KR20050116307A - In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 횡전계모드 액정표시소자 제조방법은 제1기판상에 게이트전극 및 복수의 금속층을 형성하는 단계와, 제1기판상에 게이트절연층을 형성하는 단계와, 상기 게이트절연층 위에 반도체층, 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계와, 제1기판상에 보호층을 형성하는 단계와, 상기 금속층 위에 실질적으로 평행하게 배치되어 횡전계를 형성하는 적어도 하나의 투명한 공통전극 및 화소전극을 형성하는 단계로 구성된다. 금속층은 공통전극 및 화소전극 보다 작은 폭으로 형성되어 공통전극 및 화소전극을 통해 빛이 새는 것을 방지한다.In the method of manufacturing a transverse electric field mode liquid crystal display device according to the present invention, forming a gate electrode and a plurality of metal layers on a first substrate, forming a gate insulating layer on the first substrate, and forming a semiconductor on the gate insulating layer Forming a layer, a source electrode and a drain electrode, forming a protective layer on the first substrate, and at least one transparent common electrode and pixel electrode disposed substantially parallel on the metal layer to form a transverse electric field. Forming step. The metal layer has a width smaller than that of the common electrode and the pixel electrode to prevent light leakage through the common electrode and the pixel electrode.
Description
본 발명은 횡전계모드 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 공정이 단순화되고 제조비용을 절감할 수 있으며, 빛샘현상에 의한 화질불량을 방지할 수 있는 횡전계모드 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transverse electric field mode liquid crystal display device, and more particularly, to a transverse electric field mode liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can simplify the process and reduce manufacturing costs, and can prevent image quality defects caused by light leakage. .
근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.Recently, with the development of various portable electronic devices such as mobile phones, PDAs, and notebook computers, there is a growing demand for flat panel display devices for light and thin applications. Such flat panel displays are being actively researched, such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), FED (Field Emission Display), VFD (Vacuum Fluorescent Display), but mass production technology, ease of driving means, Liquid crystal display devices (LCDs) are in the spotlight for reasons of implementation.
이러한 액정표시소자는 액정분자의 배열에 따라 다양한 표시모드가 존재하지만, 현재에는 흑백표시가 용이하고 응답속도가 빠르며 구동전압이 낮다는 장점 때문에 주로 TN모드의 액정표시소자가 사용되고 있다. 이러한 TN모드 액정표시소자에서는 기판과 수평하게 배향된 액정분자가 전압이 인가될 때 기판과 거의 수직으로 배향된다. 따라서, 액정분자의 굴절율 이방성(refractive anisotropy)에 의해 전압의 인가시 시야각이 좁아진다는 문제가 있었다.The liquid crystal display device has various display modes according to the arrangement of the liquid crystal molecules. However, the liquid crystal display device of the TN mode is mainly used because of the advantages of easy monochrome display, fast response speed, and low driving voltage. In such a TN mode liquid crystal display device, liquid crystal molecules aligned horizontally with the substrate are almost perpendicular to the substrate when a voltage is applied. Therefore, there is a problem that the viewing angle is narrowed upon application of voltage due to the refractive anisotropy of the liquid crystal molecules.
이러한 시야각문제를 해결하기 위해, 근래 광시야각특성(wide viewing angle characteristic)을 갖는 각종 모드의 액정표시소자가 제안되고 있지만, 그중에서도 횡전계모드(In Plane Switching Mode)의 액정표시소자가 실제 양산에 적용되어 생산되고 있다. 상기 IPS모드 액정표시소자는 화소내에 평행으로 배열된 적어도 한쌍의 전극을 형성하여 기판과 실질적으로 평행한 횡전계를 형성함으로써 액정분자를 평면상으로 배향시키는 것이다.In order to solve this viewing angle problem, liquid crystal display devices of various modes having wide viewing angle characteristics have recently been proposed, but among them, the liquid crystal display device of the lateral field mode (In Plane Switching Mode) is applied to actual production. It is produced. The IPS mode liquid crystal display device aligns liquid crystal molecules in a plane by forming at least one pair of electrodes arranged in parallel in a pixel to form a transverse electric field substantially parallel to the substrate.
도 1은 종래 IPS모드 액정표시소자의 구조를 나타내는 도면으로, 도 1(a)는 평면도이고 도 1(b)는 도 1(a)의 I-I'선 단면도이다. 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 액정패널(1)의 화소는 종횡으로 배치된 게이트라인(3) 및 데이터라인(4)에 의해 정의된다. 도면에는 비록 (n,m)번째의 화소만을 도시하고 있지만 실제의 액정패널(1)에는 상기한 게이트라인(3)과 데이터라인(4)이 각각 n개 및 m개 배치되어 액정패널(1) 전체에 걸쳐서 n×m개의 화소를 형성한다. 상기 화소내의 게이트라인(3)과 데이터라인(4)의 교차영역에는 박막트랜지스터(10)가 형성되어 있다.1 is a view showing the structure of a conventional IPS mode liquid crystal display device, in which FIG. 1 (a) is a plan view and FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line II ′ of FIG. As shown in FIG. 1A, the pixels of the liquid crystal panel 1 are defined by gate lines 3 and data lines 4 arranged vertically and horizontally. Although only the (n, m) th pixels are shown in the drawing, in the liquid crystal panel 1, n and m gate lines 3 and data lines 4 are disposed, respectively, and thus the liquid crystal panel 1 is disposed. N x m pixels are formed throughout. The thin film transistor 10 is formed at the intersection of the gate line 3 and the data line 4 in the pixel.
상기 박막트랜지스터(10)는 게이트라인(3)으로부터 주사신호가 인가되는 게이트전극(11)과, 상기 게이트전극(11) 위에 형성되어 주사신호가 인가됨에 따라 활성화되어 채널층을 형성하는 반도체층(12)과, 상기 반도체층(12) 위에 형성되어 데이터라인(4)을 통해 화상신호가 인가되는 소스전극(13) 및 드레인전극(14)으로 구성되어 외부로부터 입력되는 화상신호를 액정층에 인가한다.The thin film transistor 10 includes a gate electrode 11 to which a scan signal is applied from the gate line 3, and a semiconductor layer formed on the gate electrode 11 and activated as a scan signal is applied to form a channel layer. 12 and a source electrode 13 and a drain electrode 14 formed on the semiconductor layer 12 and to which an image signal is applied through the data line 4. The image signal input from the outside is applied to the liquid crystal layer. do.
