KR20050040258A - Method for manufacturing lcd - Google Patents

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Abstract

본 발명은 TFT/칼라 필터 일체형 기판을 제조할 때, 필름형 보호막을 사용하고, 잉크젯 방식에 따라 칼라 필터와 화소 전극을 형성함으로써 제조 공정을 단순화시킨 액정표시장치 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 기판 상에 제 1 마스크 공정을 진행하여 게이트 버스 라인을 형성하는 단계; 상기 게이트 버스 라인이 형성된 기판 상에 게이트 절연막, 채널층을 형성하는 반도체층, 오믹 콘택층을 순차적으로 도포하고, 계속해서 TFT의 전극을 형성할 금속막을 증착한 다음, 제 2 마스크 공정을 이용하여 TFT와 데이터 버스 라인을 동시에 형성하는 단계; 상기 TFT와 데이터 버스 라인이 형성된 기판 상에 보호 필름을 형성하는 단계; 상기 보호 필름이 형성된 기판 상의 화소 영역 이외의 부분을 노광시키고, 상기 화소 영역 부분의 상기 보호 필름을 제거하는 단계; 상기 보호 필름이 제거된 영역에 순차적으로 칼라 잉크를 떨어뜨려 칼라 필터층을 형성하는 단계; 및 상기 기판에 형성된 칼라 필터층 상에 투명 물질을 떨어뜨려 화소 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a method of manufacturing a liquid crystal display device which simplifies the manufacturing process by using a film type protective film when forming a TFT / color filter integrated substrate and forming a color filter and a pixel electrode according to an inkjet method. The disclosed invention comprises the steps of forming a gate bus line by performing a first mask process on a substrate; A gate insulating film, a semiconductor layer for forming a channel layer, and an ohmic contact layer are sequentially applied on the substrate on which the gate bus line is formed, and then a metal film for forming an electrode of the TFT is deposited, and then a second mask process is used. Simultaneously forming a TFT and a data bus line; Forming a protective film on the substrate on which the TFT and the data bus line are formed; Exposing portions other than the pixel region on the substrate on which the protective film is formed, and removing the protective film of the pixel region portion; Forming a color filter layer by sequentially dropping color ink in an area where the protective film is removed; And dropping a transparent material on the color filter layer formed on the substrate to form a pixel electrode.

Description

액정표시장치 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING LCD}Liquid crystal display manufacturing method {METHOD FOR MANUFACTURING LCD}

본 발명은 액정표시장치 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 TFT/칼라 필터 일체형 기판을 제조할 때, 잉크젯 방식에 따라 칼라 필터와 화소 전극을 형성함으로써 제조 공정을 단순화시킬 수 있는 액정표시장치 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device. More particularly, when manufacturing a TFT / color filter integrated substrate, a color filter and a pixel electrode are formed according to an inkjet method to manufacture a liquid crystal display device which can simplify the manufacturing process. It is about a method.

일반적으로 현대사회가 정보 사회화로 변해 감에 따라 정보표시장치의 하나인 액정표시장치 모듈의 중요성이 점차로 증가되어 가고 있다. 지금까지 가장 널리 사용되고 있는 CRT(Cathode Ray Tube)는 성능이나 가격적인 측면에서 많은 장점을 갖고 있지만, 소형화 또는 휴대성 측면에서 많은 단점을 갖고 있다.In general, as the modern society changes to the information socialization, the importance of the liquid crystal display module, which is one of the information display devices, is gradually increasing. The CRT (Cathode Ray Tube), which is widely used so far, has many advantages in terms of performance and cost, but has many disadvantages in terms of miniaturization or portability.

반면에 액정표시장치는 가격 측면에서 다소 비싸지만 소형화, 경량화, 박형화, 저 전력 및 소비화 등의 장점을 갖고 있어, CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로 주목되고 있다.On the other hand, although the LCD is somewhat expensive in terms of price, it has advantages such as miniaturization, light weight, thinness, low power, and consumption, and thus has been attracting attention as an alternative means to overcome the disadvantages of the CRT.

상기 액정표시장치는 박막 트랜지스터가 배열된 어레이 기판과, 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue) 칼라 필터층이 형성된 칼라 필터 기판이 액정을 사이에 두고 합착된 구조를 하고 있다.The liquid crystal display device has a structure in which an array substrate on which thin film transistors are arranged, and a color filter substrate on which red, green, and blue color filter layers are formed are bonded to each other with a liquid crystal interposed therebetween.

