)를 투과한 광만이 상기 감광막(260)에 조사되게 된다.At this time, the half-
이어서, 상기 하프-톤 마스크(270)를 통해 노광된 상기 감광막(260)을 현상하고 나면, 도 9c에 도시된 바와 같이, 상기 차단영역(III)과 제 2 투과영역(II)을 통해 광이 모두 차단되거나 일부만 차단된 영역에는 소정 두께의 제 1 감광막패턴(260a) 내지 제 5 감광막패턴(260e)이 남아있게 되고, 모든 광이 투과된 제 1 투과영역(I)에는 상기 감광막이 완전히 제거되어 상기 제 3 도전막(250) 표면이 노출되게 된다.Then, after the
이때, 상기 차단영역(III)에 형성된 제 1 감광막패턴(260a) 내지 제 4 감광막패턴(260d)은 제 2 투과영역(II)을 통해 형성된 제 5 감광막패턴(260e)보다 두껍게 형성된다. 또한, 상기 제 1 투과영역(I)을 통해 광이 모두 투과된 영역에는 감광막이 완전히 제거되는데, 이것은 포지티브 타입의 포토레지스트를 사용했기 때문이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 네거티브 타입의 포토레지스트를 사용하여도 무방하다.At this time, the first to
다음으로, 도 9d에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 형성된 제 1 감광막패턴(260a) 내지 제 5 감광막패턴(260e)을 마스크로 하여, 그 하부에 형성된 상기 절연막, 비정질 실리콘 박막, n+ 비정질 실리콘 박막 및 제 3 도전막의 일부영역을 선택적으로 제거하게 되면, 상기 게이트전극(221) 상부에 제 1 게이트절연막(215a')이 개재된 상태에서 상기 비정질 실리콘 박막으로 이루어진 액티브층(224)이 형성되게 된다. 이때, 상기 제 1 게이트절연막(215a')은 상기 게이트전극(221)과 액티브층(224) 사이에 상기 액티브층(224)과 실질적으로 동일한 아일랜드(island) 형태로 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 9D, using the
또한, 상기 어레이 기판(210)의 데이터라인 영역에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 데이터라인(217)이 형성되는 동시에 상기 어레이 기판(210)의 게이트패드부에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 데이터패드라인(217p)이 형성되게 된다.A
이때, 상기 액티브층(224) 상부에는 각각 상기 n+ 비정질 실리콘 박막 및 제 3 도전막으로 이루어지며, 상기 액티브층(224)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 1 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(225')과 제 3 도전막패턴(250')이 형성되게 된다.The first n + amorphous silicon thin film pattern 225 ', which is composed of the n + amorphous silicon thin film and the third conductive film and is patterned substantially in the same shape as the
또한, 상기 데이터라인(217) 하부에는 상기 절연막과 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터라인(217)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 2 게이트절연막(215a")과 제 1 비정질 실리콘 박막패턴(220') 및 제 2 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(225")이 형성되게 된다.A second
또한, 상기 데이터패드라인(217p) 하부에는 상기 절연막과 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터패드라인(217p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 3 게이트절연막(215a'")과 제 2 비정질 실리콘 박막패턴(220") 및 제 3 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(225'")이 형성되게 된다.A third
이때, 상기 에치 스타퍼(215)는 상기 화소전극(218) 상부의 절연막을 제거할 때 안정되게 전부 제거되도록 하는 역할을 하게 되며, 이에 따라 상기 절연막의 건식각(dry etching) 시 식각이 균일하게 이루어지지 않더라도 절연막 하부의 상기 화소전극(218)과 어레이 기판(210)의 손상(damage)이 방지되게 된다.At this time, the
이후, 상기 제 1 감광막패턴(260a) 내지 제 5 감광막패턴(260e)의 두께 일부를 제거하는 애싱공정을 진행하게 되면, 도 9e에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 투과영역(II)의 제 5 감광막패턴이 완전히 제거되게 된다.As shown in FIG. 9E, when the ashing process for removing a part of the thickness of the first to
이때, 상기 제 1 감광막패턴 내지 제 4 감광막패턴은 상기 제 5 감광막패턴의 두께만큼이 제거된 제 6 감광막패턴(260a') 내지 제 9 감광막패턴(260d')으로 상기 차단영역(III)에 대응하는 영역에만 남아있게 된다.At this time, the first to fourth photosensitive film patterns correspond to the blocking region III by the sixth
이후, 도 9f에 도시된 바와 같이, 상기 제 6 감광막패턴(260a') 내지 제 9 감광막패턴(260d')을 마스크로 하여, 그 하부에 형성된 n+ 비정질 실리콘 박막 및 제 3 도전막의 일부영역을 선택적으로 제거하게 되면, 상기 액티브층(224) 상부에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 소오스전극(222)과 드레인전극(223)이 형성되게 된다.9F, by using the