화소내에는 데이터라인(4)과 실질적으로 평행하게 배열된 복수의 공통전극(5)과 화소전극(7)이 배치되어 있다. 또한, 화소의 상부영역에는 상기 공통전극(5)과 접속되는 공통라인(16)이 배치되어 있으며, 상기 공통라인(16) 위에는 화소전극(7)과 접속되는 화소전극라인(18)이 배치되어 상기 공통라인(16)과 오버랩되어 있다. 상기 공통라인(16)과 화소전극라인(18)의 오버랩에 의해 횡전계모드 액정표시소자에는 축적용량(storage capacitance)이 형성된다.In the pixel, a plurality of common electrodes 5 and a pixel electrode 7 are arranged substantially parallel to the data line 4. In addition, a common line 16 connected to the common electrode 5 is disposed in an upper region of the pixel, and a pixel electrode line 18 connected to the pixel electrode 7 is disposed on the common line 16. It overlaps with the common line 16. Storage capacitance is formed in the transverse electric field mode liquid crystal display by overlapping the common line 16 and the pixel electrode line 18.
상기와 같이 구성된 IPS모드 액정표시소자에서 액정분자는 공통전극(5) 및 화소전극(7)과 실질적으로 평행하게 배향되어 있다. 박막트랜지스터(10)가 작동하여 화소전극(7)에 신호가 인가되면, 공통전극(5)과 화소전극(7) 사이에는 액정패널(1)과 실질적으로 평행한 횡전계가 발생하게 된다. 액정분자는 상기 횡전계를 따라 동일 평면상에서 회전하게 되므로, 액정분자의 굴절율 이방성에 의한 계조반전을 방지할 수 있게 된다.In the IPS mode liquid crystal display device configured as described above, the liquid crystal molecules are aligned substantially in parallel with the common electrode 5 and the pixel electrode 7. When the thin film transistor 10 is operated to apply a signal to the pixel electrode 7, a transverse electric field substantially parallel to the liquid crystal panel 1 is generated between the common electrode 5 and the pixel electrode 7. Since the liquid crystal molecules rotate on the same plane along the transverse electric field, gray level inversion due to the refractive anisotropy of the liquid crystal molecules can be prevented.
상기한 구조의 종래 IPS모드 액정표시소자를 도 1(b)의 단면도를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The conventional IPS mode liquid crystal display device having the above structure will be described in more detail with reference to the cross-sectional view of FIG.
도 1(b)에 도시된 바와 같이, 제1기판(20) 위에는 게이트전극(11)이 형성되어 있으며, 상기 제1기판(20) 전체에 걸쳐 게이트절연층(22)이 적층되어 있다. 상기 게이트절연층(22) 위에는 반도체층(12)이 형성되어 있으며, 그 위에 소스전극(13) 및 드레인전극(14)이 형성되어 있다. 또한, 상기 제1기판(20) 전체에 걸쳐 보호층(passivation layer;24)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 1B, a gate electrode 11 is formed on the first substrate 20, and a gate insulating layer 22 is stacked over the entire first substrate 20. The semiconductor layer 12 is formed on the gate insulating layer 22, and the source electrode 13 and the drain electrode 14 are formed thereon. In addition, a passivation layer 24 is formed on the entire first substrate 20.
또한, 상기 제1기판(20) 위에는 복수의 공통전극(5)이 형성되어 있고 게이트절연층(22) 위에는 화소전극(7) 및 데이터라인(4)이 형성되어, 상기 공통전극(5)과 화소전극(7) 사이에 횡전계(E)가 발생한다.In addition, a plurality of common electrodes 5 are formed on the first substrate 20, and a pixel electrode 7 and a data line 4 are formed on the gate insulating layer 22 to form the common electrode 5. The transverse electric field E is generated between the pixel electrodes 7.
제2기판(30)에는 블랙매트릭스(32)와 컬러필터층(34)이 형성되어 있다. 상기 블랙매트릭스(32)는 액정분자가 동작하지 않는 영역으로 광이 누설되는 것을 방지하기 위한 것으로, 도면에 도시한 바와 같이 박막트랜지스터(10) 영역 및 화소와 화소 사이(즉, 게이트라인 및 데이터라인 영역)에 주로 형성된다. 컬러필터층(34)은 R(Red), B(Blue), G(Green)로 구성되어 실제 컬러를 구현하기 위한 것이다.The black matrix 32 and the color filter layer 34 are formed on the second substrate 30. The black matrix 32 is to prevent light leakage into an area where the liquid crystal molecules do not operate. As shown in the drawing, the black matrix 32 is formed between the region of the thin film transistor 10 and between the pixel and the pixel (ie, the gate line and the data line). Area). The color filter layer 34 is composed of R (Red), B (Blue), and G (Green) to realize actual colors.
상기 제1기판(20) 및 제2기판(30) 사이에는 액정층(40)이 형성되어 액정패널(1)이 완성된다.The liquid crystal layer 40 is formed between the first substrate 20 and the second substrate 30 to complete the liquid crystal panel 1.
상기한 바와 같이, IPS모드 액정표시소자에서는 기판(20)과 게이트절연층(22)에 각각 형성된 공통전극(5)과 화소전극(7)에 의해 액정층(40) 내부에 횡전계(E)가 발생하여 액정층(40) 내부의 액정분자를 구동한다.As described above, in the IPS mode liquid crystal display device, the transverse electric field E is formed inside the liquid crystal layer 40 by the common electrode 5 and the pixel electrode 7 formed on the substrate 20 and the gate insulating layer 22, respectively. Is generated to drive the liquid crystal molecules inside the liquid crystal layer 40.
도 2(a)∼도 2(e)는 상기 구조의 종래 IPS모드 액정표시소자를 제조하는 방법을 나타내는 도면이다. 이때, IPS모드 액정표시소자의 제조방법을 구체적으로 설명하기 위해, 기판을 화소가 형성되어 실제 화상이 구현되는 표시영역과 패드 및 구동소자가 형성되어 표시영역에 신호를 인가하는 패드영역으로 분할하였다.2 (a) to 2 (e) show a method of manufacturing a conventional IPS mode liquid crystal display device having the above structure. In this case, in order to specifically explain the manufacturing method of the IPS mode liquid crystal display device, the substrate is divided into a display area in which pixels are formed to form an actual image, and a pad area in which pads and driving elements are formed to apply a signal to the display area. .