특히, 어레이 기판의 구조는 투명한 유리 기판 상에 구동신호를 인가하는 게이트 버스 라인과 그래픽 신호를 인가하는 데이터 버스 라인이 수직으로 교차 배열되어 단위 화소 영역을 한정하고, 각각의 단위 화소 영역 상에는 스위칭 동작을 하는 TFT와 ITO 화소 전극이 배치되어 있다.In particular, the structure of the array substrate has a gate bus line for applying a driving signal and a data bus line for applying a graphic signal vertically arranged to define a unit pixel area on a transparent glass substrate, and a switching operation is performed on each unit pixel area. TFT and an ITO pixel electrode are arranged.

그리고, 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 가장자리 영역 상에는 신호인가를 위하여 패드 영역이 형성되어 있는데, 패드 영역은 PCB 기판에서 발생하는 구동신호와 그래픽 신호들이 매트릭스 형태로 형성된 화소 영역에 인가된다.A pad region is formed on the edge regions of the gate bus line and the data bus line to apply a signal. The pad region is applied to a pixel region in which drive signals and graphic signals generated from a PCB substrate are formed in a matrix form.

상기 어레이 기판과 칼라 필터는 일정한 마스크 공정을 따라 금속 막과 절연막을 패터닝 하면서 식각하여 제조하는데, 상기 어레이 기판의 제조 공정은 다음과 같다.The array substrate and the color filter are manufactured by etching the metal film and the insulating layer according to a predetermined mask process. The manufacturing process of the array substrate is as follows.

먼저, 투명한 유리 기판 상에 금속막을 증착하고, 식각하여 게이트 버스 라인과 게이트 전극을 형성하는 제 1 마스크 공정, 계속해서 게이트 절연막, 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막을 도포하여 채널층을 형성하는 제 2 마스크 공정, 상기 채널층이 형성되어 있는 기판 상에 소오스/드레인 금속막을 증착한 다음, 식각하여 소오스/드레인 전극과 데이터 버스 라인을 형성하는 제 3 마스크 공정, 소자 보호를 위하여 보호막을 도포한 다음 콘택홀을 형성하는 제 4 마스크 공정, 상기 보호막이 형성된 기판 상에 ITO 투명 금속막을 증착하고 식각하여 화소전극을 형성하는 5마스크 공정으로 제조된다.First, a first mask process of depositing and etching a metal film on a transparent glass substrate to form a gate bus line and a gate electrode, followed by applying a gate insulating film, an amorphous silicon film, and a doped amorphous silicon film to form a channel layer. A second mask process, a source / drain metal film is deposited on the substrate on which the channel layer is formed, and then a third mask process of etching to form source / drain electrodes and data bus lines, and then a protective film is applied to protect the device. A fourth mask process for forming a contact hole and a five-mask process for depositing and etching an ITO transparent metal film on the substrate on which the protective film is formed to form a pixel electrode.

상기의 어레이 기판 제조 공정과 유사한 방식으로 투명한 유리 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하고, 각각의 엑티브 영역 상에 R, G, B 칼라 필터들을 순차적으로 형성하여 칼라 필터 기판을 제조하고, 상기 어레이 기판과 합착하여 액정표시장치를 제조한다.A black matrix is formed on a transparent glass substrate in a manner similar to the above-described array substrate manufacturing process, and R, G, and B color filters are sequentially formed on each active region to produce a color filter substrate. Bonded to manufacture a liquid crystal display device.

최근에는 액정표시장치의 어레이 기판과 칼라 필터 기판을 하나의 유리 기판 상에 일체로 제작하여 마스크 공정을 저감하는 기술이 개발되어 지고 있다.Recently, a technique for reducing a mask process by integrally manufacturing an array substrate and a color filter substrate of a liquid crystal display device on a single glass substrate has been developed.

도 1a 내지 도 1g는 종래 기술에 따른 TFT/칼라 필터 일체형 액정표시장치 기판 제조 공정을 도시한 도면이다.1A to 1G are views illustrating a TFT / color filter integrated liquid crystal display substrate manufacturing process according to the prior art.