이때, 상기 액티브층(224)과 상기 소오스/드레인전극(222, 223) 사이에는 상기 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 소오스/드레인전극(222, 223)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝 되어 상기 액티브층(224)의 소오스/드레인영역과 상기 소오스/드레인전극(222, 223) 사이를 오믹-콘택시키는 오믹-콘택층(225n)이 형성되게 된다.At this time, the n + amorphous silicon thin film is formed between the
이와 같이 본 발명의 제 2 실시예는 하프-톤 마스크를 이용함으로써 상기 액티브층(224)과 소오스/드레인전극(222, 223) 및 데이터라인(217)을 한번의 마스크공정을 통해 형성할 수 있게 된다.The second embodiment of the present invention is capable of forming the
다음으로, 도 6c 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 액티브층(224), 소오스/드레인전극(222, 223), 데이터라인(217) 및 데이터패드라인(217p)이 형성된 어레이 기판(210) 전면에 보호막(215b)을 형성한다.6C and 7C, the
이때, 상기 보호막(215b)은 약 6000Å 두께의 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막과 같은 무기절연막으로 이루어질 수 있다.At this time, the
이후, 포토리소그래피공정(제 3 마스크공정)을 통해 상기 에치 스타퍼(215)와 보호막(215b)을 선택적으로 제거하여 상기 드레인전극(223)의 일부를 노출시키는 제 1 콘택홀(240a)과 상기 화소전극(218)의 일부를 노출시키는 제 2 콘택홀(240b)을 형성하는 한편, 상기 공통라인(208l)의 일부를 노출시키는 제 3 콘택홀(240c)을 형성한다.Thereafter, a
또한, 상기 제 3 마스크공정을 통해 상기 에치 스타퍼(215)와 보호막(215b)을 선택적으로 제거하여 상기 데이터패드라인(217p) 및 게이트패드라인(216p)의 일부를 각각 노출시키는 제 4 콘택홀(240d) 및 제 5 콘택홀(240e)을 형성하게 된다.The
다음으로, 도 6d 및 도 7d에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(210) 전면에 제 4 도전막을 형성한 후, 포토리소그래피공정(제 4 마스크공정)을 이용하여 선택적으로 패터닝함으로써 상기 제 4 도전막으로 이루어지며, 상기 제 3 콘택홀(240c)을 통해 상기 공통라인(208l)과 전기적으로 접속하는 공통전극(208)을 형성한다. 이때, 상기 공통전극(208)은 화소영역 내에서 다수의 슬릿(208s)을 가지도록 형성될 수 있다.6D and 7D, a fourth conductive layer is formed on the entire surface of the
또한, 상기 제 4 마스크공정을 이용하여 상기 제 4 도전막을 선택적으로 패터닝함으로써 상기 제 1 콘택홀(240a)을 통해 상기 드레인전극(223)과 전기적으로 접속하는 동시에 상기 제 2 콘택홀(240b)을 통해 상기 화소전극(218)과 전기적으로 접속하는 연결전극(290)을 형성한다.In addition, the fourth conductive film is selectively patterned using the fourth mask process to electrically connect to the
또한, 상기 제 4 마스크공정을 이용하여 상기 제 4 도전막을 선택적으로 패터닝함으로써 상기 제 4 콘택홀(240d) 및 제 5 콘택홀(240e)을 통해 각각 상기 데이터패드라인(217p) 및 게이트패드라인(216p)과 전기적으로 접속하는 데이터패드전극(227p) 및 게이트패드전극(226p)을 형성하게 된다.The fourth conductive film is selectively patterned using the fourth mask process to form the
이때, 상기 제 4 도전막은 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)와 같은 투과율이 뛰어난 투명한 도전물질로 이루어질 수 있다.Here, the fourth conductive layer may be formed of a transparent conductive material having a high transmittance such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
한편, 전술한 바와 같이 본 발명은 하부에 공통전극이 형성되고 상부에 다수의 슬릿을 가진 화소전극이 형성되는 경우에도 적용 가능하며, 이를 다음의 본 발명의 제 3 실시예를 통해 상세히 설명한다.As described above, the present invention is also applicable to a case where a common electrode is formed at a lower portion and a pixel electrode having a plurality of slits is formed at a top portion thereof, which will be described in detail with reference to a third embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.10 is a plan view schematically showing a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
또한, 도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 상기 도 10에 도시된 어레이 기판의 A-A'선, B-B선 및 C-C선에 따라 절단한 단면을 개략적으로 나타내고 있다.11 is a cross-sectional view schematically showing a part of an array substrate of a fringe field type liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 11, the A-A 'line, the BB line and the CC Sectional view taken along a line in FIG.