우선, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 제1기판(20)위에 금속을 적층한 후 제1마스크를 이용하여 표시영역에 게이트전극(11)과 공통전극(5)을 형성하고 패드영역에 게이트패드(52)를 형성한다. 이어서, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1기판(20) 전체에 걸쳐 게이트절연층(22)을 형성한 후, 반도체를 적층하고 제2마스크를 이용하여 상기 반도체를 패터닝하여 상기 게이트절연층(22) 위에 반도체층(12)을 형성한다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 반도체층(12)위에는 오믹컨택층(ohmic contact layer)이 형성된다.First, as shown in FIG. 2A, after the metal is stacked on the first substrate 20, the gate electrode 11 and the common electrode 5 are formed in the display area using the first mask, and then the pad area. The gate pad 52 is formed in this. Subsequently, as shown in FIG. 2B, after the gate insulating layer 22 is formed over the entire first substrate 20, semiconductors are stacked and the semiconductors are patterned by using a second mask. The semiconductor layer 12 is formed on the gate insulating layer 22. Although not shown in the drawing, an ohmic contact layer is formed on the semiconductor layer 12.
그 후, 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 금속을 적층하고 제3마스크를 이용해 금속을 식각하여 반도체층(12) 위에 소스전극(13) 및 드레인전극(14)을 형성하고 게이트절연층(22) 위에 화소전극(7)을 형성한다. 이어서, 도 2(d)에 도시된 바와 같이, 제1기판(20) 전체에 걸쳐 보호층(passivation layer;24)을 형성한 후 제4마스크를 이용하여 패드영역의 보호층(24) 및 게이트절연층(22)을 식각하여 게이트패드(52)를 노출시킨다. 그리고, 상기 보호층(24) 위에 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 도전물질을 적층한 후 제5마스크를 이용하여 식각하여 상기 게이트패드(52) 위에 투명도전층(54)을 형성한다. 상기 투명도전층(54)을 형성하는 이유는 공정시 게이트패드(52)가 산소중에 노출되어 산화되는 것을 방지하기 위한 것이다.After that, as shown in FIG. 2C, the metals are stacked and the metals are etched using the third mask to form the source electrode 13 and the drain electrode 14 on the semiconductor layer 12, and the gate insulating layer. The pixel electrode 7 is formed over the 22. Subsequently, as shown in FIG. 2 (d), a passivation layer 24 is formed over the entire first substrate 20 and then the passivation layer 24 and the gate of the pad region are formed using the fourth mask. The insulating layer 22 is etched to expose the gate pad 52. In addition, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) is stacked on the protective layer 24 and then etched using a fifth mask to form a transparent conductive layer 54 on the gate pad 52. The reason for forming the transparent conductive layer 54 is to prevent the gate pad 52 from being oxidized by being exposed to oxygen during the process.
이어서, 도 2(e)에 도시된 바와 같이, 상기 제2기판(30)에 화상비표시영역으로 투과되는 광을 차단하기 위한 블랙매트릭스(32)와 실제 컬러를 구현하기 위한 컬러필터층(34)을 형성한 후, 상기 제1기판(20) 및 제2기판(30)을 합착하고 제1기판(20) 및 제2기판(30) 사이에 액정층(40)을 형성하여 IPS모드 액정표시소자를 완성한다. Subsequently, as shown in FIG. 2E, the black matrix 32 for blocking light transmitted to the image non-display area on the second substrate 30 and the color filter layer 34 for realizing color are provided. After forming the first substrate 20 and the second substrate 30, the liquid crystal layer 40 is formed between the first substrate 20 and the second substrate 30 to form an IPS mode liquid crystal display device. To complete.
상술한 바와 같이, 종래 IPS모드 액정표시소자 제조방법에서는 게이트전극 및 공통전극 형성용 마스크, 반도체층 형성용 마스크, 소스/드레인전극 및 화소전극 형성용 마스크, 보호층 식각용 마스크, 투명도전층 형성용 마스크 등 총 5개의 마스크가 필요하게 된다. 따라서, 종래 IPS모드 액정표시소자 제조공정에서는 공정이 복잡하게 되고 제조비용이 증가할 뿐만 아니라 대규모의 설치비용을 필요로 하는 문제가 있었다. As described above, in the conventional IPS mode liquid crystal display device manufacturing method, a mask for forming a gate electrode and a common electrode, a mask for forming a semiconductor layer, a mask for forming a source / drain electrode and a pixel electrode, a mask for forming a protective layer, and a layer for forming a transparent conductive layer. A total of five masks, such as a mask, are required. Therefore, in the conventional IPS mode liquid crystal display device manufacturing process, the process is complicated, the manufacturing cost increases, and there is a problem that requires a large installation cost.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 공정이 단순화되고 제조비용이 절감된 횡전계모드 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a transverse electric field mode liquid crystal display device having a simplified process and a reduced manufacturing cost, and a method of manufacturing the same.
본 발명의 다른 목적은 투명한 공통전극 및 화소전극의 하부에 불투명한 금속층을 형성하여 빛샘현상을 방지할 수 있는 횡전계모드 액정표시소자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a transverse field mode liquid crystal display device capable of preventing light leakage by forming an opaque metal layer under the transparent common electrode and the pixel electrode.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 횡전계모드 액정표시소자는 복수의 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인과, 각각의 화소내에 배치된 박막트랜지스터와, 상기 화소내에 배치되어 횡전계를 형성하며 적어도 한쌍의 투명한 공통전극 및 화소전극과, 상기 데이터라인과 공통전극을 따라 배열되어 상기 공통전극 및 화소전극을 투과하는 빛을 차단하는 금속층으로 구성된다.In order to achieve the above object, the transverse electric field mode liquid crystal display device according to the present invention comprises a plurality of gate lines and data lines defining a plurality of pixels, a thin film transistor disposed in each pixel, and arranged horizontally in the pixel. At least one pair of transparent common and pixel electrodes forming an electric field, and arranged along the data line and the common electrode and a metal layer blocking light passing through the common electrode and the pixel electrode.