도 1a에 도시된 바와 같이, 투명한 유리 기판(10) 상에 게이트 금속을 기판의 전 영역에 스퍼터링(sputtering) 방식에 의하여 증착하고, 상기 게이트 금속 막 상에 감광성 물질인 포토레지스트(photoresistor)을 도포한 다음, 노광 및 현상하여 게이트 전극(1)과 게이트 버스 라인을 형성한다.As shown in FIG. 1A, a gate metal is deposited on a transparent glass substrate 10 by sputtering on the entire region of the substrate, and a photoresist, which is a photosensitive material, is coated on the gate metal film. Then, it is exposed and developed to form the gate electrode 1 and the gate bus line.

그런 다음 상기 게이트 전극(1)과 게이트 버스 라인이 형성되어 있는 기판 상에 게이트 절연막(3)을 도포한다.Then, a gate insulating film 3 is coated on the substrate on which the gate electrode 1 and the gate bus line are formed.

그리고 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 전극과 게이트 버스 라인이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 도포하면, 계속해서 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막과 금속막을 연속적으로 증착한 다음, 포토레지스트를 도포하고 하프톤 마스크(회절 노광)를 이용하여 소오스/드레인 전극(9a, 9b)과 채널층(5) 및 데이터 버스 라인(7)을 동시에 형성한다.As shown in FIG. 1B, when the gate insulating film is applied onto the substrate on which the gate electrode and the gate bus line are formed, the amorphous silicon film, the doped amorphous silicon film and the metal film are continuously deposited, and then the photoresist is deposited. The source and drain electrodes 9a and 9b, the channel layer 5 and the data bus line 7 are simultaneously formed using a halftone mask (diffraction exposure).

이때, 5마스크 공정과 달리 상기 데이터 버스 라인(7) 하부에는 비정질 실리콘막과 도핑된 비정질 실리콘막이 존재하게 된다.In this case, unlike the 5 mask process, an amorphous silicon film and a doped amorphous silicon film exist under the data bus line 7.

도면에는 도시하였지만 설명하지 않은 도면 부호 6은 오믹 콘택층이다.Although not shown in the drawings, reference numeral 6 is an ohmic contact layer.

상기 소오스/드레인 전극(9a)이 형성되어 TFT가 완성되면 도 1c에 도시한 것처럼, 기판(10)의 전 영역 상에 보호막(11)을 도포하고 계속해서 도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(11)이 도포된 기판 상에 R, G, B 칼라 레진을 공지된 안료 분사 방식에 따라 순차적으로 형성하여 칼라 필터층(Color Filter layer: 17a, 17b, 17c)을 형성한다.When the source / drain electrodes 9a are formed and the TFT is completed, as shown in FIG. 1C, the protective film 11 is coated on the entire area of the substrate 10 and then as shown in FIG. 1D. R, G, and B color resins are sequentially formed on a substrate to which (11) is applied according to a known pigment spraying method to form color filter layers 17a, 17b, and 17c.

이때, 상기 TFT의 드레인 전극(9b) 상에 보호막(11)을 뚫는 콘택홀 공정을 위하여 TFT 영역에 형성되는 칼라 필터층의 일부를 식각하고, 또한 데이터 버스 라인(7)과 TFT의 채널층(5) 영역에 블랙 매트릭스(Black Matix:15)를 형성하기 위하여 컬러 필터층을 식각한다. At this time, a part of the color filter layer formed in the TFT region is etched for the contact hole process of punching the protective film 11 on the drain electrode 9b of the TFT, and the data bus line 7 and the channel layer 5 of the TFT are etched. The color filter layer is etched to form a black matrix (15) in the region.

상기와 같이 R, G, B 칼라 필터층(17a, 17b, 17c)을 형성한 후에는 TFT 채널층(6)과 데이터 버스 라인(7) 상에 수지 재질을 도포한 다음, 이를 식각하여 블랙 매트릭스(15)를 완성한다.After the R, G, and B color filter layers 17a, 17b, and 17c are formed as described above, a resin material is coated on the TFT channel layer 6 and the data bus line 7, and then etched to form a black matrix ( Complete 15).

상기 블랙 매트릭스(15)의 위치는 상기 TFT의 소오스 전극(9a)과 드레인 전극(9b) 사이와 상기 데이터 버스 라인(7), 게이트 버스 라인(도시되지않음)과 오버랩되는 부분에 형성된다.The position of the black matrix 15 is formed between the source electrode 9a and the drain electrode 9b of the TFT and in a portion overlapping with the data bus line 7 and the gate bus line (not shown).

