KR20080073573A - Liquid crystal panel and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 박막트랜지스터 기판의 배치도,1 is a layout view of a conventional thin film transistor substrate,
도2는 종래의 컬러필터 기판에 형성된 블랙매트릭스를 나타낸 평면도,2 is a plan view showing a black matrix formed on a conventional color filter substrate;
도3은 도1 및 도2의 Ⅲ-Ⅲ를 따른 개략 단면도,3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III of FIGS. 1 and 2;
도4은 본 발명의 제1실시예에 따르는 박막트랜지스터 기판의 배치도,4 is a layout view of a thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention;
도5는 본 발명의 제1실시예에 따르는 컬러필터 기판에 형성된 블랙매트릭스를 나타낸 평면도,5 is a plan view showing a black matrix formed on a color filter substrate according to a first embodiment of the present invention;
도6는 도4및 도5의 Ⅵ-Ⅵ를 따른 단면도,6 is a cross-sectional view taken along VI-VI of FIGS. 4 and 5;
도7은 본 발명의 제2실시예에 따르는 박막트랜지스터 기판의 배치도,7 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a second embodiment of the present invention;
도8a 내지 도8c는 본 발명의 제1실시예에 따르는 박막트랜지스터 기판의 제조방법을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.8A to 8C are diagrams for sequentially explaining a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to a first embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *Explanation of Signs of Major Parts of Drawings
10 : 액정패널 100 : 박막트랜지스터 기판10: liquid crystal panel 100: thin film transistor substrate
110 : 제1절연기판 120 : 게이트 배선110: first insulating substrate 120: gate wiring
130 : 공통전압선 140 : 게이트 절연막130: common voltage line 140: gate insulating film
150 : 반도체층 155 : 저항접촉층150: semiconductor layer 155: ohmic contact layer
160 : 데이터 배선 170 : 보호막160: data wiring 170: protective film
180 : 화소전극 200 : 컬러필터 기판180: pixel electrode 200: color filter substrate
210 : 제2절연기판 220 : 블랙매트릭스210: second insulating substrate 220: black matrix
230 : 컬러필터층 240 : 오버코트막230: color filter layer 240: overcoat film
250 : 공통전극250: common electrode
본 발명은 액정패널과 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 개구율이 향상되며 빛샘이 감소된 액정패널과 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal panel and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a liquid crystal panel and a method for manufacturing the same has improved aperture ratio and reduced light leakage.
평판표시장치(flat panel display)로서 널리 사용되는 액정표시장치(LIQUID CRYSTAL DISPLAY)는 CRT에 비하여 얇고 가볍고 또한 소모전력이 작은 장점을 가지고 있어 많이 사용되고 있다.The liquid crystal display (LIQUID CRYSTAL DISPLAY), which is widely used as a flat panel display, has a thin, light, and low power consumption compared to a CRT.
액정표시장치는 서로 대향하는 전극 사이의 전위차에 의하여 생성된 전계를 변화시켜 액정의 배열상태를 제어하고, 액정의 배열상태에 따라 빛의 투과율을 조절하여 화상을 형성하는 장치이다. A liquid crystal display device is an apparatus for controlling an arrangement state of liquid crystals by changing an electric field generated by a potential difference between electrodes facing each other, and forming an image by adjusting light transmittance according to the arrangement state of liquid crystals.
이러한 액정표시장치는 액정패널을 포함한다. 그리고, 액정패널은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판(1)과, 박막트랜지스터 기판(1)에 대향 부착되는 컬러필터 기판(미도시) 및 박막트랜지스터 기판(1)과 컬러필터 기판(미도시) 사이에 위치하는 액정층(미도시)을 포함한다.Such a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel. The liquid crystal panel includes a thin film transistor substrate 1 on which a thin film transistor is formed, a color filter substrate (not shown) and a thin film transistor substrate 1 and a color filter substrate (not shown) attached to the thin film transistor substrate 1. It includes a liquid crystal layer (not shown) positioned between.