또한, 본 발명에 따른 횡전계모드 액정표시소자 제조방법은 제1기판상에 게이트전극 및 복수의 금속층을 형성하는 단계와, 제1기판상에 게이트절연층을 형성하는 단계와, 상기 게이트절연층 위에 반도체층, 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계와, 제1기판상에 보호층을 형성하는 단계와, 상기 금속층 위에 실질적으로 평행하게 배치되어 횡전계를 형성하는 적어도 하나의 투명한 공통전극 및 화소전극을 형성하는 단계로 구성된다.In addition, the method of manufacturing a transverse electric field mode liquid crystal display device according to the present invention comprises the steps of forming a gate electrode and a plurality of metal layers on a first substrate, forming a gate insulating layer on the first substrate, and the gate insulating layer Forming a semiconductor layer, a source electrode and a drain electrode thereon; forming a protective layer on the first substrate; and at least one transparent common electrode and a pixel disposed substantially parallel to the metal layer to form a transverse electric field. Forming an electrode.
본 발명에서는 IPS모드 액정표시소자의 제조시 사용되는 마스크의 숫자를 최소화함으로서 제조공정을 단순화하고 제조비용을 절감한다. 종래 IPS모드 액정표시소자를 제작하기 위해 5개의 마스크가 필요하던 반면에 본 발명에서는 3개의 마스크만을 필요로하며, 그에 따라 사진식각공정이 감소되고 제조비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.In the present invention, the number of masks used in the manufacture of the IPS mode liquid crystal display device is minimized, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost. While five masks are required to fabricate a conventional IPS mode liquid crystal display device, the present invention requires only three masks, thereby reducing the photolithography process and significantly reducing manufacturing costs.
한편, 본 발명에서는 공통전극 및 화소전극이 투명한 도전물질로 이루어지므로, IPS모드 액정표시소자의 휘도가 향상될 뿐만 아니라 개구율이 향상된다. 또한, 상기 공통전극과 화소전극의 하부에는 불투명한 금속층이 형성되어 상기 투명한 공통전극 및 화소전극으로 새는 광을 차단하게 되므로, 화질을 효과적으로 향상시킬 수 있게 된다. 이때, 상기 금속층은 공통전극 및 화소전극의 폭 보다는 작은 폭으로 형성되어, 횡전계가 형성되지 않는 영역으로 빛이 새는 것을 방지한다.Meanwhile, in the present invention, since the common electrode and the pixel electrode are made of a transparent conductive material, not only the luminance of the IPS mode liquid crystal display device is improved but also the aperture ratio is improved. In addition, an opaque metal layer is formed below the common electrode and the pixel electrode to block light leaking to the transparent common electrode and the pixel electrode, thereby effectively improving image quality. In this case, the metal layer is formed to have a width smaller than that of the common electrode and the pixel electrode, thereby preventing light leakage into an area where no transverse electric field is formed.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자를 상세히 설명한다.Hereinafter, an IPS mode liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3(a)∼도 3(g)는 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자의 제조방법을 나타내는 도면이다. 3 (a) to 3 (g) are views showing a manufacturing method of an IPS mode liquid crystal display device according to the present invention.
우선, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 물질로 이루어지고 표시영역과 패드영역을 포함하는 제1기판(120)에 금속층을 적층한 후 제1마스크를 이용해 상기 금속층을 식각하여 표시영역에 게이트전극(111) 및 복수의 금속층(170)을 형성하고 패드영역에 게이트패드(152)를 형성한다. 상기 금속층(170)은 공통전극 및 화소전극이 형성될 영역에 배치되어 이 영역으로 빛이 투과되는 것을 차단한다. 상기 게이트전극(111)과 금속층(170) 및 게이트패드(152)는 Cu, Cu합금, Al, Al합금, Cr, Mo, Ag, Ta, Ti, MoW 등을 증착(evaporation)이나 스퍼터링(sputtering)에 의해 적층하고 식각함으로써 이루어진다.First, as shown in FIG. 3A, a metal layer is laminated on a first substrate 120 made of a transparent material such as glass and including a display area and a pad area, and then etching the metal layer using a first mask. The gate electrode 111 and the plurality of metal layers 170 are formed in the display area, and the gate pad 152 is formed in the pad area. The metal layer 170 is disposed in a region where the common electrode and the pixel electrode are to be formed to block light from being transmitted to the region. The gate electrode 111, the metal layer 170, and the gate pad 152 are formed by evaporation or sputtering Cu, Cu alloy, Al, Al alloy, Cr, Mo, Ag, Ta, Ti, MoW, or the like. By lamination and etching.
이후, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 제1기판(120) 전체에 걸쳐 SiNx나 SiOx와 같은 게이트절연층(122)과 실리콘(Si) 등으로 이루어진 반도체층(112a)을 연속 적층한 후, Ti, Mo, Ta, Cr, Ag, MoW, Al, Al합금, Cu, Cu합금 등을 증착이나 스퍼터링에 의해 상기 반도체층(112a) 위에 적층하여 금속층(113a)을 형성한다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 반도체층(112) 위에는 불순물이 도핑된 불순물반도체층이 형성된다. 그후, 상기 금속층(113a)위에 포토레지스트를 도포하고 제2마스크에 의해 현상하여 제1포토레지스트패턴(162)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 3B, the gate insulating layer 122 such as SiNx or SiOx, silicon (Si), etc. are formed over the entire first substrate 120 by CVD (Chemical Vapor Deposition). After sequentially stacking the semiconductor layer 112a, Ti, Mo, Ta, Cr, Ag, MoW, Al, Al alloy, Cu, Cu alloy, and the like are deposited on the semiconductor layer 112a by vapor deposition or sputtering to form a metal layer ( 113a). In this case, although not shown, an impurity semiconductor layer doped with impurities is formed on the semiconductor layer 112. Thereafter, a photoresist is applied on the metal layer 113a and developed by a second mask to form a first photoresist pattern 162.
이때, 상기 제2마스크는 회절마스크이다. 즉, 포토레지스트층으로 입사되는 광(예를 들면, 자외선)을 투과시키는 투과영역과, 광을 차단하는 차단영역과, 일부의 광만을 투과시키는 회절영역(또는 반투과영역)으로 이루어진 회절마스크이다. 따라서, 포토레지스트층의 현상시, 게이트전극(111) 상부의 포토레지스트층의 일부가 제거된다(이 영역이 박막트랜지스터의 채널층이 형성되는 영역이다).In this case, the second mask is a diffraction mask. That is, it is a diffraction mask which consists of a transmission area which permeate | transmits light (for example, an ultraviolet-ray) incident to a photoresist layer, the blocking area which blocks | blocks light, and the diffraction area | region (or semi-transmissive area | region) which transmits only a part of light. . Therefore, when developing the photoresist layer, part of the photoresist layer on the gate electrode 111 is removed (this region is a region where the channel layer of the thin film transistor is formed).