이때, 도면에는 설명의 편의를 위해 화소부와 데이터패드부 및 게이트패드부를 포함하는 하나의 화소를 나타내고 있으며, 실제의 액정표시장치에서는 N개의 게이트라인과 M개의 데이터라인이 교차하여 MxN개의 화소가 존재하지만 설명을 간단하게 하기 위해 도면에는 하나의 화소를 나타내고 있다.In this case, one pixel including a pixel portion, a data pad portion, and a gate pad portion is shown for convenience of explanation. In an actual liquid crystal display device, N gate lines and M data lines cross each other and MxN pixels However, in order to simplify the description, one pixel is shown in the drawing.
상기 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 어레이 기판(310)에는 상기 어레이 기판(310) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(316)과 데이터라인(317)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인(316)과 데이터라인(317)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 화소영역 내에는 프린지 필드를 발생시켜 액정분자를 구동시키는 공통전극(308)과 다수의 슬릿(318s)을 가진 화소전극(318)이 형성되어 있다.As shown in the drawings, the
상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(316)에 연결된 게이트전극(321), 상기 데이터라인(317)에 연결된 소오스전극(322) 및 상기 화소전극(318)에 전기적으로 접속된 드레인전극(323)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(321)과 소오스/드레인전극(322, 323) 사이의 절연을 위한 제 1 게이트절연막(315a') 및 상기 게이트전극(321)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(322)과 드레인전극(323) 간에 전도채널을 형성하는 액티브층(324)을 포함한다.The thin film transistor includes a
이때, 상기 액티브층(324)의 소오스/드레인영역은 오믹-콘택층(325n)을 통해 상기 소오스/드레인전극(322, 323)과 오믹-콘택을 형성하게 된다. 그리고, 상기 제 1 게이트절연막(315a')은 약 4000Å 두께의 실리콘 질화막으로 이루어지며, 그 상부의 액티브층(324)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝 되어 있다.At this time, the source / drain regions of the
이와 같이 상기 제 1 게이트절연막(315a')은 상기 게이트전극(321)과 액티브층(324) 사이에 아일랜드 형태로 형성되며, 특히 본 발명의 제 3 실시예는 상기 본 발명의 제 2 실시예와 동일하게 상기 게이트전극(321)과 제 1 게이트절연막(315a') 사이에 약 100Å ~ 500Å 두께의 실리콘 산화막으로 이루어진 에치 스타퍼(315)가 어레이 기판(310) 전면에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.As described above, the first
상기 게이트전극(321) 및 게이트라인(316)의 하부에는 상기 공통전극(308)을 구성하는 도전물질로 이루어지며, 각각 상기 게이트전극(321) 및 게이트라인(316)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트전극패턴(321') 및 게이트라인패턴(미도시)이 형성되어 있다.The
또한, 상기 데이터라인(317) 하부에는 상기 실리콘 질화막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터라인(317)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 2 게이트절연막(315a"), 제 1 비정질 실리콘 박막패턴(320') 및 제 2 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(325")이 형성되어 있다.A second
그리고, 상기 소오스전극(322)의 일부는 일 방향으로 연장되어 상기 데이터라인(317)에 연결되며, 상기 드레인전극(323)의 일부는 화소영역 쪽으로 연장되어 상기 보호막(315b)에 형성된 제 1 콘택홀(340a)을 통해 상기 화소전극(318)에 전기적으로 접속하게 된다.A portion of the
전술한 바와 같이 상기 화소영역 내에는 프린지 필드를 발생시키기 위해 공통전극(308)과 화소전극(318)이 형성되어 있는데, 이때 상기 공통전극(308)은 화소영역 내에 사각형 형태로 형성될 수 있으며, 상기 화소전극(318)은 화소영역 내에서 다수의 슬릿(318s)을 가지도록 형성될 수 있다.As described above, the
상기 게이트라인(316)과 실질적으로 평행한 방향으로 공통라인(308l)이 배치될 수 있으며, 이때 상기 공통전극(308)은 상기 공통라인(308l)의 하부로 연장되어 공통라인(308l)에 전기적으로 접속하게 된다.A common line 308l may be disposed in a direction substantially parallel to the
한편, 상기 어레이 기판(310)의 가장자리 영역에는 상기 게이트라인(316)과 데이터라인(317)에 각각 전기적으로 접속하는 게이트패드전극(326p)과 데이터패드전극(327p)이 형성되어 있으며, 외부의 구동회로부(미도시)로부터 인가 받은 주사신호와 데이터신호를 각각 상기 게이트라인(316)과 데이터라인(317)에 전달하게 된다.A