상기에서와 같이 기판(10) 상에 블랙 매트릭스(15)가 완성되면, 도 1e에 도시된 바와 같이, 블랙 매트릭스(15)가 형성되어 있는 기판(10) 상에 유기막(20)을 도포하는데, 상기 유기막(20)은 일반적으로 액정표시장치의 오버코트(overcoat) 재료인 포토 아크릴(photo acryl) 물질을 사용하여 기판의 전 영역 상에 도포한다.When the black matrix 15 is completed on the substrate 10 as described above, as shown in FIG. 1E, the organic layer 20 is applied onto the substrate 10 on which the black matrix 15 is formed. The organic layer 20 is generally coated on the entire region of the substrate using a photo acryl material, which is an overcoat material of the liquid crystal display.

그런 다음, 도 1f에 도시된 바와 같이, 기판(10) 상에 유기막(20)이 도포되면, 상기 TFT의 드레인 영역을 뚫어 화소 전극(30)과 전기적으로 콘택시키기 위해 건식 식각 공정에 의하여 콘택홀을 형성한다.Then, as shown in FIG. 1F, when the organic layer 20 is applied on the substrate 10, the organic layer 20 is contacted by a dry etching process to pierce the drain region of the TFT and electrically contact the pixel electrode 30. Form a hole.

상기와 같이 콘택홀이 형성되면, 도 1g에 도시된 바와 같이 콘택홀이 형성되면, 기판(10)의 전 영역 상에 ITO 금속막을 증착하고, 이를 식각하여 화소 전극(30)을 완성한다.When the contact hole is formed as described above, when the contact hole is formed as illustrated in FIG. 1G, an ITO metal film is deposited on the entire area of the substrate 10 and etched to complete the pixel electrode 30.

그러나, 상기와 같은 공정에 따라 TFT/칼라 필터 일체형 기판을 형성하면 하나의 기판 상에 너무 많은 마스크 공정이 진행되어 제조 단가가 비싸며, 각각의 공정에 의하여 이물질 발생과 치수 불량이 발생할 가능성이 높아 생산 수율이 떨어지는 문제가 있다. However, if the TFT / color filter-integrated substrate is formed according to the above process, too many mask processes are performed on one substrate, and the manufacturing cost is high, and each process produces a high possibility of generating foreign substances and defective dimensions. There is a problem of poor yield.

또한, 안료 분사법에 의하여 칼라 필터층을 형성하므로 TFT 소자의 보호를 위하여 기판의 전 영역에 보호막을 반드시 사용하여야 하기 때문에 제조 공정을 줄이기 힘든 문제가 있다.In addition, since the color filter layer is formed by the pigment spraying method, a protective film must be used over the entire area of the substrate for the protection of the TFT device.

아울러 하나의 기판 상에 다양한 금속막, 절연막, R, G, B 칼라 레진, 포토 아크릴 및 각각의 공정에 따른 노광 및 현상 작업에 의하여 기판에 불순물 농도가 매우 높게 나타나 불량률이 높은 단점이 있다.In addition, due to various metal films, insulating films, R, G, B color resins, photoacryl, and exposure and development operations according to the respective processes on one substrate, impurity concentrations are very high, resulting in a high defect rate.

본 발명은, TFT/칼라 필터 일체형 기판을 제조할 때, 필름형 보호막을 도포하고, 잉크젯 방식에 따라 칼라 필터와 화소 전극을 형성함으로써 마스크 공정을 줄일 수 있는 액정표시장치 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device manufacturing method which can reduce a mask process by applying a film type protective film and forming a color filter and a pixel electrode according to an inkjet method when manufacturing a TFT / color filter integrated substrate. There is this.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 액정표시장치 제조방법은,In order to achieve the above object, the liquid crystal display device manufacturing method according to the present invention,

기판 상에 제 1 마스크 공정을 진행하여 게이트 버스 라인을 형성하는 단계;Performing a first mask process on the substrate to form a gate bus line;

상기 게이트 버스 라인이 형성된 기판 상에 게이트 절연막, 채널층을 형성하는 반도체층, 오믹 콘택층을 순차적으로 도포하고, 계속해서 TFT의 전극을 형성할 금속막을 증착한 다음, 제 2 마스크 공정을 이용하여 TFT와 데이터 버스 라인을 동시에 형성하는 단계;A gate insulating film, a semiconductor layer for forming a channel layer, and an ohmic contact layer are sequentially applied on the substrate on which the gate bus line is formed, and then a metal film for forming an electrode of the TFT is deposited, and then a second mask process is used. Simultaneously forming a TFT and a data bus line;