이어서, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 상기 제1포토레지스트패턴(162a,162b)을 이용하여 금속층(113a)과 반도체층(112)을 식각하여 게이트절연층(122) 위에 반도체층(112)과 금속층(114a) 및 데이터라인(104)을 형성한다. 그리고, 상기 제1포토레지스트패턴(162a)을 에싱(ashing)하여 상기 금속층(114a)의 일부 영역(즉, 박막트랜지스터의 채널영역에 대응하는 영역)을 외부로 노출시킨다.Subsequently, as illustrated in FIG. 3C, the metal layer 113a and the semiconductor layer 112 are etched using the first photoresist patterns 162a and 162b to form a semiconductor layer (on the gate insulating layer 122). 112 and metal layer 114a and data line 104 are formed. The first photoresist pattern 162a is ashed to expose a portion of the metal layer 114a (ie, a region corresponding to the channel region of the thin film transistor) to the outside.
에이싱된 제1포토레지스트패턴(162)을 이용하여 노출된 금속층(114a)을 식각하면, 도 3(d)에 도시된 바와 같이, 상기 반도체층(112) 위에 소스전극(113) 및 드레인전극(114)이 형성된다. 이때, 상기 반도체층(112) 위에 형성된 불순물반도체층이 일부도 식각되어 오믹컨택층(ohmic contact layer)이 형성된다.When the exposed metal layer 114a is etched using the aced first photoresist pattern 162, as shown in FIG. 3 (d), the source electrode 113 and the drain electrode on the semiconductor layer 112 are etched. 114 is formed. In this case, a portion of the impurity semiconductor layer formed on the semiconductor layer 112 is also etched to form an ohmic contact layer.
그 후, 제1기판(120) 전체에 걸쳐 SiNx나 SiOx 등과 같은 무기물이나 BCB(Benzo Cyclo Butene)나 포토아크릴과 같은 유기물을 적층하여 보호층(124)을 형성한 후, 상기 보호층(124) 위에 포토레지스트를 도포하고 제3마스크를 이용해서 현상하여 제2포토레지스트패턴(164)을 형성한다. Thereafter, an inorganic material such as SiNx or SiOx or an organic material such as BCB (Benzo Cyclo Butene) or photoacryl is laminated on the first substrate 120 to form a protective layer 124, and then the protective layer 124. A photoresist is applied thereon and developed using a third mask to form a second photoresist pattern 164.
그 후, 도 3(e)에 도시된 바와 같이, 제2포토레지스트패턴(164)을 이용하여 상기 보호층(124)과 게이트절연층(122)을 식각하여 홀(172)을 형성한다. 이때, 상기 보호층(124)은 오버식각(over etching)되어 제2포토레지스트패턴(164)의 일부가 언더컷(undercut)된다. 또한, 상기 식각에 의해 금속층(170)은 외부로 노출되는데, 홀(172)의 폭은 상기 금속층(170) 보다 크게 형성되어 금속층(170)이 완전히 외부로 노출된다. 이어서, 상기 제2포토레지스트패턴(164)의 상부와 홀(172)내부에 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 TO(Tin Oxide)와 같은 투명한 도전물질로 이루어진 투명도전층(174)을 적층한다. 이때, 상기 보호층(124)이 언더컷되어 있기 때문에, 상기 투명도전층(174)은 제2포토레지스트패턴(164)의 상부 및 홀(172) 내부의 일부 영역에만 형성된다.Thereafter, as shown in FIG. 3E, the protective layer 124 and the gate insulating layer 122 are etched using the second photoresist pattern 164 to form a hole 172. In this case, the protective layer 124 is over-etched so that a part of the second photoresist pattern 164 is undercut. In addition, the metal layer 170 is exposed to the outside by the etching, the width of the hole 172 is formed larger than the metal layer 170 to expose the metal layer 170 completely to the outside. Subsequently, a transparent conductive layer 174 made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or tin oxide (TO) in the upper portion of the second photoresist pattern 164 and in the hole 172. )). In this case, since the protective layer 124 is undercut, the transparent conductive layer 174 is formed only on a portion of the upper portion of the second photoresist pattern 164 and inside the hole 172.
이어서, 도 3(f)에 도시된 바와 같이, 상기 제2포토레지스트패턴(164)을 제거(develop)시켜 상기 투명도전층(174)을 리프트오프(lift-off)시킴으로써, 표시영역의 홀(172) 내부에 투명한 공통전극(105) 및 화소전극을 형성하고 패드영역의 홀내부에 도전층(176)을 형성한다. 상기와 같이, 패드(152) 위에 투명한 도전층(176)이 형성되므로, 공정시 패드가 외부로 노출되어 산화되는 것을 방지할 수 있게 된다. 다시 말해서, 패드의 산화방지용 도전층을 별도의 공정에 의해 형성할 필요가 없게 되는 것이다.Subsequently, as shown in FIG. 3F, the second photoresist pattern 164 is removed to lift-off the transparent conductive layer 174, thereby forming a hole 172 in the display area. ) A transparent common electrode 105 and a pixel electrode are formed inside the conductive layer, and a conductive layer 176 is formed in the hole of the pad region. As described above, since the transparent conductive layer 176 is formed on the pad 152, it is possible to prevent the pad from being exposed to the outside during the process and being oxidized. In other words, it is not necessary to form the antioxidant conductive layer of the pad by a separate process.
그후, 도 3(g)에 도시된 바와 같이, 상기 제2포토레지스트패턴(164)을 제거한 후, 제2기판(130)에 Cr/CrOx나 블랙수지(black resin) 등으로 이루어진 블랙매트릭스(132)를 형성한다. 그리고, 컬러필터층(134)을 형성한 후 상기 제1기판(120) 및 제2기판(130)을 합착하고 제1기판(120) 및 제2기판(130) 사이에 액정층(140)을 형성하여 IPS모드 액정표시소자를 완성한다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 컬러필터층(134) 위에는 컬러필터층(134)을 보호하고 제2기판(130)을 평탄화하기 위한 오버코트층(overcoat layer)이 형성될 수도 있다.Thereafter, as shown in FIG. 3 (g), after removing the second photoresist pattern 164, the black matrix 132 formed of Cr / CrOx, black resin, or the like on the second substrate 130. ). After the color filter layer 134 is formed, the first substrate 120 and the second substrate 130 are bonded to each other, and the liquid crystal layer 140 is formed between the first substrate 120 and the second substrate 130. To complete the IPS mode liquid crystal display device. Although not shown in the drawing, an overcoat layer may be formed on the color filter layer 134 to protect the color filter layer 134 and planarize the second substrate 130.