즉, 상기 데이터라인(317)과 게이트라인(316)은 구동회로부 쪽으로 연장되어 각각 해당하는 데이터패드라인(317p)과 게이트패드라인(316p)에 연결되며, 상기 데이터패드라인(317p)과 게이트패드라인(316p)은 상기 데이터패드라인(317p)과 게이트패드라인(316p)에 각각 전기적으로 접속된 데이터패드전극(327p)과 게이트패드전극(326p)을 통해 구동회로부로부터 각각 데이터신호와 주사신호를 인가 받게 된다.That is, the
이때, 상기 데이터패드라인(317p)은 제 2 콘택홀(340b)을 통해 상기 데이터패드전극(327p)과 전기적으로 접속하게 되며, 상기 게이트패드라인(316p)은 제 3 콘택홀(340c)을 통해 상기 게이트패드전극(326p)과 전기적으로 접속하게 된다.At this time, the
상기 데이터패드라인(317p)의 하부에는 상기 실리콘 질화막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터패드라인(317p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 3 게이트절연막(315a'"), 제 2 비정질 실리콘 박막패턴(320") 및 제 3 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(325'")이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트패드라인(316p)의 하부에는 상기 공통전극(308)을 구성하는 도전물질로 이루어지며, 상기 게이트패드라인(316p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트패드라인패턴(316p')이 형성되어 있다.A third
이와 같이 구성된 상기 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치는 하프-톤 마스크를 이용하여 게이트 배선(즉, 상기 게이트전극(321)과 게이트라인(316) 및 게이트패드라인(216p))과 공통전극(308)을 동시에 패터닝하고, 하프-톤 마스크를 이용하여 액티브패턴(324)과 데이터 배선(즉, 상기 소오스전극(322), 드레인전극(323), 데이터라인(317) 및 데이터패드라인(317p))을 동시에 패터닝함으로써 4번의 마스크공정을 통해 어레이 기판(310)을 제작할 수 있게 된다.In the fringe field type liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention, a gate line (i.e., the
즉, 상기 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치는 전술한 본 발명의 제 2 실시예와 동일하게 고해상도와 고투과율의 장점은 그대로 유지하는 한편, 어레이 기판을 제조하는데 필요한 마스크수는 감소하게 되어 제조공정이 단순화되는 동시에 제조비용이 절감되게 된다. 또한, 상기 본 발명의 제 3 실시예의 경우에는 게이트절연막의 증착 전에 실리콘 산화막으로 에치 스타퍼를 증착 함으로써 후속 공정인 데이터 배선의 패터닝 시 공통전극 상부의 게이트절연막을 안정되게 전부 제거할 수 있어 화소전극과 공통전극 사이의 간격을 최소화하여 구동전압의 상승을 방지할 수 있게 된다.That is, the fringe field type liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention maintains the advantages of high resolution and high transmittance as it is in the second embodiment of the present invention, The manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. In addition, in the case of the third embodiment of the present invention, before the gate insulating film is deposited, the gate insulating film on the common electrode can be completely and stably removed during the patterning of the data line, which is a subsequent process, The interval between the common electrode and the common electrode can be minimized, and the rise of the driving voltage can be prevented.
이하, 상기의 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프린지 필드형 액정표시장치의 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a manufacturing method of a fringe field type liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 12a 내지 도 12d는 상기 도 10에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 평면도이다.12A to 12D are plan views sequentially showing the manufacturing steps of the array substrate shown in FIG.
또한, 도 13a 내지 도 13d는 상기 도 11에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도로써, 좌측에는 화소부의 어레이 기판을 제조하는 공정을 나타내며 우측에는 차례대로 데이터패드부와 게이트패드부의 어레이 기판을 제조하는 공정을 나타내고 있다.13A to 13D are cross-sectional views sequentially showing the manufacturing steps of the array substrate shown in Fig. 11, wherein the left side shows the step of manufacturing the array substrate of the pixel portion, and the right side shows the array of data pads and gate pads, Thereby producing a substrate.