상기 TFT와 데이터 버스 라인이 형성된 기판 상에 보호 필름을 형성하는 단계;Forming a protective film on the substrate on which the TFT and the data bus line are formed;

상기 보호 필름이 형성된 기판 상의 화소 영역 이외의 부분을 노광시키고, 상기 화소 영역 부분의 상기 보호 필름을 제거하는 단계;Exposing portions other than the pixel region on the substrate on which the protective film is formed, and removing the protective film of the pixel region portion;

상기 보호 필름이 제거된 영역에 순차적으로 칼라 잉크를 떨어뜨려 칼라 필터층을 형성하는 단계; 및Forming a color filter layer by sequentially dropping color ink in an area where the protective film is removed; And

상기 기판에 형성된 칼라 필터층 상에 투명 물질을 떨어뜨려 화소 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And dropping a transparent material on the color filter layer formed on the substrate to form a pixel electrode.

여기서, 상기 보호 필름은 열전사 필름으로 불투명한 필름 또는 투명한 필름이고, 상기 보호 필름의 제거는 레이저의 조사에 의하여 노광 시킨 다음, 제거시키며, 상기 기판 상에서 보호 필름이 제거되는 영역은 TFT의 드레인 전극이 노출되는 가장자리 부분부터 화소 영역까지인 것을 특징으로 한다.Here, the protective film is a thermally opaque film or an opaque film or a transparent film, the removal of the protective film is exposed by laser irradiation, then removed, the area where the protective film is removed on the substrate is the drain electrode of the TFT It is characterized in that it extends from this exposed edge part to a pixel area | region.

그리고 상기 보호 필름이 제거된 화소 영역 상에 칼라 필터층을 형성하는 방식은 잉크젯 프린터 헤더에 칼라 필터 잉크를 넣고, 상기 화소 영역 상에 떨어뜨리는 방식이며, 상기 칼라 필터층은 게이트 절연막으로부터 노출된 TFT의 드레인 전극 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.The color filter layer is formed on the pixel region from which the protective film is removed. The color filter ink is placed in an inkjet printer header and dropped on the pixel region. The color filter layer is a drain of the TFT exposed from the gate insulating layer. It has a thickness below an electrode.

아울러, 상기 칼라 필터층 상에 형성되는 화소 전극을 형성하는 방식은 잉크젯 프린터 헤더에 도전성 투명 물질을 넣고 잉크 형태로 떨어뜨려 형성하고, 상기 도전성 투명 물질은 도전성 폴리머 또는 PEDOT 재질의 물질이며, 상기 화소 전극의 두께는 50㎚~2㎛이며, 상기 보호 필름이 불투명한 경우에는 칼라 필터 기판의 블랙 매트릭스 역할을 하는 것을 특징으로 한다.In addition, a method of forming a pixel electrode formed on the color filter layer is formed by inserting a conductive transparent material into an inkjet printer header and dropping the ink in a form of ink, wherein the conductive transparent material is a material made of a conductive polymer or a PEDOT material, and the pixel electrode The thickness of 50 nm-2 micrometers, It is characterized by the role of the black matrix of a color filter substrate, when the said protective film is opaque.

본 발명에 의하면, TFT/칼라 필터 일체형 기판을 제조할 때, 필름형 보호막을 부착하고, 레이저 조사로 필름을 제거하며 ,잉크젯 방식에 따라 칼라 필터와 화소 전극을 형성함으로써 제조 공정을 단순화시키면서 제작비용을 줄일 수 있다.According to the present invention, in manufacturing a TFT / color filter integrated substrate, a film type protective film is attached, the film is removed by laser irradiation, and color filters and pixel electrodes are formed in an inkjet method to simplify the manufacturing process while Can be reduced.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 따른 TFT/칼라 필터 일체형 액정표시장치 기판 제조 공정을 도시한 도면이다.2A to 2H illustrate a process of manufacturing a TFT / color filter integrated liquid crystal display substrate according to the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이, 투명한 유리 기판(100) 상에 게이트 금속막을 기판의 전 영역에 스퍼터링 방식에 의하여 증착하고, 상기 게이트 금속 막 상에 감광성 물질인 포토레지스트를 도포한 다음, 노광 및 현상하여 게이트 전극(101)과 게이트 버스 라인을 형성한다.As shown in FIG. 2A, a gate metal film is deposited on the transparent glass substrate 100 by sputtering on the entire region of the substrate, and a photoresist, which is a photosensitive material, is coated on the gate metal film, followed by exposure and development. Thus, the gate electrode 101 and the gate bus line are formed.

