KR102028982B1 - Liquid display panel and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아웃 게싱을 차단할 수 있는 액정 표시 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명은 박막 트랜지스터 기판과, 상기 박막 트랜지스터와 서로 마주보며 합착된 컬러 필터 기판과, 상기 박막 트랜지스터 기판의 상부면과 상기 컬러 필터 기판의 배면 각각에 형성된 정전기 방지용 투명 전극을 포함하는 액정 표시 패널에 있어서, 상기 박막 트랜지스터 기판은 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터를 덮도록 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 화소 컨택홀들을 포함하는 보호막들과, 상기 드레인 전극과 접속되는 화소 전극과, 상기 화소 전극과 프린지 필드를 형성하는 공통 전극과, 상기 박막 트랜지스터를 덮고 있는 보호막들로부터 발생된 아웃 게싱을 차단하는 상기 화소 컨택홀들 내에 형성되어 돌출된 아웃 게싱 차단 스페이서를 포함한다. The present invention relates to a liquid crystal display panel capable of blocking out-gassing, and a method of manufacturing the same. The present invention relates to a thin film transistor substrate, a color filter substrate bonded to and facing the thin film transistor, and an upper surface of the thin film transistor substrate. A liquid crystal display panel including an antistatic transparent electrode formed on each rear surface of the color filter substrate, wherein the thin film transistor substrate is formed to cover the thin film transistor formed on the substrate and the thin film transistor, and the drain electrode of the thin film transistor. Protective layers including pixel contact holes exposing the light emitting layer, a pixel electrode connected to the drain electrode, a common electrode forming a fringe field with the pixel electrode, and out-gassing generated from the passivation layers covering the thin film transistor. A mold in the pixel contact holes to block And a protruding out-gassing blocking spacer.
Description
본 발명은 액정 표시 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 아웃 게싱을 차단할 수 있는 액정 표시 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정 표시 장치는 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판을 포함하는 액정 표시 패널과, 그 액정 표시 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛과, 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동 회로부를 포함한다. The liquid crystal display displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal having dielectric anisotropy using an electric field. Such a liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel including a thin film transistor substrate and a color filter substrate bonded to each other, a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal display panel, and a driving circuit unit for driving the liquid crystal display panel. .
박막 트랜지스터 기판은 하부 기판 위에 게이트 절연막을 사이에 두고 교차하게 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 컨택홀을 통해 접속되는 화소 전극과, 그들 위에 도포된 하부 배향막을 포함한다. The thin film transistor substrate may include a gate line and a data line intersecting a gate insulating layer on a lower substrate, a thin film transistor formed at each crossing portion thereof, a drain electrode of the thin film transistor, and a pixel electrode connected through a contact hole. And a lower alignment film applied thereon.
컬러 필터 기판은 컬러 구현을 위한 칼라 필터 및 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 화소 전극과 수직 전계를 이루는 공통 전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 상부 배향으로 구성된다.The color filter substrate is composed of a color filter for color implementation and a black matrix for preventing light leakage, a common electrode forming a vertical electric field with the pixel electrode, and an upper alignment applied thereon for liquid crystal alignment.
위와 같이, 액정 표시 패널은 두 기판에 각각 전극을 설치하고 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 다음, 전극에 전압을 가하여 액정 방향자를 구동하는 트위스트 네마틱(Twisted-Nematic; TN) 방식으로 형성할 수 있으며, 하나의 기판 상에 두 개의 전극을 형성하고 두 전극 사이에서 발생하는 수평 전계로 액정의 방향자를 조절하는 IPS(In-Plane Switching) 모드, 두 개의 전극을 투명 전도체로 형성하면서 두 개의 전극 사이의 간격을 좁게 형성하여 두 전극 사이에 형성되는 프린지 필드에 의해 액정 분자를 동작시키는 FFS(Fringe Field Switching) 모드 방식 등의 방식을 이용한다.As described above, the liquid crystal display panel may be formed in a twisted-nematic (TN) method in which electrodes are installed on two substrates and arranged so that the liquid crystal directors are twisted by 90 °, and then a voltage is applied to the electrodes to drive the liquid crystal directors. In-Plane Switching (IPS) mode, which forms two electrodes on one substrate and controls the director of the liquid crystal with a horizontal electric field generated between the two electrodes, while forming two electrodes as transparent conductors A method such as a FFS (Fringe Field Switching) mode in which a liquid crystal molecule is operated by a fringe field formed between two electrodes by forming a narrow gap between the electrodes is used.
이때, 프린지 전계 방식의 박막 트랜지스터 기판은 서로 교차하는 게이트 라인 및 데이터 라인과, 게이트 라인과 데이터 라인과 접속된 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터를 덮도록 형성된 보호막과, 박막 트랜지스터와 접속되며 슬릿 형태로 형성된 화소 전극과, 화소 전극과 보호막을 사이에 두고 프린지 전계를 형성하는 공통 전극을 포함한다. In this case, the fringe field type thin film transistor substrate may include a gate line and a data line crossing each other, a thin film transistor connected to the gate line and the data line, a protective film formed to cover the thin film transistor, and a thin film transistor connected to the thin film transistor in a slit form. And a common electrode for forming a fringe electric field with the pixel electrode interposed therebetween.
