KR20060101653A - The in-plane switching mode liquid crystal display device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 ITO-ITO 구조의 횡전계방식 액정표시소자에 있어서, 디스클리네이션 발생을 방지하고 스토리지 커패시턴스를 증가시키고자 하는 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 기판 상에 수직 교차하여 단위 화소를 정의하는 복수개의 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차 지점에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 게이트 배선에 평행하는 공통배선과, 상기 단위 화소 내에 형성되는 화소전극의 연결부와, 상기 데이터 배선을 포함한 전면에 형성되는 보호막과, 상기 보호막 상에서 상기 공통배선에 일끝단이 콘택되고 다른 끝단은 상기 화소전극의 연결부에 오버랩되는 복수개의 공통전극과, 상기 공통전극 사이에서 평행하도록 형성되고 일끝단이 일체형으로 연결되어 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 콘택되고 다른 끝단이 상기 화소전극의 연결부에 콘택되는 복수개의 화소전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transverse electric field liquid crystal display device and a method of manufacturing the same in a transverse electric field liquid crystal display device having an ITO-ITO structure, which prevents the occurrence of declining and increases the storage capacitance. A plurality of gate wirings and data wirings defining unit pixels, thin film transistors formed at intersections of the gate wirings and data wirings, common wirings parallel to the gate wirings, and connection portions of pixel electrodes formed in the unit pixels. And a passivation layer formed on the entire surface including the data line, a plurality of common electrodes overlapping one end of the common wiring on the passivation layer, and the other end overlapping the connection portion of the pixel electrode, and parallel to the common electrode. Formed and one end is integrally connected so that the drain of the thin film transistor And a plurality of pixel electrodes which are in contact with the in electrode and whose other end is in contact with the connection portion of the pixel electrode.
IPS, 디스클리네이션, 스토리지 커패시턴스 IPS, Disclination, Storage Capacitance
Description
도 1은 종래 기술에 의한 횡전계방식 액정표시소자의 단위 화소 평면도.1 is a plan view of a unit pixel of a transverse electric field type liquid crystal display device according to the related art.
도 2는 도 1의 Ⅰ에서의 상세평면도. FIG. 2 is a detailed plan view in I of FIG. 1; FIG.
도 3a 및 도 3b는 액정분자의 회전방향을 나타낸 도면.3A and 3B are diagrams showing rotation directions of liquid crystal molecules.
도 4는 본 발명에 의한 횡전계방식 액정표시소자의 단위 화소 평면도.4 is a plan view of a unit pixel of a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention;
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 의한 횡전계방식 액정표시소자의 공정단면도.5A to 5D are cross-sectional views of a transverse electric field liquid crystal display device according to the present invention;
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
112 : 게이트 배선 112a : 게이트 전극 112:
115 : 데이터 배선 115a : 소스 전극 115:
115b : 드레인 전극 117 : 화소전극 115b: drain electrode 117: pixel electrode
124 : 공통전극 125 : 공통배선124: common electrode 125: common wiring
130 : 화소전극 연결부 141,142,143 : 콘택홀130: pixel
본 발명은 액정표시소자(LCD ; Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으 로, 특히 디스클리네이션 발생영역을 최소화하고 스토리지 커패시턴스를 증가시키기 위한 전극 구조를 가지는 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device (LCD), and more particularly, to a transverse electric field type liquid crystal display device having an electrode structure for minimizing a discrepancy generating area and increasing storage capacitance. will be.
최근, 계속해서 주목받고 있는 평판표시소자 중 하나인 액정표시소자는 액체의 유동성과 결정의 광학적 성질을 겸비하는 액정에 전계를 가하여 광학적 이방성을 변화시키는 소자로서, 종래 음극선관(Cathod Ray Tube)에 비해 소비전력이 낮고 부피가 작으며 대형화 및 고정세가 가능하여 널리 사용하고 있다.Recently, the liquid crystal display device, one of the flat panel display devices that are attracting attention, is an element that changes the optical anisotropy by applying an electric field to a liquid crystal that combines the liquidity and the optical properties of the crystal, which is applied to a conventional cathode ray tube. Compared with its low power consumption, small volume, large size, and high definition, it is widely used.