상기 액정층(140)은 통상적으로 제1기판(120)과 제2기판(130)을 합착한 후 그 사이에 액정을 진공주입함으로써 형성되지만, 이러한 액정층(140)을 액정적하방법(liquid crystal dispensing process)에 의해 형성할 수도 있을 것이다. 즉, 제1기판(120) 또는 제2기판(130) 상에 액정을 직접 적하(dropping)한 후 제1기판(120) 및 제2기판(130)을 합착하여 압력에 의해 액정을 기판(120,130) 전체에 균일하게 분포시킴으로써 액정층(140)을 형성할 수도 있는 것이다.The liquid crystal layer 140 is typically formed by bonding the first substrate 120 and the second substrate 130 and then vacuum injecting liquid crystal therebetween. However, the liquid crystal layer 140 may be a liquid crystal dropping method. It may be formed by a dispensing process. That is, after directly dropping the liquid crystal onto the first substrate 120 or the second substrate 130, the first substrate 120 and the second substrate 130 are bonded to each other to form the liquid crystal by pressure. ), The liquid crystal layer 140 may be formed by uniformly distributing the same.
도면에는 도시하지 않았지만, 패드영역에는 게이트라인(103)으로 신호를 인가하는 게이트패드(152a)만이 아니라 데이터라인(104a)으로 신호를 인가하는 데이터패드도 형성되어 있을 것이다. 이때, 데이터패드는 데이터라인(104a)과 동일한 층에 동일한 공정에 의해 형성되며, 리프트오프에 의해 그 위에 투명도전층이 형성될 것이다.Although not shown in the drawing, not only the gate pad 152a for applying the signal to the gate line 103 but also the data pad for applying the signal to the data line 104a may be formed in the pad region. In this case, the data pad is formed on the same layer as the data line 104a by the same process, and a transparent conductive layer will be formed thereon by lift-off.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자 제조방법에서는 게이트전극 및 금속층 형성용 제1마스크와, 소스전극 및 드레인전극 형성용 제2마스크와, 공통전극 및 화소전극 형성용(리프트오프용) 제3마스크가 필요하게 된다. 즉, 종래 IPS모드 액정표시소자를 제조하기 위해서는 총 5개의 마스크가 필요한 반면에, 본 발명에서는 총 3개의 마스크가 필요한 것이다. 따라서, 종래 IPS모드 액정표시소자의 제조방법에 비해, 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자의 제조방법이 대폭 단순화됨을 알 수 있게 되며, 그 결과 IPS모드 액정표시소자의 제조비용을 대폭 감소시킬수 있게 된다.As described above, in the IPS mode liquid crystal display device manufacturing method according to the present invention, a first mask for forming a gate electrode and a metal layer, a second mask for forming a source electrode and a drain electrode, a common electrode and a pixel electrode for forming (lift-off) For) a third mask is required. That is, in order to manufacture a conventional IPS mode liquid crystal display device, a total of five masks are required, whereas a total of three masks are required in the present invention. Accordingly, it can be seen that the manufacturing method of the IPS mode liquid crystal display device according to the present invention is greatly simplified as compared to the conventional method of manufacturing the IPS mode liquid crystal display device. As a result, the manufacturing cost of the IPS mode liquid crystal display device can be greatly reduced. do.
한편, 도 3(g)를 참조하여 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자의 구조를 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, referring to Figure 3 (g) looks at the structure of the IPS mode liquid crystal display device according to the present invention.
도 3(g)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자에서는 공통전극(105) 및 화소전극(107)이 제1기판(120) 위에 ITO나 IZO 또는 TO와 같은 투명한 도전물질로 이루어져 있다. 이와 같이, 공통전극(105) 및 화소전극(107)이 제1기판(120), 동일한 층(layer)에 형성되므로, 액정층(140)에는 균일한 횡전계가 인가된다. 또한, 상기 공통전극(105) 및 화소전극(107)이 ITO와 IZO 또는 TO와 같은 투명도전층으로 이루어지기 때문에, 불투명한 금속으로 공통전극 및 화소전극이 형성되던 종래의 IPS모드 액정표시소자에 비해, 휘도(화이트휘도) 및 개구율이 향상된다.As shown in FIG. 3 (g), in the IPS mode LCD according to the present invention, the common electrode 105 and the pixel electrode 107 are transparent conductive materials such as ITO, IZO, or TO on the first substrate 120. Consists of As such, since the common electrode 105 and the pixel electrode 107 are formed on the first substrate 120 and the same layer, a uniform transverse electric field is applied to the liquid crystal layer 140. In addition, since the common electrode 105 and the pixel electrode 107 are made of a transparent conductive layer such as ITO and IZO or TO, the common electrode 105 and the pixel electrode 107 are made of opaque metal, compared to the conventional IPS mode liquid crystal display device in which the common electrode and the pixel electrode are formed. The luminance (white luminance) and the aperture ratio are improved.
한편, 상기 공통전극(105) 및 화소전극(107)의 하부에는 불투명한 금속으로 이루어진 금속층(170)이 형성된다. 상기 금속층(170)은 투명한 도전물질로 이루어진 공통전극(105)과 화소전극(107)을 통해 광이 투과하는 것을 차단하기 위한 것으로, 상기 공통전극(105) 및 화소전극(107) 보다 작은 폭으로 형성된다.Meanwhile, a metal layer 170 made of an opaque metal is formed under the common electrode 105 and the pixel electrode 107. The metal layer 170 is to block light from being transmitted through the common electrode 105 and the pixel electrode 107 made of a transparent conductive material, and have a width smaller than that of the common electrode 105 and the pixel electrode 107. Is formed.