그런 다음 상기 게이트 전극(101)과 게이트 버스 라인이 형성되어 있는 기판(10) 상에 게이트 절연막(103)을 도포한다.Thereafter, a gate insulating layer 103 is coated on the substrate 10 on which the gate electrode 101 and the gate bus line are formed.

그런 다음 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 전극(101)과 게이트 버스 라인이 형성된 기판(100) 상에 게이트 절연막(103)을 도포하고 계속해서 비정질 실리콘막, 도핑된 비정질 실리콘막과 금속막을 연속적으로 도포한 다음, 4마스크 공정에서 사용되는 하프톤 마스크 또는 회절 노광 방식에 의하여 TFT의 소오스/드레인 전극(109a, 109b)을 형성하고, 동시에 TFT의 채널층(105)과 오믹 콘택층(106) 및 데이터 버스 라인(107)을 형성한다.Then, as shown in FIG. 2B, a gate insulating film 103 is coated on the substrate 100 on which the gate electrode 101 and the gate bus line are formed, and then an amorphous silicon film, a doped amorphous silicon film, and a metal film are formed. After successive application, the source / drain electrodes 109a and 109b of the TFT are formed by a halftone mask or a diffraction exposure method used in a four mask process, and at the same time, the channel layer 105 and the ohmic contact layer 106 of the TFT are formed. ) And data bus line 107.

상기에서와 같이 2 마스크 공정에 따라 TFT를 완성하면, 도 2c에 도시한 것과 같이, 상기 TFT가 완성된 기판의 전 영역 상에 보호 필름(111)을 형성한다.When the TFT is completed according to the two mask process as described above, as shown in Fig. 2C, the protective film 111 is formed on the entire region of the substrate on which the TFT is completed.

상기 보호 필름(111)은 열전사 필름으로서 불투명하거나 투명한 필름을 사용할 수 있지만, 추가적으로 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 마스크 공정을 제거하기 위해서는 불투명한 재질의 보호 필름(111)을 사용한다.The protective film 111 may be an opaque or transparent film as a thermal transfer film, but in order to remove the mask process for forming a black matrix, a protective film 111 of an opaque material is used.

상기에서와 같이 기판 상에 보호 필름(111)이 부착되면, 도 2d에 도시된 바와 같이, 레이저 노광(laser exposure)에 의하여 기판(100) 상의 화소 전극이 형성될 영역외 부분을 조사하여 조사된 부분은 남기고 그 나머지 부분은 제거한다(Thermal Imaging Transfer).When the protective film 111 is attached to the substrate as described above, as shown in FIG. 2D, the irradiated portion is irradiated by irradiating an area outside the region where the pixel electrode on the substrate 100 is to be formed by laser exposure. Leave the part and remove the rest (Thermal Imaging Transfer).

상기 보호 필름(111)이 불투명한 재질인 경우에는 레이저 노광 후, 추가적으로 TFT 영역과 데이터 버스 라인(107) 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 마스크 공정을 진행하지 않아도 되지만, 상기 보호 필름(111)이 투명한 재질인 경우에는 추가적으로 블랙 매트릭스를 형성하는 공정을 진행한다.When the protective film 111 is an opaque material, a mask process for forming a black matrix on the TFT region and the data bus line 107 may not be performed after laser exposure, but the protective film 111 is transparent. In the case of a material, an additional process of forming a black matrix is performed.

상기 레이저 노광에 의하여 보호 필름(111)이 제거되는 영역은, 이후 공정에서 형성되는 화소 전극과 전기적 콘택을 위하여 TFT의 드레인 전극(109b)의 일부 영역을 노출 시켜야 하므로, TFT 드레인 전극(109b)의 일부 영역부터 화소 전극이 형성될 화소 영역까지이다.In the region where the protective film 111 is removed by the laser exposure, a portion of the drain electrode 109b of the TFT must be exposed for electrical contact with the pixel electrode formed in the subsequent process. From the partial region to the pixel region where the pixel electrode is to be formed.