상기 액정표시소자는 액정의 성질과 패턴의 구조에 따라서 여러 가지 다양한 모드가 있다.The liquid crystal display device has a variety of modes depending on the nature of the liquid crystal and the structure of the pattern.
구체적으로, 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 후 전압을 가하여 액정 방향자를 제어하는 TN 모드(Twisted Nematic Mode)와, 한 화소를 여러 도메인으로 나눠 각각의 도메인의 주시야각 방향을 달리하여 광시야각을 구현하는 멀티도메인 모드(Multi-Domain Mode)와, 보상필름을 기판 외주면에 부착하여 빛의 진행방향에 따른 빛의 위상변화를 보상하는 OCB 모드(Optically Compensated Birefringence Mode)와, 한 기판 상에 두개의 전극을 형성하여 액정의 방향자가 배향막의 나란한 평면에서 꼬이게 하는 횡전계방식(In-Plane Switching Mode)과, 네가티브형 액정과 수직배향막을 이용하여 액정 분자의 장축이 배향막 평면에 수직 배열되도록 하는 VA 모드(Vertical Alignment) 등 다양하다.Specifically, the TN mode (Twisted Nematic Mode) for arranging the liquid crystal directors to be twisted by 90 ° and then applying a voltage to the liquid crystal directors, and dividing one pixel into multiple domains to change the viewing angle of each domain to change the wide viewing angle Multi-domain mode to implement, OCB mode (Optically Compensated Birefringence Mode) to compensate the phase change of light according to the direction of light by attaching the compensation film to the outer peripheral surface of the substrate, and two on one substrate In-Plane Switching Mode, which forms an electrode so that the directors of the liquid crystal are twisted in parallel planes of the alignment layer, and VA mode, in which the long axis of the liquid crystal molecules is vertically aligned with the alignment layer plane by using a negative liquid crystal and a vertical alignment layer. (Vertical Alignment), etc.
이중, 상기 횡전계방식 액정표시소자는 통상, 서로 대향 배치되어 그 사이에 액정층을 구비한 컬러필터 어레이 기판과 박막트랜지스터 어레이 기판으로 구성된 다. Among them, the transverse electric field type liquid crystal display device is generally composed of a color filter array substrate and a thin film transistor array substrate disposed opposite to each other and having a liquid crystal layer therebetween.
즉, 상기 컬러필터 어레이 기판에는 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스와, 상기 블랙 매트릭스 상에 색상을 구현하기 위한 R,G,B의 컬러필터층이 형성된다. That is, a black matrix for preventing light leakage and a color filter layer of R, G, and B for implementing color on the black matrix are formed on the color filter array substrate.
그리고, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판에는 단위 화소를 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차 지점에 형성된 스위칭소자와, 서로 엇갈리게 교차되어 횡전계를 발생시키는 공통전극 및 화소전극이 형성된다.The thin film transistor array substrate includes gate wirings and data wirings defining unit pixels, switching elements formed at intersections of the gate wirings and data wirings, and a common electrode and a pixel electrode alternately crossing each other to generate a transverse electric field. Is formed.
이하, 도면을 참조하여 종래 기술의 횡전계방식 액정표시소자를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a transverse electric field type liquid crystal display device according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 의한 횡전계방식 액정표시소자의 단위 화소 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ에서의 상세평면도이며, 도 3a 및 도 3b는 액정분자의 회전방향을 나타낸 도면이다.1 is a plan view of a unit pixel of a transverse electric field type liquid crystal display device according to the related art, FIG. 2 is a detailed plan view of I of FIG. 1, and FIGS. 3A and 3B are diagrams showing rotation directions of liquid crystal molecules.