평행하게 배열된 공통전극(105)과 화소전극(107) 사이의 횡전계(E)는 단지 공통전극(105)과 화소전극(107) 사이에만 형성되는 것이 아니다. 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 횡전계(E)는 공통전극(105) 및 화소전극(107)의 일부 영역(S1) 위에도 형성되는데, 이 영역은 신호의 인가에 의해 액정분자가 횡전계(E)에 따라 배열되는 영역으로서 화상이 표시되는 영역이다. 반면에, 상기 영역(S1)을 제외한 공통전극(105) 및 화소전극(107)의 중앙영역(S2)은 횡전계(E)가 형성되지 않는 영역으로 신호의 인가에 따라 액정분자가 구동하지 않는 영역으로 화상이 표시되지 않는 비표시영역이다.The transverse electric field E between the common electrode 105 and the pixel electrode 107 arranged in parallel is not only formed between the common electrode 105 and the pixel electrode 107. As shown in FIG. 4A, the transverse electric field E is also formed on a part of the common electrode 105 and the partial region S1 of the pixel electrode 107, and the liquid crystal molecules are transversely formed by application of a signal. It is an area where an image is displayed as an area arranged along the electric field E. FIG. On the other hand, the central region S2 of the common electrode 105 and the pixel electrode 107 except for the region S1 is a region in which the transverse electric field E is not formed. This is a non-display area in which no image is displayed in the area.
빛샘현상이 발생하는 영역은 중앙영역(S2)이고 그 양측면의 영역(S2)은 빛샘현상이 발생하지 않는 영역이다. 따라서, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 금속층(170)의 폭(b)을 상기 중앙영역(S2)과 동일한 폭을 형성하여 해당 영역만을 차단하고 측면의 영역(S2)은 차단하지 않는 것이, 개구율을 최대화하면서 빛샘현상을 효과적으로 방지하는 것이다. 이때, 금속층(170)의 폭(b)은 공통전극(105)의 폭(a)의 약 65∼75%로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 공통전극(105)의 폭(a)이 7㎛인 경우 금속층(170)의 폭(b)은 약 5㎛로 설정할 수 있다(즉, 중앙영역(S2)의 양측면 영역(S1)을 약 1㎛로 설정할 수 있는 것이다).The area where light leakage occurs is the central area S2, and the area S2 on both sides thereof is an area where no light leakage occurs. Therefore, as shown in FIG. 4B, the width b of the metal layer 170 is formed to have the same width as the center region S2 to block only the corresponding region and not block the side region S2. This effectively prevents light leakage while maximizing the aperture ratio. In this case, the width b of the metal layer 170 is preferably about 65 to 75% of the width a of the common electrode 105. For example, when the width a of the common electrode 105 is 7 μm, the width b of the metal layer 170 may be set to about 5 μm (that is, both side regions S1 of the center region S2). Can be set to about 1 μm).
상기와 같이 구성된 IPS모드 액정표시소자(101)의 구조를 도 4에 도시된 평면도를 참조하여 좀더 상세히 설명한다.The structure of the IPS mode liquid crystal display device 101 configured as described above will be described in more detail with reference to the plan view shown in FIG. 4.
도 5에 도시된 바와 같이, 화소를 정의하는 게이트라인(103)과 데이터라인(104)의 교차영역에는 박막트랜지스터(110)과 형성되어 있고, 투명한 도전물질로 이루어진 공통전극(105)과 화소전극(107)은 화소내에 실질적으로 평행하게 배치되어 횡전계를 형성한다.As illustrated in FIG. 5, the common electrode 105 and the pixel electrode formed with the thin film transistor 110 and formed of a transparent conductive material are formed at the intersection of the gate line 103 and the data line 104 defining the pixel. 107 is disposed substantially parallel in the pixel to form a transverse electric field.
금속층(170)은 공통전극(105)과 화소전극(107)을 따라 그 하부에 배치되어 상기 공통전극(105) 및 화소전극(107)을 통해 광이 새는 것을 차단한다. 화소의 상부영역(또는 중앙영역에 형성될 수도 있을 것이다)에는 공통라인(116)과 화소전극라인(118)이 배치되어 있다. 상기 공통라인(116)은 박막트랜지스터(110)의 게이트전극(111) 및 금속층(170)과 동일한 금속으로 형성되고 화소전극라인(118)은 박막트랜지스터(110)의 소스전극(113) 및 드레인전극(114)과 동일한 금속으로 형성되어, 상기 공통라인(116)과 화소전극라인(118)은 게이트절연층(122)을 사이에 두고 배치되어 축적용량을 형성한다. 이때, 상기 금속층(170)은 공통라인(116)과 동일한 층에 형성된다. 이때, 상기 공통라인(116)과 화소전극라인(118)은 각각 리프트오프공정에 의해 공통전극(105) 및 화소전극(107)과 접속된다.The metal layer 170 is disposed below the common electrode 105 and the pixel electrode 107 to block light leakage through the common electrode 105 and the pixel electrode 107. The common line 116 and the pixel electrode line 118 are disposed in an upper region (or may be formed in the center region) of the pixel. The common line 116 is formed of the same metal as the gate electrode 111 and the metal layer 170 of the thin film transistor 110, and the pixel electrode line 118 is the source electrode 113 and the drain electrode of the thin film transistor 110. The common line 116 and the pixel electrode line 118 are formed of the same metal as the 114, and are disposed with the gate insulating layer 122 interposed therebetween to form a storage capacitor. In this case, the metal layer 170 is formed on the same layer as the common line 116. In this case, the common line 116 and the pixel electrode line 118 are respectively connected to the common electrode 105 and the pixel electrode 107 by a lift-off process.
또한, 상기 공통라인(116) 또는 화소전극라인(118)은 ITO나 IZO 또는 TO와 같은 투명도전층으로 형성될 수도 있다. 즉, 공통전극(105) 및 화소전극(107)의 형성시 형성될 수도 있을 것이다.In addition, the common line 116 or the pixel electrode line 118 may be formed of a transparent conductive layer such as ITO, IZO, or TO. That is, it may be formed when the common electrode 105 and the pixel electrode 107 are formed.
한편, 상기한 도면에서는 특정한 구조의 IPS모드 액정표시소자가 개시되어 있지만, 본 발명이 이러한 구조의 IPS모드 액정표시소자에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도면에서는 화소내에 특정 갯수의 공통전극(105) 및 화소전극(107)이 배치되어 있지만, 상기 공통전극(105) 및 화소전극(107)의 갯수가 한정될 필요는 없을 것이다. 또한, 화소내에 배치되는 공통전극(105) 및 화소전극(107)의 구조 역시 한정될 필요는 없을 것이다.On the other hand, in the above drawings, the IPS mode liquid crystal display device having a specific structure is disclosed, but the present invention is not limited to the IPS mode liquid crystal display device having such a structure. For example, although a certain number of common electrodes 105 and pixel electrodes 107 are disposed in the pixel, the number of common electrodes 105 and pixel electrodes 107 need not be limited. In addition, the structures of the common electrode 105 and the pixel electrode 107 disposed in the pixel need not be limited.