도 12a 및 도 13a에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어진 어레이 기판(310)의 화소부에 게이트전극(321), 게이트라인(316), 공통라인(308l) 및 공통전극(308)을 형성하며, 상기 어레이 기판(310)의 게이트패드부에 게이트패드라인(316p)을 형성한다.12A and 13A, a
상기 게이트전극(321), 게이트라인(316), 공통라인(308l), 공통전극(308) 및 게이트패드라인(316p)은 제 1 도전막과 제 2 도전막을 상기 어레이 기판(310) 전면에 증착한 후 포토리소그래피공정(제 1 마스크공정)을 통해 선택적으로 패터닝하여 형성하게 된다.The
이때, 상기 제 1 도전막은 공통전극을 형성하기 위해 인듐-틴-옥사이드 또는 인듐-징크-옥사이드와 같은 투과율이 뛰어난 투명한 도전물질로 형성할 수 있다.At this time, the first conductive layer may be formed of a transparent conductive material having high transmittance such as indium-tin-oxide or indium-zinc-oxide to form a common electrode.
상기 제 2 도전막은 게이트 배선 및 공통라인을 형성하기 위해 알루미늄, 알루미늄 합금, 텅스텐, 구리, 크롬, 몰리브덴 및 몰리브덴 합금 등과 같은 저저항 불투명 도전물질로 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 2 도전막은 상기 저저항 도전물질이 2가지 이상 적층된 다층구조로 형성할 수 있다.The second conductive layer may be formed of a low-resistance opaque conductive material such as aluminum, aluminum alloy, tungsten, copper, chromium, molybdenum, and molybdenum alloy to form a gate line and a common line. The second conductive layer may be formed in a multi-layered structure in which two or more low-resistance conductive materials are stacked.
이와 같이 상기 공통전극(308)은 상기 제 1 도전막으로 이루어지며, 상기 게이트전극(321), 게이트라인(316), 공통라인(308l) 및 게이트패드라인(316p)은 상기 제 2 도전막으로 이루어진다. 이때, 상기 공통전극(308)은 화소영역 내에 사각형 형태로 형성될 수 있으며, 상기 공통라인(308l)의 하부로 연장되어 공통라인(308l)에 전기적으로 접속하게 된다.The
그리고, 상기 게이트전극(321), 게이트라인(316), 공통라인(308l) 및 게이트패드라인(316p) 하부에는 상기 제 1 도전막으로 이루어지며, 각각 상기 게이트전극(321), 게이트라인(316), 공통라인(308l) 및 게이트패드라인(316p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트전극패턴(321'), 게이트라인패턴(미도시), 공통라인패턴(미도시) 및 게이트패드라인패턴(316p')이 형성되게 된다.The first conductive film is formed under the
이와 같이 게이트 배선(즉, 상기 게이트전극(321)과 게이트라인(316) 및 게이트패드라인(316p)) 및 공통전극(308)은 대면적의 하프-톤 마스크를 이용함으로써 한번의 마스크공정을 통해 동시에 패터닝할 수 있게 된다.Thus, the gate wiring (i. E., The
다음으로, 도 12b 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트전극(321), 게이트라인(316), 공통라인(308l), 공통전극(308) 및 게이트패드라인(316p)이 형성된 어레이 기판(310) 전면에 에치 스타퍼(315), 절연막, 비정질 실리콘 박막, n+ 비정질 실리콘 박막 및 제 3 도전막을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 12B and 13B, an array substrate (gate electrode) 321 is formed on the
이때, 상기 에치 스타퍼(315)는 약 100Å ~ 500Å 두께의 실리콘 산화막으로 이루어질 수 있으며, 상기 절연막은 약 4000Å 두께의 실리콘 질화막으로 이루어질 수 있다.At this time, the
그리고, 상기 제 3 도전막은 소오스전극과 드레인전극 및 데이터라인을 구성하기 위해 알루미늄, 알루미늄 합금, 텅스텐, 구리, 크롬, 몰리브덴 및 몰리브덴 합금 등과 같은 저저항 불투명 도전물질로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제 3 도전막은 상기 저저항 도전물질이 2가지 이상 적층된 다층구조로 형성할 수 있다.The third conductive layer may be formed of a low-resistance opaque conductive material such as aluminum, aluminum alloy, tungsten, copper, chromium, molybdenum, and molybdenum alloy to form a source electrode, a drain electrode, and a data line. In addition, the third conductive film may be formed in a multi-layered structure in which two or more low resistance conductive materials are stacked.