구체적으로, 횡전계방식 액정표시소자의 박막트랜지스터 어레이 기판은, 도 1에 도시된 바와 같이, 일렬로 배치된 복수개의 게이트 배선(12)과 게이트 절연막을 사이에 두고 게이트 배선에 수직 교차하는 복수개의 데이터 배선(15)에 의해 단위 화소가 정의되고, 상기 단위 화소에는 스위칭 역할을 하는 박막트랜지스터(TFT)와, 상기 데이터 배선(15)에 평행하는 복수개의 공통전극(24)과, 상기 공통전극(24) 사이에 교번되도록 형성되어 상기 공통전극(24)에 평행하는 화소전극(17)으로 구성된다.Specifically, as illustrated in FIG. 1, a thin film transistor array substrate of a transverse electric field type liquid crystal display device includes a plurality of
이때, 상기 공통전극(24)은 상기 게이트 배선과 동일층에 형성되는 공통배선 에 연결되어 외부 구동회로로부터 Vcom 신호를 전달받는데, 상기 공통배선(25)의 소정 영역은 커패시터 하부전극으로 활용된다. In this case, the
그리고, 상기 화소전극(17)은 그 일단이 일체형으로 연결되어 제 1 콘택홀(18)을 통해 상기 박막트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(15b)에 연결되어 픽셀 신호를 전달받는데, 화소전극 연결부분의 소정 영역을 커패시터 상부전극으로 활용한다. 따라서, 서로 오버랩되는 공통배선과 화소전극에 의해 스토리지 커패시턴스가 발생된다.One end of the
이때, 상기 공통전극은 상기 공통배선과 동일층에 형성하거나 또는 상기 화소전극과 동일층에 형성할 수 있는데, 먼저 공통전극 및 공통배선을 동일층에 형성하는 경우 두 패턴을 일체형으로 형성하고, 공통전극 및 화소전극을 동일층에 형성하는 경우 절연막을 제거하여 형성한 콘택홀(19)을 통해 공통전극과 공통배선을 연결한다. In this case, the common electrode may be formed on the same layer as the common wiring or on the same layer as the pixel electrode. First, when the common electrode and the common wiring are formed on the same layer, the two patterns may be integrally formed and common. When the electrode and the pixel electrode are formed on the same layer, the common electrode and the common wiring are connected through the
한편, 화소전극(17)과 공통전극(24)을 동일층에 형성하는 경우 ITO 등의 투명한 도전물질로 형성하는데, 이와같이, 화소전극과 공통전극을 모두 ITO와 같은 투명도전물질로 형성한 구조를 ITO-ITO 전극 구조라 한다. On the other hand, when the
그러나, ITO-ITO 구조의 횡전계방식 액정표시소자의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 화소전극의 연결부에 전계왜곡이 발생하여 이 영역에서 디스클리네이션이 발생하게 된다. However, in the case of the transverse electric field type liquid crystal display device having the ITO-ITO structure, as shown in FIG. 2, electric field distortion occurs at the connection portion of the pixel electrode, causing the disclination to occur in this region.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 공통전극(24)에 상대적으로 높은 전압을 걸어주고 화소 전극(17)에 상대적으로 낮은 전압을 걸어주면 두 전극 사이에 서 수평전기장인 횡전계가 발생하는데, 러빙방향으로 초기 배열되어 있던 액정분자(도시하지 않음)가 횡전계의 전기장 방향으로 재배열되어 빛의 투과가 조절된다. Specifically, as shown in FIG. 2, when a high voltage is applied to the
그러나, A영역에서의 액정분자(70)의 회전방향(도 3a 참고)과 C영역에서 액정분자(70)의 회전방향(도 3b 참고)이 서로 반대 방향이므로 B영역에서의 액정분자의 회전방향이 어느쪽인지 정의할 수 없으며 실제로도 이 부분에서는 액정분자의 회전이 뒤틀리게 된다. 이런 이유로 B영역에서는 편광이 거의 투과가 되지 않는 현상이 발생하고 이로 인하여 셀의 투과율이 많이 저하된다. However, since the rotation direction of the
즉, 공통전극과 화소전극의 끝단영역 중 B영역에서 전계왜곡이 발생하여 이 영역에서 디스클리네이션이 발생하는데, 화소의 유효 개구율을 감소시켜 소자의 휘도를 떨어뜨린다.In other words, electric field distortion occurs in the region B between the common electrode and the end portion of the pixel electrode, thereby causing disclination. The effective aperture ratio of the pixel is reduced to reduce the luminance of the device.
그리고, ITO-ITO구조의 횡전계방식 액정표시소자의 경우, 화소전극 및 공통전극을 동일층에 형성하므로 공통전극 끝단을 화소전극 연결부에 오버랩시킬 수 없어 B영역 및 C영역을 최소화하는데 한계가 있다. In the case of the transverse electric field type liquid crystal display device having the ITO-ITO structure, since the pixel electrode and the common electrode are formed on the same layer, the end of the common electrode cannot overlap the pixel electrode connection part, so there is a limit in minimizing the B area and the C area. .