여기서, 박막 트랜지스터를 덮도록 형성되는 보호막으로부터 아웃 게싱이 발생되어 도 에 도시된 바와 같이 패널 내에 기포가 발생된다. 특히, 보호막을 포토 아크릴로 사용하게 되면, 포토 아크릴은 유전율을 낮춰서 기생 커패시터 발생을 줄일 수 있으나, 보호막 중 아웃 게싱이 가장 잘 발생된다. 이와 같이 아웃 게싱이 발생되어 도 1에 도시된 바와 같이 기포 불량이 발생된다. Here, out-gassing is generated from the protective film formed to cover the thin film transistor, and bubbles are generated in the panel as shown in FIG. In particular, when the protective film is used as the photo acryl, the photo acryl may lower the dielectric constant to reduce the occurrence of parasitic capacitors, but outgassing is most likely among the protective films. Outgassing is thus generated, resulting in bubble failure as shown in FIG. 1.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 아웃 게싱을 차단할 수 있는 액정 표시 패널 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same, which can block out-gassing.
이를 위하여, 박막 트랜지스터 기판과, 상기 박막 트랜지스터와 서로 마주보며 합착된 컬러 필터 기판과, 상기 박막 트랜지스터 기판의 상부면과 상기 컬러 필터 기판의 배면 각각에 형성된 정전기 방지용 투명 전극을 포함하는 액정 표시 패널에 있어서, 상기 박막 트랜지스터 기판은 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터를 덮도록 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 화소 컨택홀들을 포함하는 보호막들과, 상기 드레인 전극과 접속되는 화소 전극과, 상기 화소 전극과 프린지 필드를 형성하는 공통 전극과, 상기 박막 트랜지스터를 덮고 있는 보호막들로부터 발생된 아웃 게싱을 차단하는 상기 화소 컨택홀들 내에 형성되어 돌출된 아웃 게싱 차단 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 한다. To this end, a liquid crystal display panel comprising a thin film transistor substrate, a color filter substrate bonded to and facing the thin film transistor, and an antistatic transparent electrode formed on each of an upper surface of the thin film transistor substrate and a rear surface of the color filter substrate. The thin film transistor substrate may include a thin film transistor formed on the substrate, protective layers including pixel contact holes formed to cover the thin film transistor and exposing a drain electrode of the thin film transistor, and a pixel connected to the drain electrode. An electrode, a common electrode forming a fringe field with the pixel electrode, and an out-gassing blocking spacer formed and protruding in the pixel contact holes blocking out-gassing generated from the passivation layers covering the thin film transistor. It features.
여기서, 상기 공통 전극에 공통 전압을 공급하는 공통 라인을 더 포함하며,상기 공통 전극은 상기 공통 라인과 상기 보호막들을 관통하여 형성된 공통 전극 컨택홀을 통해 접속되는 것을 특징으로 한다. The display device may further include a common line for supplying a common voltage to the common electrode, wherein the common electrode is connected through a common electrode contact hole formed through the common line and the passivation layers.
또한, 상기 공통 전극 컨택홀 내에 형성되어 돌출되어 형성된 아웃 게싱 차단 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The apparatus may further include an out-gassing blocking spacer formed in the common electrode contact hole to protrude.
또한, 박막 트랜지스터 기판과, 상기 박막 트랜지스터와 서로 마주보며 합착된 컬러 필터 기판과, 상기 박막 트랜지스터 기판의 상부면과 상기 컬러 필터 기판의 배면 각각에 형성된 정전기 방지용 투명 전극을 포함하는 액정 표시 패널의 제조 방법에 있어서, 기판 상에 게이트 전극, 게이트 라인, 공통 라인을 포함하는 제1 도전 패턴을 형성하는 단계와, 상기 제1 도전 패턴이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 증착하고, 상기 게이트 절연막 상에 반도체 패턴, 소스 및 드레인 전극, 데이터 라인을 포함하는 제2 도전 패턴을 형성하는 단계와, 상기 제2 도전 패턴이 형성된 기판 상에 제1 및 제2 보호막을 증착하고, 상기 제1 및 제2 보호막을 관통하여 상기 드레인 전극을 노출시키는 제1 화소 컨택홀과, 상기 공통 라인을 노출하는 공통 전극 컨택홀을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 보호막 상에 상기 공통 라인과 접속하는 공통 전극을 포함하는 제3 도전 패턴을 형성하는 단계와, 상기 제3 도전 패턴이 형성된 기판 상에 제3 보호막을 증착하고, 상기 제3 보호막을 관통하여 상기 드레인 전극을 노출하는 제2 화소 컨택홀을 형성하는 단계와, 상기 제3 도전 패턴이 형성된 기판 상에 상기 데이터 라인과 나란하게 형성된 다수의 핑거부를 구비한 화소 전극을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 화소 컨택홀 내에 돌출되어 형성된 컬럼 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, manufacturing a liquid crystal display panel including a thin film transistor substrate, a color filter substrate bonded to each other facing the thin film transistor, and an antistatic transparent electrode formed on each of an upper surface of the thin film transistor substrate and a rear surface of the color filter substrate. A method, comprising: forming a first conductive pattern comprising a gate electrode, a gate line, and a common line on a substrate; depositing a gate insulating film on the substrate on which the first conductive pattern is formed; Forming a second conductive pattern including a pattern, a source and a drain electrode, and a data line, depositing first and second passivation layers on the substrate on which the second conductive pattern is formed, and forming the first and second passivation layers. A first pixel contact hole penetrating to expose the drain electrode and a common electrode contact hole exposing the common line; Forming a third conductive pattern on the first and second passivation layers, the third conductive pattern including a common electrode connected to the common line, and depositing a third passivation layer on the substrate on which the third conductive pattern is formed. Forming a second pixel contact hole penetrating the third passivation layer to expose the drain electrode; and a pixel electrode having a plurality of finger parts formed parallel to the data line on a substrate on which the third conductive pattern is formed. And forming column spacers protruding from the first and second pixel contact holes.