이후, 포토리소그래피 공정(제 2 마스크공정)을 통해 상기 절연막, 비정질 실리콘 박막, n+ 비정질 실리콘 박막 및 제 3 도전막을 선택적으로 제거함으로써 상기 게이트전극(321) 위에 제 1 게이트절연막(315a')이 개재된 상태에서 상기 비정질 실리콘 박막으로 이루어진 액티브층(324)을 형성하는 한편, 상기 액티브층(324) 상부에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 소오스전극(322)과 드레인전극(323)을 형성하게 된다.Thereafter, the insulating film, the amorphous silicon film, the n + amorphous silicon film and the third conductive film are selectively removed through a photolithography process (second mask process) to form a first
이와 같이 상기 제 1 게이트절연막(315a')은 상기 게이트전극(321)과 액티브층(324) 사이에 상기 액티브층(324)과 실질적으로 동일한 아일랜드 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상기 에치 스타퍼(315)는 상기 공통전극(308) 상부의 절연막을 제거할 때 안정되게 전부 제거되도록 하는 역할을 하게 되며, 이에 따라 상기 절연막의 건식각 시 식각이 균일하게 이루어지지 않더라도 절연막 하부의 상기 공통전극(308)과 어레이 기판(310)의 손상이 방지되게 된다.As such, the first
이때, 상기 제 2 마스크공정을 통해 상기 어레이 기판(310)의 데이터라인 영역에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 데이터라인(317)을 형성하는 동시에 상기 어레이 기판(310)의 데이터패드부에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 데이터패드라인(317p)을 형성하게 된다.At this time, a
이때, 상기 액티브층(324) 상부에는 상기 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 액티브층(324)의 소오스/드레인영역과 상기 소오스/드레인전극(322, 323) 사이를 오믹-콘택시키는 오믹-콘택층(325)이 형성되게 된다.At this time, an n + amorphous silicon thin film is formed on the
또한, 상기 데이터라인(317) 하부에는 각각 상기 절연막과 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터라인(317)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 2 게이트절연막(315a")과 제 1 비정질 실리콘 박막패턴(320') 및 제 2 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(325")이 형성되게 된다.A second
또한, 상기 데이터패드라인(317p) 하부에는 각각 상기 절연막과 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 상기 데이터패드라인(317p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 3 게이트절연막(315a'")과 제 2 비정질 실리콘 박막패턴(320") 및 제 3 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(325'")이 형성되게 된다.A third
이때, 상기 본 발명의 제 3 실시예에 따른 제 2 마스크공정은 전술한 본 발명의 제 2 실시예와 동일하게 하프-톤 마스크를 이용할 수 있다.In this case, the second mask process according to the third embodiment of the present invention may use a half-tone mask as in the second embodiment of the present invention described above.
다음으로, 도 12c 및 도 13c에 도시된 바와 같이, 상기 액티브층(324), 소오스/드레인전극(322, 323), 데이터라인(317) 및 데이터패드라인(317p)이 형성된 어레이 기판(310) 전면에 보호막(315b)을 형성한다.12C and 13C, the
이때, 상기 보호막(315b)은 약 6000Å 두께의 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막과 같은 무기절연막으로 이루어질 수 있다.At this time, the
이후, 포토리소그래피공정(제 3 마스크공정)을 통해 상기 보호막(315b)을 선택적으로 제거하여 상기 드레인전극(323)의 일부를 노출시키는 제 1 콘택홀(340a)을 형성한다.Thereafter, the
또한, 상기 제 3 마스크공정을 통해 상기 에치 스타퍼(315)와 보호막(315b)을 선택적으로 제거하여 상기 데이터패드라인(317p) 및 게이트패드라인(316p)의 일부를 각각 노출시키는 제 2 콘택홀(340b) 및 제 3 콘택홀(340c)을 형성하게 된다.The
다음으로, 도 12d 및 도 13d에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(310) 전면에 제 4 도전막을 형성한 후, 포토리소그래피공정(제 4 마스크공정)을 이용하여 선택적으로 패터닝함으로써 상기 제 4 도전막으로 이루어지며, 상기 제 1 콘택홀(340a)을 통해 상기 드레인전극(323)과 전기적으로 접속하는 화소전극(318)을 형성한다. 이때, 상기 화소전극(318)은 화소영역 내에서 다수의 슬릿(318s)을 가지도록 형성될 수 있다.Next, as shown in FIGS. 12D and 13D, a fourth conductive film is formed on the entire surface of the
또한, 상기 제 4 마스크공정을 이용하여 상기 제 4 도전막을 선택적으로 패터닝함으로써 상기 제 2 콘택홀(340b) 및 제 3 콘택홀(340c)을 통해 각각 상기 데이터패드라인(317p) 및 게이트패드라인(316p)과 전기적으로 접속하는 데이터패드전극(327p) 및 게이트패드전극(326p)을 형성하게 된다.The fourth conductive film is selectively patterned using the fourth mask process to form the
이때, 상기 제 4 도전막은 인듐-틴-옥사이드 또는 인듐-징크-옥사이드와 같은 투과율이 뛰어난 투명한 도전물질로 이루어질 수 있다.At this time, the fourth conductive layer may be formed of a transparent conductive material having excellent transmittance such as indium-tin-oxide or indium-zinc-oxide.