한편, 횡전계방식 액정표시소자의 경우 전계 방향이 수평방향이므로 화소전극이 가지는 스토리지 커패서티(storage capacity)가 TN모드 액정표시소자에 대비 매우 작은데 비해서, 기생 커패시터(paratic capacity)는 TN모드 액정표시소자와 비슷하여 화소전극의 전압이 제대로 유지되기 힘들다는 단점이 있다. On the other hand, in the case of the transverse electric field type liquid crystal display device, since the electric field direction is horizontal, the storage capacity of the pixel electrode is very small compared to the TN mode liquid crystal display device, whereas the parasitic capacitor (paratic capacity) is the TN mode liquid crystal display. Similar to the device has a disadvantage that the voltage of the pixel electrode is difficult to maintain properly.
그런데, ITO-ITO구조의 횡전계방식 액정표시소자의 경우, 화소전극과 게이트 배선층의 오버랩에 의한 스토리지 커패서티(storage capacity) 확보 또한 한계가 있어서, 화소전극이 가지는 커패서티를 충분히 확보하는데 어려움이 있고, 액정셀 특성의 안정성에 단점을 가진다.However, in the case of a transverse electric field type liquid crystal display device having an ITO-ITO structure, it is also difficult to secure a storage capacity due to overlap of the pixel electrode and the gate wiring layer, and thus it is difficult to secure a sufficient capacity of the pixel electrode. It has a disadvantage in the stability of the liquid crystal cell characteristics.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, ITO-ITO구조의 횡전계방식 액정표시소자에 있어서 디스클리네이션 발생영역을 최소화하고 스토리지 커패서티를 증가시키는 전극 구조를 제안함으로써 소자의 유효개구율을 향상시키고 액정셀 특성의 안정성을 도모하고자 하는 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제종방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems. In the transverse electric field type liquid crystal display device having an ITO-ITO structure, the present invention proposes an electrode structure which minimizes the generation area and increases the storage capacity. It is an object of the present invention to provide a transverse electric field type liquid crystal display device and a method of distributing the same, which aim to improve the aperture ratio and improve the stability of liquid crystal cell characteristics.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 횡전계방식 액정표시소자는 기판 상에 수직 교차하여 단위 화소를 정의하는 복수개의 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차 지점에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 게이트 배선에 평행하는 공통배선과, 상기 단위 화소 내에 형성되는 화소전극의 연결부와, 상기 데이터 배선을 포함한 전면에 형성되는 보호막과, 상기 보호막 상에서 상기 공통배선에 일끝단이 콘택되고 다른 끝단은 상기 화소전극의 연결부에 오버랩되는 복수개의 공통전극과, 상기 공통전극 사이에서 평행하도록 형성되고 일끝단이 일체형으로 연결되어 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 콘택되고 다른 끝단이 상기 화소전극의 연결부에 콘택되는 복수개의 화소전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, a transverse electric field type liquid crystal display device includes a plurality of gate lines and data lines vertically intersecting on a substrate to define a unit pixel, and a thin film formed at an intersection point of the gate lines and data lines. One end of the transistor, a common wiring parallel to the gate wiring, a connection portion of the pixel electrode formed in the unit pixel, a passivation film formed on the entire surface including the data wiring, and one end of the common wiring on the passivation film An end is formed to be parallel between the plurality of common electrodes overlapping the connecting portion of the pixel electrode, the common electrode and one end is integrally connected to contact the drain electrode of the thin film transistor, the other end is connected to the connection of the pixel electrode It comprises a plurality of pixel electrodes which are contacted It is done.