여기서, 상기 공통 전극 컨택홀 내에 형성되어 돌출되어 형성된 아웃 게싱 차단 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The apparatus may further include an out-gassing blocking spacer formed in the common electrode contact hole to protrude.
본 발명에 따른 액정 표시 패널 및 그의 제조 방법은 화소 컨택홀들 내에 형성되어 돌출되어 형성된 제1 아웃 게싱 차단 스페이서와, 공통 전극 컨택홀 내에 형성되어 돌출되어 형성된 제2 아웃 게싱 차단 스페이서를 형성한다. 이에 따라, 보호막으로부터 발생된 아웃 게싱을 제1 및 제2 아웃 게싱 차단 스페이서로 막을 수 있게 되어 액정 표시 패널에 기포 발생을 방지할 수 있다. A liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same according to the present invention form a first out-gassing blocking spacer formed and protruding in the pixel contact holes, and a second out-gassing blocking spacer formed and protruding in the common electrode contact hole. As a result, the outgassing generated from the protective film can be prevented by the first and second outgassing blocking spacers, thereby preventing the occurrence of bubbles in the liquid crystal display panel.
도 1은 종래 프린지 전계 방식의 박막 트랜지스터 기판을 이용한 액정 표시 패널에서 기포가 발생된 이미지 화면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 박막 트랜지스터 기판을 Ⅰ-Ⅰ', Ⅱ-Ⅱ', Ⅲ-Ⅲ',Ⅳ-Ⅳ', Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2 및 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 제1 도전 패턴의 제조 방법을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2 및 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 제2 도전 패턴의 제조 방법을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 2 및 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 제1 및 제2 보호막의 제조 방법을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 2 및 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 제3 도전 패턴의 제조 방법을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 도 2 및 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 제3 보호막의 제조 방법을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 2 및 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 제4 도전 패턴의 제조 방법을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 10은 도 2 및 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 아웃 게싱 차단 스페이서의 제조 방법을 단면도이다.1 is an image screen in which bubbles are generated in a liquid crystal display panel using a thin film transistor substrate of a conventional fringe electric field method.
2 is a plan view illustrating a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 2 taken along lines II ′, II-II ′, III-III ′, IV-IV ′, and V-V ′.
4A and 4B are plan views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the first conductive pattern of the thin film transistor substrate illustrated in FIGS. 2 and 3.
5A and 5B are plan views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the second conductive pattern of the thin film transistor substrate illustrated in FIGS. 2 and 3.
6A and 6B are plan views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the first and second passivation layers of the thin film transistor substrate illustrated in FIGS. 2 and 3.
7A and 7B are plan views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the third conductive pattern of the thin film transistor substrate illustrated in FIGS. 2 and 3.
8A and 8B are plan views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a third passivation film of the thin film transistor substrate illustrated in FIGS. 2 and 3.
9A and 9B are plan views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a fourth conductive pattern of the thin film transistor substrate illustrated in FIGS. 2 and 3.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing an out gassing blocking spacer of the thin film transistor substrate illustrated in FIGS. 2 and 3.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성 요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The construction of the present invention and the effects thereof will be clearly understood through the following detailed description. Prior to the detailed description of the present invention, the same components will be denoted by the same reference numerals as much as possible even if shown on different drawings, and the known components will be omitted if it is determined that the gist of the present invention may obscure the gist of the present invention. do.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 박막 트랜지스터 기판을 Ⅰ-Ⅰ', Ⅱ-Ⅱ', Ⅲ-Ⅲ',Ⅳ-Ⅳ', Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다. FIG. 2 is a plan view illustrating a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 illustrates the thin film transistor substrate shown in FIG. 2 as shown in FIGS. Is a cross-sectional view taken along the line VV '.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 패널은 박막 트랜지스터 기판과, 박막 트랜지스터 기판과 서로 마주보며 형성된 컬러 필터 기판(미도시)과, 박막 트랜지스터 기판의 상부면과 컬러 필터 기판의 하부면 각각에 형성된 정전기 방지용 투명 전극(미도시)을 포함한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display panel includes a thin film transistor substrate, a color filter substrate (not shown) formed to face each other, a static electricity formed on each of an upper surface of the thin film transistor substrate and a lower surface of the color filter substrate. It includes a preventive transparent electrode (not shown).