이와 같이 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 경우에는 4번의 마스크공정으로 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판을 제작할 수 있게 되어 제조공정 및 비용을 절감시키게 된다.As described above, in the first to third embodiments of the present invention, the array substrate including the thin film transistors can be manufactured by four mask processes, thereby reducing the manufacturing process and cost.
또한, 본 발명의 제 2 실시예 및 제 2 실시예에 따른 4마스크공정은 게이트절연막의 증착 전에 에치 스타퍼를 증착한 다음, 데이터 배선의 패터닝 시 화소전극 상부의 게이트절연막을 제거함으로써 화소전극과 공통전극 사이의 간격이 감소되어 저소비전력이 가능하게 된다.In the four mask process according to the second embodiment and the second embodiment of the present invention, after the etch stopper is deposited before the gate insulating film is deposited, the gate insulating film above the pixel electrode is removed during the patterning of the data line, The interval between the common electrodes is reduced and low power consumption becomes possible.
이와 같이 구성된 상기 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 어레이 기판은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트에 의해 컬러필터 기판과 대향하여 합착되게 되는데, 이때 상기 컬러필터 기판에는 적, 녹 및 청색의 컬러를 구현하기 위한 컬러필터가 형성되어 있다.The array substrate of the first to third embodiments of the present invention having such a structure as described above is adhered to and opposed to the color filter substrate by a sealant formed on the outer periphery of the image display area. A color filter for realizing the color of the image is formed.
이때, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판의 합착은 상기 컬러필터 기판 또는 어레이 기판에 형성된 합착키(align key)를 통해 이루어진다.At this time, the color filter substrate and the array substrate are bonded together through an align key formed on the color filter substrate or the array substrate.
상기 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 프린지 필드형 액정표시장치는 액티브층으로 비정질 실리콘 박막을 이용한 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 상기 액티브층으로 다결정 실리콘 박막을 이용한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 및 산화물을 이용한 산화물 박막 트랜지스터에도 적용된다.The amorphous silicon thin film transistor using the amorphous silicon thin film as the active layer has been described as an example of the fringe field type liquid crystal display of the first to third embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited thereto, Is applied to the polycrystalline silicon thin film transistor using the polycrystalline silicon thin film as the active layer and the oxide thin film transistor using the oxide.
또한, 본 발명은 액정표시장치뿐만 아니라 박막 트랜지스터를 이용하여 제작하는 다른 표시장치, 일 예로 구동 트랜지스터에 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes; OLED)가 연결된 유기전계발광 디스플레이장치에도 이용될 수 있다.In addition, the present invention can be applied not only to a liquid crystal display but also to an organic electroluminescent display device in which organic electroluminescent devices (Organic Light Emitting Diodes) are connected to other display devices manufactured using thin film transistors, for example, driving transistors .
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.While a great many are described in the foregoing description, it should be construed as an example of preferred embodiments rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be construed as limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims and the claims.