그리고, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 횡전계방식 액정표시소자의 제조방법은 기판 상에 게이트 배선 및 공통배선을 형성하는 단계와, 상기 게이트 배선을 포함한 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 배선에 교차하여 화소를 정의하는 데이터 배선을 형성하는 단계와, 상기 각 화소에 화소전극의 연결부를 형성하는 단계와, 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 지점에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 데이터 배선을 포함한 전면에 보호막을 형성하는 단계와, 상기 보호막 상에서 일끝단은 상기 공통배선에 콘택되고 다른 끝단은 상기 화소전극의 연결부에 오버랩되는 공통전극을 형성하는 단계와, 상기 공통전극에 평행하고 양끝단이 박막트랜지스터의 드레인 전극 및 화소전극의 연결부에 각각 콘택되는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device for achieving another object of the present invention includes the steps of forming a gate wiring and a common wiring on a substrate, forming a gate insulating film on the entire surface including the gate wiring; Forming a data line defining a pixel on the gate insulating layer to cross the gate line; forming a connection portion of the pixel electrode in each pixel; and forming a thin film transistor at an intersection point of the gate line and the data line. Forming a protective film on the entire surface including the data line, forming a common electrode on one side of the protective film, the one end of which is in contact with the common wiring and the other end of which overlaps the connection portion of the pixel electrode; The drain electrode and the pixel electrode of the thin film transistor are connected at both ends parallel to the common electrode. And forming a pixel electrode contacted to each of the portions.
즉, 화소전극의 연결부를 다른층의 물질로 형성하여 공통전극의 끝단을 화소전극의 연결부에 오버랩시킴으로써 디스클리네이션 발생영역을 최소화할 수 있다. In other words, by forming the connection part of the pixel electrode made of a material of another layer and overlapping the end of the common electrode with the connection part of the pixel electrode, it is possible to minimize the declining generation region.
그리고, 상기 화소전극의 연결부는 보통 데이터 배선과 동시에 형성할 수 있을 것인데, 상기 화소전극의 연결부와 공통전극 사이에는 절연막(보호막)이 더 구비되어 스토리지 커패시터를 구성하게 되므로 스토리지 커패서티를 보다 확보할 수 있다. In addition, the connection part of the pixel electrode may be formed at the same time as the data line, and an insulating film (protective film) is further provided between the connection part of the pixel electrode and the common electrode to form a storage capacitor, thereby further securing the storage capacitor. Can be.
이러한 전극 구조는 화소전극과 공통전극을 동일층에 동시에 형성하는 ITO-ITO구조 횡전계방식 액정표시소자에 유용하게 적용될 것이다.Such an electrode structure may be usefully applied to an ITO-ITO structure transflective liquid crystal display device that simultaneously forms a pixel electrode and a common electrode on the same layer.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 횡전계방식 액정표시소자를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 의한 횡전계방식 액정표시소자의 단위 화소 평면도이고, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 의한 횡전계방식 액정표시소자의 공정단면도이다.4 is a plan view of a unit pixel of a transverse electric field liquid crystal display device according to the present invention, and FIGS. 5A to 5D are cross-sectional views of a process of the transverse electric field liquid crystal display device according to the present invention.
본 발명에 의한 횡전계방식 액정표시소자의 박막트랜지스터 어레이 기판은, 도 4에 도시된 바와 같이, 일렬로 배치된 복수개의 게이트 배선(112)과, 게이트 절연막(도시하지 않음)을 사이에 두고 게이트 배선에 수직 교차하여 단위 화소를 정의하는 복수개의 데이터 배선(115)과, 상기 단위 화소에는 스위칭 역할을 하는 박막트랜지스터(TFT)와, 상기 데이터 배선과 동일층에 형성되고 상기 데이터 배선과 분리되어 각 단위 화소 내에서 독립된 패턴으로 형성되는 화소전극의 연결부(130)와, 상기 데이터 배선을 포함한 전면에 형성되는 보호막(도시하지 않음)과, 일끝단이 일체형으로 연결되어 제 1 콘택홀(141)을 통해 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극(115b)에 콘택되고 다른 끝단이 제 2 콘택홀(142)을 통해 상기 화소전극의 연결부(130)에 콘택되는 복수개의 화소전극(117)과, 상기 게이트 배선(112)에 평행하는 공통배선(125)과, 일끝단이 제 3 콘택홀(143)을 통해 상기 공통배선에 콘택되고 상기 화소전극(117) 사이에 평행하게 형성되어 횡전계를 발생시키는 공통전극(124)으로 구성된다. As shown in FIG. 4, a thin film transistor array substrate of a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention includes a gate having a plurality of