상기에서와 같이 보호 필름(111)이 식각되면, 도 2e와 도 2f에 도시된 바와 같이, 잉크젯 방식에 따라 액체 형태의 R, G, B 칼라 필터층(120)을 형성한다.When the protective film 111 is etched as described above, as shown in FIGS. 2E and 2F, the R, G, and B color filter layers 120 in a liquid form are formed according to the inkjet method.

상기 잉크젯 방식은 잉크를 떨어뜨리는 잉크젯 프린트 헤드(Inkjet Print Head: 200)를 상기 화소 영역 상부에서 떨어뜨림으로써, R, G, B 칼라 필터층(120)을 형성하게 된다.The inkjet method forms an R, G, and B color filter layer 120 by dropping an inkjet print head 200 dropping ink on the pixel area.

상기에서와 같이 기판의 화소 영역 상에 R, G, B 칼라 필터층(120)이 형성되면, 도 2g와 도 2h에 도시된 바와 같이, 화소 전극을 형성하기 위하여 도전성 폴리머(예:PEDOT)와 같은 액체 투명 금속을 잉크젯 방식을 이용하여 상기 R, G, B 칼라 필터층(120) 상에 형성하여 화소 전극(130)을 형성한다. As described above, when the R, G, and B color filter layers 120 are formed on the pixel area of the substrate, as shown in FIGS. 2G and 2H, a conductive polymer (eg, PEDOT) may be used to form the pixel electrode. A liquid transparent metal is formed on the R, G, and B color filter layers 120 using an inkjet method to form the pixel electrode 130.

이때, 상기 화소 전극(130)은 R, G, B 칼라 필터층(120) 상에 떨어뜨린 도전성 폴리머(polymer)가 채워지면서 형성되는데, 이때 상기 화소 전극(130)은 TFT의 드레인 전극(109b)의 일부와 직접 콘택 되게 된다.In this case, the pixel electrode 130 is formed while the conductive polymer dropped on the R, G, and B color filter layers 120 is filled, wherein the pixel electrode 130 is formed of the drain electrode 109b of the TFT. You will be in direct contact with some.

따라서, 상기 화소 전극(130)과 TFT의 전극(109a, 109b)을 전기적으로 연결시키기 위한 콘택홀 형성 공정이 필요 없게 된다.Accordingly, a contact hole forming process for electrically connecting the pixel electrode 130 and the electrodes 109a and 109b of the TFT is unnecessary.

그리고 상기 잉크젯 방식에 따라 형성되는 화소 전극(130)의 두께는 50㎚~2㎛ 범위이고, 상기 화소 전극(130)을 형성하기 위하여 종래에 행하여졌던 마스크 공정(mask process)을 줄일 수 있다.In addition, the thickness of the pixel electrode 130 formed by the inkjet method is in a range of 50 nm to 2 μm, and a mask process that has been conventionally performed to form the pixel electrode 130 can be reduced.

즉, 본 발명에서는 TFT/칼라 필터 일체형 기판을 제작할 때, TFT를 형성하기 위한 2마스크 공정 이후에는 추가되는 마스크 공정이 없게 되어 전체적으로 칼라 필터층과 TFT 어레이 기판을 2마스크 공정에 의하여 제조할 수 있는 이점이 있다.That is, in the present invention, when manufacturing the TFT / color filter integrated substrate, there is no additional mask process after the two mask process for forming the TFT, so that the color filter layer and the TFT array substrate can be manufactured by the two mask process as a whole. There is this.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 TFT/칼라 필터 일체형 기판을 제조할 때, 필름형 보호막을 부착하고, 잉크젯 방식에 따라 칼라 필터와 화소 전극을 형성함으로써 제조 공정을 단순화시키면서 제작비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention reduces manufacturing costs while simplifying the manufacturing process by attaching a film type protective film and forming a color filter and a pixel electrode according to an inkjet method when manufacturing a TFT / color filter integrated substrate. It can be effective.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims.

도 1a 내지 도 1g는 종래 기술에 따른 TFT/칼라 필터 일체형 액정표시장치 기판 제조 공정을 도시한 도면.1A to 1G illustrate a TFT / color filter integrated liquid crystal display substrate manufacturing process according to the prior art.