도 2 및 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판은 하부 기판 위에 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104), 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)의 교차부와 접속된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터의 드레인 전극(110)과 접속된 제1 및 제2 화소 전극(122a,122b)과, 제1 및 제2 화소 전극(122a,122b)과 프린지 필드를 형성하는 공통 전극(124)과, 게이트 라인(102)과 접속된 게이트 패드(150)와, 데이터 라인(104)과 접속된 데이터 패드(160)와, 공통 라인(126)과 접속된 공통 패드(128)와, 박막 트랜지스터를 덮고 있는 보호막으로부터 발생된 아웃 게싱을 차단하기 위해 아웃 게싱 차단 스페이서(230,232)를 포함한다. 2 and 3 have a
게이트 라인(102)은 게이트 패드(150)을 통해 게이트 드라이버(미도시)로부터 스캔 신호를 공급하고, 데이터 라인(104)은 데이터 패드(160)를 통해 데이터 드라이버(미도시)로부터의 화소 신호를 공급한다. 이러한, 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)은 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 교차하여 각 화소 영역을 정의한다. The
박막 트랜지스터는 게이트 라인(102)에 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(104)에 공급되는 화소 신호가 화소 전극(122)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(130)는 게이트 라인과 접속된 게이트 전극(106)과, 데이터 라인과 접속된 소스 전극(108)과, 소스 전극과 마주하도록 형성된 드레인 전극(110)과, 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 게이트 전극(106)과 중첩되어 소스 전극(108)과 드레인 전극(110) 사이에 채널을 형성하는 활성층(114)과, 소스 전극(108) 및 드레인 전극(110)과 오믹 접촉을 위하여 채널부를 제외한 활성층(114) 위에 형성된 오믹 접촉층(116)을 구비한다. 그리고, 활성층(114) 및 오믹 접촉층(116)을 포함하는 반도체 패턴(115)은 데이터 라인(104)과 데이터 패드 하부 전극(162) 각각에 포함된다. The thin film transistor allows the pixel signal supplied to the
화소 전극은 박막 트랜지스터의 드레인 전극(110)과 제1 및 제2 화소 컨택홀(120a,120b)을 통해 접속된다. 이에 따라, 화소 전극은 박막 트랜지스터를 통해 데이터 라인(104)으로부터의 화소 신호가 공급된다. The pixel electrode is connected to the
화소 전극은 각 화소 영역에서 제3 보호막(132b)을 사이에 두고 공통 전극(124)과 중첩되어 프린지 필드를 형성한다. 화소 전극은 공통 라인(124)의 상부에 위치한 상부 화소 전극(220a)과, 게이트 라인(102)과 평행하게 형성되며, 게이트 라인(102) 상부에 위치한 하부 화소 전극(220b)과, 데이터 라인과 나란하게 형성된 다수의 핑거부(122)를 포함한다. The pixel electrode overlaps the
이때, 다수의 핑거부는 데이터 라인(104)과 나란하게 형성되는데, 게이트 라인(102)과 나란한 각 화소 영역의 중심부를 기준으로 대칭되면서 제1 기울기(θ1)를 가지도록 경사진 사선 방향으로 형성된다. 이때, 중심부는 경사진 사선 방향의 각도보다 더 기울어진 제2 기울기(θ2)를 가지도록 경사지게 된다. 예를 들어, 제1 기울기의 각도(θ1)는 7°일 수 있으며, 제2 기울기의 각도(θ2)는 45°일 수 있다. In this case, the plurality of fingers are formed parallel to the
이에 따라, 공통 전극(124)과 화소 전극(122) 사이에 형성된 프린지 전계에 의해 액정 분자들이 대칭적으로 배열됨으로써 멀티-도메인을 형성할 수 있어 시야각을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the liquid crystal molecules are symmetrically arranged by the fringe electric field formed between the
공통 전극(124)은 공통 라인(126)과 제1 및 제2 보호막(132a,134)을 관통하는 공통 전극 컨택홀(226)을 통해 접속된다. 이러한 공통 전극(124)은 화소 전극과 중첩되어 프린지 필드를 형성한다. 공통 전극(124)은 투명 전극 재질로 형성되며, 투명 전극 재질로는 틴 옥사이드(Tin Oxide : TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zind Oxide : ITZO) 등이 이용될 수 있다. The
공통 라인(126)은 액정 구동을 위한 기준 전압, 즉 공통 전압을 각 공통 전극에 공급한다. 공통 라인(126)은 데이터 라인(104)과 나란하게 형성되며, 게이트 전극(106)과 동일 재질로 형성된다. The
공통 패드는 공통 라인(126)이 연장되어 형성된 공통 패드 하부 전극(226)과, 제1 내지 제3 보호막(132a,134,132b)과 게이트 절연막(112)을 관통하여 형성된 공통 패드 컨택홀(128a)을 통해 공통 패드 하부 전극(226)과 접속된 공통 패드 상부 전극(128)으로 구성된다. The common pad includes a common pad
게이트 패드(150)는 게이트 드라이버(도시하지 않음)로부터 스캔 신호를 게이트 라인(102)에 공급한다. 이를 위해, 게이트 패드(150)는 게이트 라인(102)으로부터 연장되어 형성된 게이트 패드 하부 전극(152)과, 제1 내지 제3 보호막(132a,134,132b)과 게이트 절연막(112)을 관통하는 제1 및 제2 게이트 컨택홀들(154a,154b)을 통해 게이트 하부 전극(152)과 접속된 게이트 패드 상부 전극(156)으로 구성된다. 게이트 패드 상부 전극(156)은 화소 전극 형성시 동시에 동일층에 동일 재질로 형성된다. The