이 때, 상기 화소전극(117) 및 공통전극(124)은 상기 보호막 상의 동일층에 형성되는데, 상기 공통전극(124)은 다른 끝단은 상기 화소전극의 연결부(130)에 오버랩되어, 상기 화소전극의 연결부 및 공통전극과 그 사이에 구비된 보호막이 스토리지 커패시터를 구성한다.In this case, the
상기 공통배선(125)은 상기 게이트 배선(112)과 동일층에 구비되므로, 상기 공통전극(124)은 상기 게이트 절연막 및 보호막을 제거하여 형성된 제 3 콘택홀 (143)을 통해 상기 공통배선에 콘택된다. Since the
그리고, 상기 화소전극(117)은 상기 보호막을 제거하여 형성된 제 2 콘택홀(142)을 통해 상기 화소전극의 연결부(130)에 콘택된다. The
한편, 상기 공통배선(125)이 화소전극의 연결부(130)에까지 연장 형성할 수 있으므로 공통전극과 화소전극 사이에서 횡전계가 발생하는 영역을 보다 확보할 수 있고 디스클리네이션 영역을 최소화할 수 있다. On the other hand, since the
본 발명에 의한 횡전계방식 액정표시소자의 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다. The manufacturing method of the transverse electric field liquid crystal display device according to the present invention will be described.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 기판 상에 신호지연의 방지를 위해서 낮은 비저항을 가지는 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd : Aluminum Neodymium) 등의 금속을 증착한 후 패터닝하여 복수개의 게이트 배선(112), 게이트 전극(112a) 및 공통배선(125)을 형성한다.First, as shown in FIG. 5A, to prevent signal delay, a plurality of gate wirings may be formed by depositing and patterning a metal such as aluminum (Al) or aluminum alloy (AlNd: Aluminum Neodymium) having a low resistivity on the substrate. 112, the
이 때, 상기 공통배선(125)은 상기 게이트 배선(112)에 평행하도록 형성하고, 후공정에서 화소전극이 오버랩되어 스토리지 커패시터를 구성을 구성할 것이다. In this case, the
다음, 상기 게이트 배선(112)을 포함한 전면에 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx) 등의 무기 절연물질을 통상, 플라즈마 강화형 화학 증기 증착(PECVD:plasma enhanced chemical vapor deposition) 방법으로 증착하여 게이트 절연막(도시하지 않음)을 형성한다.Next, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is generally deposited on the entire surface including the
이어서, 상기 게이트 절연막을 포함한 전면에 비정질 실리콘(a-Si:H)을 고온 에서 증착한 후 패터닝하여 게이트 전극 상부의 게이트 절연막 상에 독립된 섬 모양의 반도체층(114)을 형성한다. Subsequently, amorphous silicon (a-Si: H) is deposited on the entire surface including the gate insulating film at a high temperature and then patterned to form an independent island-shaped
계속하여, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 반도체층(114)을 포함한 전면에 몰리브덴(Mo), 몰리브덴-텅스텐(MoW) 등의 금속을 증착한 후 패터닝하여 복수개의 데이터 배선(115), 소스/드레인 전극(115a,115b) 및 화소전극 연결부(130)를 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 5B, metals such as molybdenum (Mo) and molybdenum-tungsten (MoW) are deposited on the entire surface including the
상기 데이터 배선(115)은 화소영역을 정의하기 위해 상기 게이트 배선(112)에 수직하도록 형성하고, 상기 소스/드레인 전극(115a,115b)은 상기 반도체층(114)의 양 끝단에 각각 형성하여 게이트 전극(112a), 게이트 절연막, 반도체층(114), 소스/드레인 전극(115a,115b)으로 적층되어 단위 화소에 인가되는 전압의 온/오프를 제어하는 박막트랜지스터를 완성한다.The
그리고, 상기 화소전극 연결부(130)는 상기 데이터 배선과 분리시켜 각 화소내에서 독립된 패턴이 되도록 형성한다. 특히, 게이트 배선에 평행하도록 형성하되, 당해 화소에 게이트 신호를 인가하는 게이트 배선으로부터 최대한 이격되도록 형성한다. The pixel
다음, 상기 데이터 배선(115)을 포함한 전면에 BCB(Benzocyclobutene), 아크릴계 수지(acryl resin) 등의 유기절연물질을 도포하거나 또는 SiNx, SiOx 등의 무기절연물질을 증착하여 보호막(도시하지 않음)을 형성한다.Next, a protective film (not shown) is formed by coating an organic insulating material such as benzocyclobutene (BCB) or an acrylic resin or depositing an inorganic insulating material such as SiNx or SiOx on the entire surface including the