108,208,308 : 공통전극 108s,208s,318s : 슬릿
115a,215a',215a",215a'",315a',315a",315a'" : 게이트절연막
115b,215b,315b : 보호막 118,218,318 : 화소전극
121,221,321 : 게이트전극 122,222,322 : 소오스전극
123,223,323 : 드레인전극 124,224,324 : 액티브층
125n,225n,325n : 오믹-콘택층 215,315 : 에치 스타퍼108, 208, 308:
215a ', 215a'',315a', 315a ', 315a'':
115b, 215b and 315b:
121, 221, 321:
123, 223, 323:
125n, 225n, 325n: ohmic-
Claims (20)
제 1 마스크공정을 통해 상기 제 1 기판의 화소부에 제 1 도전막으로 이루어진 제 1 전극을 형성하는 동시에 제 2 도전막으로 이루어진 게이트전극과 게이트라인 및 공통라인을 형성하는 단계;
상기 제 1 전극, 게이트전극, 게이트라인 및 공통라인이 형성된 제 1 기판 전면에 건식각에 대해 서로 다른 식각 선택비를 가진 에치 스타퍼와 절연막을 순차적으로 형성하는 단계;
제 2 마스크공정을 통해 상기 제 1 기판의 화소부에 액티브층을 형성하는 동시에 제 3 도전막으로 이루어진 소오스전극과 드레인전극 및 상기 게이트라인과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인을 형성하는 단계;
상기 제 2 마스크공정을 통해 상기 제 1 전극 상부의 절연막을 제거하여 상기 화소영역의 에치 스타퍼를 노출시키는 단계;
상기 액티브층, 소오스전극, 드레인전극 및 데이터라인이 형성된 제 1 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계;
제 3 마스크공정을 통해 상기 보호막을 선택적으로 제거하여 상기 드레인전극을 노출시키는 제 1 콘택홀을 형성하는 단계;
제 4 마스크공정을 통해 상기 절연막이 제거된 화소영역에 제 4 도전막으로 이루어지며, 다수의 슬릿을 가진 제 2 전극을 형성하는 단계; 및
상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하며,
상기 게이트전극과 액티브층 사이에 상기 절연막으로 이루어지며, 상기 액티브층과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제1 게이트절연막이 형성되는 프린지 필드형 액정표시장치의 제조방법.Providing a first substrate divided into a pixel portion and a pad portion;
Forming a first electrode made of a first conductive film in a pixel portion of the first substrate through a first mask process and forming a gate electrode and a gate line and a common line made of a second conductive film;
Sequentially forming an etch stopper and an insulating layer on the entire surface of the first substrate on which the first electrode, the gate electrode, the gate line, and the common line are formed, the etch stopper having different etch selectivities with respect to dry etching;
Forming an active layer in a pixel portion of the first substrate through a second mask process, forming a source electrode and a drain electrode of a third conductive film, and a data line crossing the gate line and defining a pixel region;
Exposing an etch stopper of the pixel region by removing an insulating film over the first electrode through the second mask process;
Forming a protective film on the entire surface of the first substrate on which the active layer, the source electrode, the drain electrode, and the data line are formed;
Forming a first contact hole exposing the drain electrode by selectively removing the protective film through a third mask process;
Forming a second electrode having a plurality of slits in a pixel region where the insulating film is removed through a fourth mask process, the fourth electrode being a fourth conductive film; And
And bonding the first substrate and the second substrate,
And forming a first gate insulating film between the gate electrode and the active layer, the first gate insulating film being made of the insulating film and patterned substantially in the same form as the active layer.
상기 제 1 전극, 게이트전극, 게이트라인 및 공통라인이 형성된 제 1 기판 전면에 형성된 에치 스타퍼;
상기 게이트전극 상부에 상기 에치 스타퍼에 대해 다른 식각 선택비를 가진 절연막으로 이루어진 제 1 게이트절연막을 개재하여 형성된 액티브층;
상기 액티브층 상부에 형성되며, 제 3 도전막으로 이루어진 소오스전극과 드레인전극 및 상기 게이트라인과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인;
상기 소오스전극과 드레인전극 및 데이터라인이 형성된 제 1 기판 전면에 형성된 보호막;
상기 보호막이 형성된 제 1 기판의 화소영역에 제 4 도전막으로 이루어지며, 다수의 슬릿을 가진 제 2 전극; 및
상기 제 1 기판과 대향하여 합착하는 제 2 기판을 포함하며, 상기 제 1 게이트절연막은 상기 게이트전극과 액티브층 사이에서 상기 액티브층과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝되는 한편, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에는 상기 절연막이 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 프린지 필드형 액정표시장치.A gate electrode and a common line formed on the first substrate, the gate electrode being composed of a first electrode and a second conductive film;
An etch stopper formed on the entire surface of the first substrate on which the first electrode, the gate electrode, the gate line, and the common line are formed;
An active layer formed on the gate electrode through a first gate insulating film made of an insulating film having an etch selectivity different from that of the etch stopper;
A data line formed on the active layer and defining a pixel region intersecting the source electrode and the drain electrode of the third conductive film and the gate line;
A protection layer formed on the entire surface of the first substrate on which the source electrode, the drain electrode, and the data line are formed;
A second electrode formed of a fourth conductive film in a pixel region of the first substrate on which the protective film is formed and having a plurality of slits; And
Wherein the first gate insulator film is patterned substantially in the same form as the active layer between the gate electrode and the active layer while the first gate insulator film is patterned in substantially the same form as the active layer between the gate electrode and the active layer, And the insulating film is removed between the electrodes.
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