데이터 패드(160)는 데이터 드라이버(도시하지 않음)로부터의 화소 신호를 데이터 라인(104)에 공급한다. 이를 위해, 데이터 패드(160)는 데이터 라인(104)으로부터 연장되어 형성된 데이터 패드 하부 전극(162)과, 제1 내지 제3 보호막(132a,134,132b)을 관통하는 제1 및 제2 데이터 컨택홀(164a,164b)을 통해 데이터 패드 하부 전극(162)과 접속된 데이터 패드 상부 전극(166)으로 구성된다. 데이터 패드 상부 전극(166)은 화소 전극 형성시 동시에 동일층에 동일 재질로 형성된다. The
아웃 게싱 차단 스페이서(230,232)는 박막 트랜지스터를 덮고 있는 포토 아크릴로 형성된 제2 보호막(134)으로부터 발생된 아웃 게싱(Out-gassing)을 차단하기 위해 화소 컨택홀들(120a,120b) 내에 형성되어 돌출된 제1 아웃 게싱 차단 스페이서(230)와, 공통 전극 컨택홀(226) 내에 형성되어 돌출된 제2 아웃 게싱 차단 스페이서(232)를 포함한다. 이러한, 제1 및 제2 아웃 게싱 차단 스페이서(230,232)는 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 사이의 셀 갭을 유지시키는 역할을 한다. The out-gassing
구체적으로, 공통 전극(124)과 데이터 라인(104) 간의 기생 커패시터 발생을 줄이기 위해 유기 절연 물질인 포토 아크릴로 제2 보호막(134)을 형성하여 공통 전극(124)과 데이터 라인(104) 간의 거리를 넓힐 수 있다. 하지만, 포토 아크릴은 기생 커패시터를 줄일 수 있지만, 아웃 게싱(Out-gassing)이 발생되는 문제가 있다. Specifically, in order to reduce the occurrence of parasitic capacitors between the
포토 아크릴으로부터 발생된 아웃 게싱은 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판을 합착한 후, 두 기판 각각에 정전기 방지용 투명 전극을 형성할 때 더 많이 형성된다. 이는, 합착할 때의 고진공 상태와 동시에 정전기 방지용 투명 전극 형성하기 위해 스퍼터링 공정시 고온 및 고진공 상태에서 진행되어 액정 표시 패널 내부에서 아웃 게싱이 더욱 발생하게 된다. Outgassing generated from photoacrylic is more formed when the thin film transistor substrate and the color filter substrate are bonded together, and then an antistatic transparent electrode is formed on each of the two substrates. This progresses in a high temperature and high vacuum state during the sputtering process to simultaneously form a high vacuum state at the time of bonding and to form an antistatic transparent electrode, thereby further causing outgassing inside the liquid crystal display panel.
이때, 제1 내지 제3 보호막(132a,134,132b)과, 이들의 화소 컨택홀들(120a,120b) 간의 단차로 인해 아웃 게싱이 더 발생되며, 제1 및 제2 보호막(132a,134)과, 이들의 공통 전극 컨택홀(226) 간의 단차로 인해 아웃 게싱이 더 발생하게 된다. In this case, out-gassing is further generated due to a step between the first to
따라서, 제1 아웃 게싱 차단 스페이서(230)는 화소 컨택홀들(120a,120b) 내에 형성되어 화소 컨택홀들(120a,120b)로부터 나오는 아웃 게싱들을 차단하며, 제2 아웃 게싱 차단 스페이서(232)는 공통 전극 컨택홀(226) 내에 형성되어 공통 전극컨택홀(226)로부터 나오는 아웃 게싱들을 차단한다. Thus, the first out-gassing
도 4a 내지 도 10b는 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도들 및 단면도들이다. 4A through 10B are plan views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 3.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 기판(101) 상에 게이트 전극(106), 게이트 라인(102), 공통 라인(126), 게이트 패드 하부 전극(152)을 포함하는 제1 도전 패턴이 형성된다. 4A and 4B, a first conductive pattern including a
구체적으로, 기판(101) 상에 스퍼터링 방법 등의 증착 방법을 통해 적어도 두 층의 게이트 금속층이 형성된다. 게이트 금속층으로는 Al/Cr, Al/Mo, Al(Nd)/Al, Al(Nd)/Cr, Mo/Al(Nd)/Mo, Cu/Mo, Cu/Mo/Ti, Ti/Al(Nd)/Ti, Mo/Al, Mo/Ti/Al(Nd), Cu 합금/Mo, Cu 합금/Al, Cu 합금/Mo 합금, Cu 합금/Al 합금, Al/Mo 합금, Mo 합금/Al, Al 합금/Mo 합금, Mo 합금/Al 합금, Mo/Al 합금 등과 같이 이중층 이상이 적층된 구조로 형성되거나, Mo, Ti, Cu, AlNd, Al, Cr, Mo 합금, Cu 합금, Al 합금 등을 이용하여 단일층으로 형성될 수 있다. 이어서, 제1 마스크를 이용한 노광 공정과 현상 공정을 통해 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 게이트 금속층을 패터닝함으로써 게이트 전극(106), 게이트 라인(102), 공통 라인(126), 게이트 패드 하부 전극(152)을 포함하는 제1 도전 패턴이 형성된다. Specifically, at least two gate metal layers are formed on the