이어서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 보호막의 일부를 제거하여 상기 드레인 전극(115b)이 노출되는 제 1 콘택홀(141)을 형성하고, 상기 화소전극 연결부 (130)가 노출되는 제 2 콘택홀(142)을 형성한다. 그리고, 상기 보호막 및 게이트 절연막의 일부를 제거하여 상기 공통배선(125)이 노출되는 제 3 콘택홀(143)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 5C, a portion of the passivation layer is removed to form a
이후, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 보호막을 포함한 전면에 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명도전물질을 증착하고 패터닝하여 서로 평행하여 횡전계를 발생시키는 화소전극(117) 및 공통전극(124)을 복수개 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 5D, a pixel electrode for generating a transverse electric field in parallel with each other by depositing and patterning a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) on the entire surface including the passivation layer ( 117 and a plurality of
상기 공통전극(124) 및 화소전극(117)은 일직선 형태로 형성할 수도 있고 지그재그(zigzag) 모양으로 형성할 수도 있다. The
상기 화소전극(117)은 일끝단을 일체형으로 연결시켜 제 1 콘택홀(141)을 통해 드레인 전극(115b)에 전기적으로 연결시키고, 다른 일끝단을 제 2 콘택홀(142)을 통해 화소전극의 연결부(130)에 각각 콘택시킨다. One end of the
그리고, 상기 공통전극(124)은 일끝단을 제 3 콘택홀(143)을 통해 상기 공통배선(125)에 전기적으로 연결시키고, 다른 끝단은 상기 화소전극의 연결부(130)에 오버랩시킨다. In addition, one end of the
이와같은 횡전계방식 액정표시소자는 화소전극과 공통전극이 동일층에 형성되는 구종에 있어서, 화소전극 연결부에까지 공통전극을 연장형성할 수 있어 디스클리네이션 영역을 최소화할 수 있고, 화소전극 연결부와 공통전극의 오버랩에 의해 스토리지 커패시턴스를 보다 확보할 수 있게 된다. Such a transverse electric field type liquid crystal display device can extend the common electrode up to the pixel electrode connection part in the type in which the pixel electrode and the common electrode are formed on the same layer, thereby minimizing the disclination area, and the pixel electrode connection part. By overlapping the common electrodes, it is possible to further secure storage capacitance.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.
즉, 상기에서는 화소전극의 연결부를 데이터 배선과 동시에 형성하는 내용에 한정하여 서술하였으나, 경우에 따라서는 게이트 배선과 동시에 형성할 수도 있을 것이다. That is, in the above description, the connection portion of the pixel electrode is limited to the contents formed at the same time as the data line.
상기와 같은 본 발명의 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the transverse electric field type liquid crystal display device and the method of manufacturing the same according to the present invention have the following effects.
첫째, 화소전극과 화소전극의 연결부를 다른층에 형성하고 화소전극과 동일층에 형성되는 공통전극을 화소전극의 연결부에 오버랩시킴으로써 디스클리네이션 영역을 제거하여 ITO-ITO 구조 IPS의 유효 개구율을 향상시킨다. First, the effective aperture ratio of the ITO-ITO structure IPS is improved by removing the disclination region by forming the connection portion between the pixel electrode and the pixel electrode in another layer and overlapping the common electrode formed on the same layer with the pixel electrode. Let's do it.
둘째, 화소전극의 연결부와 공통전극을 오버랩시켜 스토리지 커패서티를 증가시킴으로써 화소전극이 가지는 커패서티를 충분히 확보할 수 있게 되어 액정셀 특성을 안정화시킬 수 있게 된다. Second, by increasing the storage capacity by overlapping the connection portion of the pixel electrode and the common electrode, it is possible to secure a sufficient capacity of the pixel electrode to stabilize the liquid crystal cell characteristics.
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KR1020050023180A KR20060101653A (en) | 2005-03-21 | 2005-03-21 | The in-plane switching mode liquid crystal display device and method for fabricating the same |
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KR101274035B1 (en) * | 2006-10-27 | 2013-06-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display substrate and method for manufacturing the same |
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2005
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