도 6는 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자의 다른 구조를 나타내는 평면도이다. 도 6에 도시된 구조의 IPS모드 액정표시소자(201)는 도 3(g) 및 도 4에 도시된 구조의 IPS모드 액정표시소자와는 그 구조가 유사하고 단지 공통전극(205) 및 화소전극(207)의 구조만이 다르다. 즉, 이 구조의 IPS모드 액정표시소자에서도 공통전극(205) 및 화소전극(207)이 투명도전층으로 기판상에 형성되며, 상기 공통전극(205)과 화소전극(207)의 하부에는 빛샘현상을 방지하기 위한 금속층(270)이 형성되어 있다.6 is a plan view showing another structure of the IPS mode liquid crystal display device according to the present invention. The IPS mode liquid crystal display device 201 having the structure shown in FIG. 6 has a structure similar to that of the IPS mode liquid crystal display device having the structure shown in FIGS. 3 (g) and 4, and has only a common electrode 205 and a pixel electrode. Only the structure of 207 is different. That is, in the IPS mode liquid crystal display device having this structure, the common electrode 205 and the pixel electrode 207 are formed on the substrate as a transparent conductive layer, and light leakage phenomenon is applied to the lower portion of the common electrode 205 and the pixel electrode 207. The metal layer 270 for preventing is formed.
한편, 이 구조의 IPS모드 액정표시소자에서는 공통전극(205)과 화소전극(207)이 화소내에서 절곡되어 있다(상기 공통전극(205)과 화소전극(207)을 따라 배치되는 금속층(270)도 물론 절곡되어 있다). 이러한 절곡은 화소를 복수개의 도메인(domain)으로 분할하기 위한 것이다. 즉, 각 도메인의 액정분자를 인접하는 도메인과 서로 대칭으로 배열시켜 주시야각을 보상함으로써 시야각특성을 향상시키기 위한 것이다. 도면에서는 화소내에서 공통전극(205)과 화소전극(207)이 1회 절곡되어 2개의 도메인을 형성하지만, 상기 공통전극(205)과 화소전극(207)이 복수회 절곡되어 3개 이상의 도메인을 형성할 수도 있을 것이다.On the other hand, in the IPS mode liquid crystal display device having this structure, the common electrode 205 and the pixel electrode 207 are bent in the pixel (the metal layer 270 disposed along the common electrode 205 and the pixel electrode 207). Is of course bent). This bending is for dividing the pixel into a plurality of domains. That is, the liquid crystal molecules of each domain are arranged symmetrically with the adjacent domains to compensate for the field of view, thereby improving the viewing angle characteristic. In the drawing, the common electrode 205 and the pixel electrode 207 are bent once to form two domains in the pixel, but the common electrode 205 and the pixel electrode 207 are bent a plurality of times to form three or more domains. It may be formed.
또한, 도 6에서는 공통전극(205)과 화소전극(207)외에 데이터라인(204)도 절곡되어 복수의 도메인을 형성하고 있지만, 공통전극(205)과 화소전극(207)만이 절곡되고 데이터라인(204)은 절곡되지 않은 구조도 가능할 것이다.In addition, in FIG. 6, the data line 204 is bent in addition to the common electrode 205 and the pixel electrode 207 to form a plurality of domains. However, only the common electrode 205 and the pixel electrode 207 are bent and the data line ( 204 may also be an unbent structure.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 3개의 마스크를 이용하여 IPS모드 액정표시소자를 제조한다. 따라서, 종래 제조방법에 의해 사용되는 마스크의 갯수가 감소되며, 그 결과 제조공정이 단순화되고 제조비용이 대폭 절감된다. 또한, 본 발명에서는 투명도전층으로 이루어진 공통전극과 화소전극 하부에 광차단용 금속층이 배치되어 공통전극과 화소전극을 통해 빛샘이 일어나는 것을 방지하게 되므로, 액정표시소자의 화질이 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, an IPS mode liquid crystal display device is manufactured using three masks. Thus, the number of masks used by the conventional manufacturing method is reduced, resulting in a simplified manufacturing process and a significant reduction in manufacturing cost. In addition, in the present invention, since the light blocking metal layer is disposed under the common electrode and the pixel electrode formed of the transparent conductive layer to prevent light leakage from occurring through the common electrode and the pixel electrode, the image quality of the liquid crystal display device can be effectively prevented. It becomes possible.
도 1(a)는 종래 횡전계모드 액정표시소자의 평면도.Figure 1 (a) is a plan view of a conventional transverse electric field mode liquid crystal display device.
도 1(b)는 도 1(a)의 I-I'선 단면도.(B) is sectional drawing along the II 'line | wire of (a).
도 2(a)∼도 2(e)는 종래 IPS모드 액정표시소자의 제조방법을 나타내는 도면.2 (a) to 2 (e) show a method of manufacturing a conventional IPS mode liquid crystal display device.
도 3(a)∼도 3(g)는 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자의 제조방법을 나타내는 도면.3 (a) to 3 (g) show a method of manufacturing an IPS mode liquid crystal display device according to the present invention.
도 4(a)는 공통전극 및 화소전극 사이에 형성된 횡전계를 나타내는 도면.4A is a diagram showing a transverse electric field formed between a common electrode and a pixel electrode.
도 4(b)는 도 3(g)의 A영역 확대도.Fig. 4B is an enlarged view of area A in Fig. 3G.
도 5는 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자의 구조를 나타내는 평면도.5 is a plan view showing the structure of an IPS mode liquid crystal display device according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자의 다른 구조를 나타내는 평면도.6 is a plan view showing another structure of the IPS mode liquid crystal display device according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
103 : 게이트라인 104 : 데이터라인103: gate line 104: data line
105 : 공통전극 107 : 화소전극105: common electrode 107: pixel electrode
110 : 박막트랜지스터 111 : 게이트전극 110: thin film transistor 111: gate electrode
112 : 반도체층 113 : 소스전극112: semiconductor layer 113: source electrode
114 : 드레인전극 120,130 : 기판114: drain electrode 120,130: substrate
122 : 게이트절연층 124 : 보호층122: gate insulating layer 124: protective layer
170 : 금속층170: metal layer
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