도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 따른 TFT/칼라 필터 일체형 액정표시장치 기판 제조 공정을 도시한 도면.2A to 2H illustrate a process of manufacturing a TFT / color filter integrated liquid crystal display substrate according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100: 기판 101: 게이트 전극100 substrate 101 gate electrode

103: 게이트 절연막 105: 채널층103: gate insulating film 105: channel layer

106: 오믹 콘택층 107: 데이터 버스 라인106: ohmic contact layer 107: data bus line

109a, 109b: 소오스/드레인 전극 111: 보호 필름109a and 109b: source / drain electrodes 111: protective film

120: 칼라 필터층 130: 화소 전극120: color filter layer 130: pixel electrode

Claims (10)

기판 상에 제 1 마스크 공정을 진행하여 게이트 버스 라인을 형성하는 단계;Performing a first mask process on the substrate to form a gate bus line; 상기 게이트 버스 라인이 형성된 기판 상에 게이트 절연막, 채널층을 형성하는 반도체층, 오믹 콘택층을 순차적으로 도포하고, 계속해서 TFT의 전극을 형성할 금속막을 증착한 다음, 제 2 마스크 공정을 이용하여 TFT와 데이터 버스 라인을 동시에 형성하는 단계;A gate insulating film, a semiconductor layer for forming a channel layer, and an ohmic contact layer are sequentially applied on the substrate on which the gate bus line is formed, and then a metal film for forming an electrode of the TFT is deposited, and then a second mask process is used. Simultaneously forming a TFT and a data bus line; 상기 TFT와 데이터 버스 라인이 형성된 기판 상에 보호 필름을 형성하는 단계;Forming a protective film on the substrate on which the TFT and the data bus line are formed; 상기 보호 필름이 형성된 기판 상의 화소 영역 이외의 부분을 노광시키고, 상기 화소 영역 부분의 상기 보호 필름을 제거하는 단계;Exposing portions other than the pixel region on the substrate on which the protective film is formed, and removing the protective film of the pixel region portion; 상기 보호 필름이 제거된 영역에 순차적으로 칼라 잉크를 떨어뜨려 칼라 필터층을 형성하는 단계; 및Forming a color filter layer by sequentially dropping color ink in an area where the protective film is removed; And 상기 기판에 형성된 칼라 필터층 상에 투명 물질을 떨어뜨려 화소 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.And dropping a transparent material on the color filter layer formed on the substrate to form a pixel electrode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보호 필름은 열전사 필름으로 불투명한 필름 또는 투명한 필름인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.The protective film is a thermal transfer film, an opaque film or a transparent film, characterized in that the manufacturing method of the liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보호 필름의 제거는 레이저의 조사에 의하여 노광 시킨 다음, 제거시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.The removal of the protective film is exposed by laser irradiation, and then removed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판 상에서 보호 필름이 제거되는 영역은 TFT의 드레인 전극이 노출되는 가장자리 부분부터 화소 영역까지인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.And a region where the protective film is removed on the substrate is from an edge portion at which the drain electrode of the TFT is exposed to a pixel region. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보호 필름이 제거된 화소 영역 상에 칼라 필터층을 형성하는 방식은 잉크젯 프린터 헤더에 칼라 필터 잉크를 넣고, 상기 화소 영역 상에 떨어뜨리는 방식인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.And forming a color filter layer on the pixel region from which the protective film is removed. The color filter ink is placed in an inkjet printer header and dropped onto the pixel region. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 칼라 필터층은 게이트 절연막으로부터 노출된 TFT의 드레인 전극 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.And the color filter layer has a thickness less than or equal to the drain electrode of the TFT exposed from the gate insulating film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 칼라 필터층 상에 형성되는 화소 전극을 형성하는 방식은 잉크젯 프린터 헤더에 도전성 투명 물질을 넣고 잉크 형태로 떨어뜨려 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.The method of forming a pixel electrode formed on the color filter layer may include forming a conductive transparent material in an inkjet printer header and dropping the same in an ink form. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 도전성 투명 물질은 도전성 폴리머 또는 PEDOT 재질의 물질인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.The conductive transparent material is a liquid crystal display device manufacturing method characterized in that the material of the conductive polymer or PEDOT material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 화소 전극의 두께는 50㎚~2㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.The pixel electrode has a thickness of 50nm ~ 2㎛ manufacturing method of the liquid crystal display device. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 보호 필름이 불투명한 경우에는 칼라 필터 기판의 블랙 매트릭스 역할을 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.If the protective film is opaque, the liquid crystal display device manufacturing method characterized in that it serves as a black matrix of the color filter substrate.
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