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제1 도전 패턴이 형성된 기판(101) 상에 게이트 절연막(112)이 형성되며, 게이트 절연막(112)이 형성된 기판(101) 상에 활성층(114) 및 오믹 접촉층(116)을 포함하는 반도체 패턴(115), 소스 및 드레인 전극(108,110), 데이터 라인(104), 데이터 패드 하부 전극(162)을 포함하는 제2 도전 패턴이 형성된다. 5A and 5B, the
구체적으로, 제1 도전 패턴이 형성된 하부 기판(101) 상에 PECVD 등의 증착 방법으로 게이트 절연막(112), 비정질 실리콘층, 불순물(n+ 또는 p+) 도핑된 비정질 실리콘층이 순차적으로 형성되고, 그 위에 스퍼터링 등의 증착 방법으로 데이터 금속층이 형성된다. 게이트 절연막(112)으로는 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질이 이용되고, 데이터 금속층으로는 Mo, Ti, Cu, AlNd, Al, Cr, Mo 합금, Cu 합금, Al 합금 등과 같이 금속 물질이 단일층으로 이용되거나, Al/Cr, Al/Mo, Al(Nd)/Al, Al(Nd)/Cr, Mo/Al(Nd)/Mo, Cu/Mo, Ti/Al(Nd)/Ti, Mo/Al, Mo/Ti/Al(Nd), Cu 합금/Mo, Cu 합금/Al, Cu 합금/Mo 합금, Cu 합금/Al 합금, Al/Mo 합금, Mo 합금/Al, Al 합금/Mo 합금, Mo 합금/Al 합금, Mo/Al 합금 등과 같이 이중층 이상이 적층된 구조로 이용된다. In detail, the
그리고, 데이터 금속층 위에 포토레지스트가 도포된 다음, 제2 마스크를 이용한 노광 공정과 현상 공정을 통해 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 비정질 실리콘층과 데이터 금속층을 패터닝함으로써 게이트 절연막 상에 형성된 활성층(114) 및 오믹 접촉층(116)으로 이루어진 반도체 패턴(115)과, 소스 전극(108) 및 드레인 전극(110)과, 데이터 라인(104), 데이터 패드 하부 전극(162)을 포함하는 제2 도전 패턴이 형성된다. 여기서, 제2 마스크는 예를 들어, 슬릿 마스크 또는 하프톤 마스크를 이용하여 포토레지스트를 서로 다른 두께를 가지는 포토레지스트 패턴을 형성함으로써 반도체 패턴(115)과 소스 및 드레인 전극(108,110)을 동일 공정에서 형성할 수 있다. After the photoresist is applied on the data metal layer, the
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제2 도전 패턴이 형성된 기판(101) 상에 제1 게이트 컨택홀(154a), 제1 데이터 컨택홀(164a), 제1 화소 컨택홀(120a), 공통 전극 컨택홀(226)을 가지는 제1 및 제2 보호막(132a,134)이 형성된다. 6A and 6B, a first
구체적으로, 반도체 패턴(115) 및 제2 도전 패턴이 형성된 게이트 절연막(112) 상에 제1 및 제2 보호막(132a,134)이 PECVD 또는 CVD 방법으로 증착된다. 제1 보호막(132a)은 게이트 절연막과 같은 무기 절연 물질로 형성될 수 있으며, 제2 보호막(134)은 포토 아크릴과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다. 이 제1 및 제2 보호막(132a,134)은 제3 마스크를 이용한 노광 공정과 현상 공정을 통해 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 제1 및 제2 보호막(132a,134)을 패터닝함으로써 제1 게이트 컨택홀(154a), 제1 데이터 컨택홀(164a), 제1 화소 컨택홀(120a), 공통 전극 컨택홀(226)을 형성한다. 제1 화소 컨택홀(120a)은 제1 및 제2 보호막(132a,134)을 관통하여 드레인 전극(110)을 노출시키며, 제1 게이트 컨택홀(154a)은 게이트 절연막(112), 제1 및 제2 보호막(132a,134)을 관통하여 게이트 패드 하부 전극(152)을 노출시키며, 제1 데이터 컨택홀(164a)은 제1 및 제2 보호막(132a,134)을 관통하여 데이터 패드 하부 전극(162)을 노출시키며, 공통 전극 컨택홀(226)은 게이트 절연막(112), 제1 및 제2 보호막(132a,134)을 관통하여 게이트 라인(126)을 노출시킨다. Specifically, the first and
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제1 및 제2 보호막(132a,134)이 형성된 기판(101) 상에 공통 전극(124)을 포함하는 제3 도전 패턴을 형성한다. 7A and 7B, a third conductive pattern including the
구체적으로, 제1 및 제2 보호막(132a,134)이 형성된 기판(101) 상에 투명 도전층이 형성된다. 투명 전극층은 스퍼터링 방법 등으로 틴 옥사이드(Tin Oxide : TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO),인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zind Oxide : ITZO)을 증착할 수 있다. 이어서, 제4 마스크를 이용한 노광 공정과 현상 공정을 통해 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 투명 전극층을 패터닝함으로써 공통 전극(124)을 포함하는 제3 도전 패턴이 형성된다. Specifically, a transparent conductive layer is formed on the
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 제3 도전 패턴이 형성된 기판(101) 상에 제2 게이트 컨택홀(154b), 제2 데이터 컨택홀(164b), 제2 화소 컨택홀(120b)을 포함하며,공통 전극(124)이 노출된 제3 보호막(132b)이 형성된다. 8A and 8B, a second
구체적으로, 제3 도전 패턴이 형성된 기판(101) 상에 제3 보호막(132b)이 PECVD 또는 CVD 방법으로 증착된다. 제3 보호막(132b)은 게이트 절연막과 같은 무기 절연 물질로 형성될 수 있다. 이러한, 제3 보호막(132b)은 제5 마스크를 이용한 노광 공정과 현상 공정을 통해 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 제3 보호막(132b)을 패터닝함으로써 제2 게이트 컨택홀(154b), 제2 데이터 컨택홀(164b), 제2 화소 컨택홀(120a)이 형성되며, 공통 전극(124)이 노출된다. 제2 화소 컨택홀(120b)은 제3 보호막(132b)을 관통하여 드레인 전극(110)을 노출시키며, 제2 게이트 컨택홀(154b)은 제3 보호막(132b)을 관통하여 게이트 패드 하부 전극(152)을 노출시키며, 제2 데이터 컨택홀(164b)은 제3 보호막(132b)을 관통하여 데이터 패드 하부 전극(162)을 노출시킨다. Specifically, the
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제3 보호막(132b)이 형성된 기판(101) 상에 제1 화소 전극(122a), 게이트 패드 상부 전극(156), 데이터 패드 상부 전극(166)을 포함하는 제4 도전 패턴을 형성한다. Referring to FIGS. 9A and 9B, a
구체적으로, 제3 보호막(132b)이 형성된 기판(101) 상에 투명 전극층이 형성된다. 투명 전극층은 스퍼터링 방법 등으로 틴 옥사이드(Tin Oxide : TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO),인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zind Oxide : ITZO)을 증착할 수 있다. 이어서, 제6 마스크를 이용한 노광 공정과 현상 공정을 통해 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 투명 전극층을 패터닝함으로써 제3 보호막(132b) 상에 제1 화소 전극(122a), 게이트 패드 상부 전극(156), 데이터 패드 상부 전극(166)을 포함하는 제4 도전 패턴이 형성된다. Specifically, a transparent electrode layer is formed on the
여기서, 화소 전극(122)은 공통 라인의 상부에 위치한 상부 화소 전극과, 게이트 라인과 평행하게 형성되며, 상기 게이트 라인 상부에 위치한 하부 화소 전극과, 데이터 라인과 나란하게 형성된 다수의 핑거부를 포함한다. Here, the
이에 따라, 화소 전극은 제1 및 제2 화소 컨택홀(120a,120b)을 통해 드레인 전극(110)과 접속되며, 게이트 패드 상부 전극(156)은 제1 및 제2 게이트 컨택홀(154a,154b)을 통해 게이트 패드 하부 전극(152)과 접속되며, 데이터 패드 상부 전극(166)은 제1 및 제2 데이터 컨택홀(164a,164b)을 통해 데이터 패드 하부 전극(162)과 접속된다. Accordingly, the pixel electrode is connected to the
도 10을 참조하면, 제4 도전 패턴이 형성된 기판 상에 제1 및 제2 아웃 게싱 차단 스페이서(230,232)가 형성된다. Referring to FIG. 10, first and second out-gassing
구체적으로, 제4 도전 패턴이 형성된 기판(101) 상에 감광성 물질을 형성한다. 제7 마스크를 이용한 노광 공정과 현상 공정을 통해 감광성 물질을 패터닝함으로써 제1 및 제2 화소 컨택홀들(120a,120b) 내에 형성되어 돌출된 제1 아웃 게싱 차단 스페이서(230)와, 공통 전극 컨택홀(226) 내에 형성되어 돌출된 제2 아웃 게싱 차단 스페이서(232)가 형성된다. Specifically, a photosensitive material is formed on the
상술한 제조 공정에 의해 마련된 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판을 합착한 후, 박막 트랜지스터 기판의 상부면과 컬러 필터 기판의 하부면 각각에 정전기 방지용 투명 전극을 스퍼터링 방법 등으로 형성한다. After bonding the thin film transistor substrate and the color filter substrate provided by the above-described manufacturing process, a transparent electrode for preventing static electricity is formed on each of the upper surface of the thin film transistor substrate and the lower surface of the color filter substrate by a sputtering method or the like.
이에 따라, 정전기 방지용 투명 전극이 형성된 액정 표시 패널이 마련된다. Accordingly, a liquid crystal display panel on which an antistatic transparent electrode is formed is provided.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the present invention, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the specification of the present invention are not intended to limit the present invention. The scope of the present invention should be construed by the claims below, and all techniques within the scope equivalent thereto will be construed as being included in the scope of the present invention.
106 : 게이트 전극 108 : 소스 전극
110 : 드레인 전극 112 : 게이트 절연막
114 : 활성층 116 : 오믹 접촉층
132a,132b,134 : 제1 내지 제3 보호막
122 : 화소 전극
124 : 공통 전극 126 : 공통 라인
150 : 게이트 패드 160 : 데이터 패드
220a : 상부 화소 전극 220b : 하부 화소 전극
230, 232 : 제1 및 제2 아웃 게싱 차단 스페이서 106: gate electrode 108: source electrode
110
114: active layer 116: ohmic contact layer
132a, 132b, 134: first to third protective films
122: pixel electrode
124: common electrode 126: common line
150: gate pad 160: data pad
220a: upper pixel electrode 220b: lower pixel electrode
230, 232: first and second out guest blocking spacers
Claims (5)
상기 박막 트랜지스터 기판은
기판 상에 형성된 박막 트랜지스터와;
상기 박막 트랜지스터를 덮도록 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 화소 컨택홀들을 포함하는 보호막들과;
상기 드레인 전극과 접속되는 화소 전극과;
상기 화소 전극과 프린지 필드를 형성하는 공통 전극과;
상기 공통 전극에 공통 전압을 공급하는 공통 라인과;
상기 공통 라인과 상기 보호막들을 관통하여 형성된 공통 전극 컨택홀과;
상기 박막 트랜지스터를 덮고 있는 보호막들로부터 발생된 아웃 게싱을 차단하고 상기 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 사이의 셀 갭을 유지하기 위해 상기 화소 컨택홀들 및 공통 전극 컨택홀 내에 돌출되게 형성된 제 1, 제 2 아웃 게싱 차단 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널. A liquid crystal display panel comprising a thin film transistor substrate, a color filter substrate bonded to and facing the thin film transistor, and an antistatic transparent electrode formed on each of an upper surface of the thin film transistor substrate and a rear surface of the color filter substrate.
The thin film transistor substrate
A thin film transistor formed on the substrate;
Protective layers formed to cover the thin film transistor and including pixel contact holes exposing a drain electrode of the thin film transistor;
A pixel electrode connected to the drain electrode;
A common electrode forming a fringe field with the pixel electrode;
A common line supplying a common voltage to the common electrode;
A common electrode contact hole formed through the common line and the passivation layers;
First and second protrusions protruding in the pixel contact holes and the common electrode contact hole to block out-gassing generated from the passivation layers covering the thin film transistor and to maintain a cell gap between the thin film transistor substrate and the color filter substrate. And a 2 out-gassing blocking spacer.
기판 상에 게이트 전극, 게이트 라인, 공통 라인을 포함하는 제1 도전 패턴을 형성하는 단계와;
상기 제1 도전 패턴이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 증착하고, 상기 게이트 절연막 상에 반도체 패턴, 소스 및 드레인 전극, 데이터 라인을 포함하는 제2 도전 패턴을 형성하는 단계와;
상기 제2 도전 패턴이 형성된 기판 상에 제1 및 제2 보호막을 증착하고, 상기 제1 및 제2 보호막을 관통하여 상기 드레인 전극을 노출시키는 제1 화소 컨택홀과, 상기 공통 라인을 노출하는 공통 전극 컨택홀을 형성하는 단계와;
상기 제1 및 제2 보호막 상에 상기 공통 라인과 접속하는 공통 전극을 포함하는 제3 도전 패턴을 형성하는 단계와;
상기 제3 도전 패턴이 형성된 기판 상에 제3 보호막을 증착하고, 상기 제3 보호막을 관통하여 상기 드레인 전극을 노출하는 제2 화소 컨택홀을 형성하는 단계와;
상기 제3 도전 패턴이 형성된 기판 상에 상기 데이터 라인과 나란하게 형성된 다수의 핑거부를 구비한 화소 전극을 형성하는 단계와;
상기 박막 트랜지스터를 덮고 있는 보호막들로부터 발생된 아웃 게싱을 차단하고 상기 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 사이의 셀 갭을 유지하기 위해 상기 화소 컨택홀들 및 공통 전극 컨택홀 내에 돌출되게 제 1, 제 2 아웃 게싱 차단 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법. A thin film transistor substrate, a color filter substrate bonded to each other facing the thin film transistor, and an antistatic transparent electrode formed on each of the upper surface of the thin film transistor substrate and the rear surface of the color filter substrate. In
Forming a first conductive pattern comprising a gate electrode, a gate line, and a common line on the substrate;
Depositing a gate insulating film on the substrate on which the first conductive pattern is formed, and forming a second conductive pattern including a semiconductor pattern, a source and drain electrode, and a data line on the gate insulating film;
A first pixel contact hole for depositing first and second passivation layers on the substrate on which the second conductive pattern is formed and exposing the drain electrode through the first and second passivation layers, and a common line exposing the common line; Forming an electrode contact hole;
Forming a third conductive pattern on the first and second passivation layers, the third conductive pattern including a common electrode connected to the common line;
Depositing a third passivation layer on the substrate on which the third conductive pattern is formed, and forming a second pixel contact hole penetrating the third passivation layer to expose the drain electrode;
Forming a pixel electrode on the substrate on which the third conductive pattern is formed, the pixel electrode having a plurality of finger portions formed in parallel with the data lines;
First and second protrusions protruding in the pixel contact holes and the common electrode contact hole to block out-gassing generated from the passivation layers covering the thin film transistor and to maintain a cell gap between the thin film transistor substrate and the color filter substrate. Forming an out-gassing blocking spacer.
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