여기서, 박막트랜지스터 기판(1)은 상호 나란히 배치되어 있는 복수의 게이트 배선(2)과, 게이트 배선(2)과 동시에 형성되는 공통전압선(3)과, 게이트 배선(2)과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선(4) 및 화소영역에 형성되어 있는 화소전극(5)을 포함한다. 그리고, 게이트 배선(2)은 일방향으로 연장된 게이트선(2a)과 게이트선(2a)에서 분지된 게이트 전극(2b)을 포함하고, 데이터 배선(4)은 게이트선(2a)과 교차하는 데이터선(4a)과 데이터선(4a)에서 분지되어 상기 게이트 전극(2b) 상에서 양 쪽으로 분리되어 있는 소스 전극(4b) 및 드레인 전극(4c)을 포함한다.The thin film transistor substrate 1 includes a plurality of gate lines 2 arranged in parallel with each other, a
이 중, 공통전압선(3)은 화소영역의 가장자리를 따라 각각의 화소영역에 형성되어 있으며, 실질적으로 'U'자와 같은 형상으로 마련되어 있다. 그리고, 각각의 공통전압선(3)은 게이트선(2)의 연장방향으로 상호 연결되어 있다. 즉, 공통전압선(3)은, 도1에 도시된 바와 같이, 데이터선(4a)을 중심으로 데이터선(4a)의 양측에 각각 마련되어 있으며, 상호 연결되어 있다. 그리고, 공통전압선(3)은 화소전극(5)과 중첩되어 저장용량(storage capacitance)을 형성한다. Among them, the
한편, 상술한 구조와 같이 마련된 박막트랜지스터 기판(1)과 대향 부착되는 컬러필터 기판(미도시)에는 도2와 같은 형상의 블랙매트릭스(8)가 형성되어 있다. 블랙매트릭스(8)는 인접한 화소 사이의 빛샘을 방지하기 위하여 박막트랜지스터 기판(1)의 게이트 배선(2), 공통전압선(3) 및 데이터 배선(4)을 모두 가릴 수 있는 매트릭스(matrix) 형상으로 형성된다. Meanwhile, a
여기서, 데이터선(4a)에 대응하는 영역에 형성된 블랙매트릭스(8)는 데이터 선(4a)과 데이터선(4a)의 양 측에 형성된 공통전압선(3)을 모두 가리기 위하여 두터운 폭(d2)을 갖도록 마련된다. 특히, 상술한 구조의 박막트랜지스터 기판(1)은 공통전압선(3)과 데이터선(4a) 사이의 간섭을 최소화하기 위하여 공통전압선(3)과 데이터선(4a)의 중첩영역이 최소가 되도록 형성된다. Here, the
이에 따라, 공통전압선(3)은 데이터선(4a)으로부터 일정간격 이격된 상태로 형성되고, 이는 일측의 공통전압선(3)으로부터 타측의 공통전압선(3)까지의 거리(d1)의 증가로 이어진다. 이는, 블랙매트릭스(8)의 폭(d2)의 증가로 이어져, 화소에서 개구율이 감소되게 되는 문제점이 발생된다. 또한, 이와 같은 구조는 빛을 차단하는 영역이 증가되는 결과가 되어, 전체적으로 휘도가 감소되는 문제점이 있다. 또한, 도3에 도시된 바와 같이, 공통전압선(3)과 데이터선(4a) 사이의 이격공간으로 빛이 유입될 수 있는데, 이 빛은 제어되지 않은 액정층(7)을 통과한다. 이에 따라, 빛샘이 발생하는 문제점이 있다.Accordingly, the
본 발명의 목적은, 본 발명에 따라, 개구율이 향상되며 빛샘이 감소된 액정패널을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a liquid crystal panel in which the aperture ratio is improved and the light leakage is reduced according to the present invention.
또한, 본 발명의 다른 목적은 개구율이 향상되며 빛샘이 감소된 액정패널의 제조방법을 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal panel with improved aperture ratio and reduced light leakage.
상기의 목적은, 본 발명에 따라, 상호 합착되어 있는 제1기판 및 제2기판과, 제1기판과 제2기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 액정패널에 있어서, 제 1기판은, 제1절연기판 상에 상호 나란히 배치되어 있는 복수의 게이트 배선과; 게이트 배선의 연장방향을 따라 게이트 배선에 인접하여 배치되어 있는 복수의 공통전압선과; 게이트 배선과 교차하여 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 데이터 배선; 및 화소영역에 각각 형성되어 있으며, 공통전압선과 일부 중첩되어 있는 복수의 화소전극을 포함하고, 데이터 배선의 일영역은 폭이 확장되어 화소전극과 중첩되어 있는 것을 특징으로 하는 액정패널에 의하여 달성된다.The above object is, according to the present invention, a liquid crystal panel comprising a first substrate and a second substrate bonded to each other, and a liquid crystal layer positioned between the first substrate and the second substrate, wherein the first substrate comprises: A plurality of gate wirings arranged side by side on one insulating substrate; A plurality of common voltage lines arranged adjacent to the gate wiring along the extending direction of the gate wiring; A plurality of data lines defining a plurality of pixel regions crossing the gate lines; And a plurality of pixel electrodes respectively formed in the pixel region and partially overlapping the common voltage line, wherein one region of the data line is widened and overlaps the pixel electrode. .
여기서, 게이트 배선은 게이트선과, 게이트선의 일부로 박막트랜지스터를 구성하는 게이트 전극을 포함하고, 데이터 배선은 게이트선과 교차하는 데이터선과, 데이터선으로부터 분지되어 게이트 전극 상으로 연장되어 있는 소스전극 및 게이트 전극 상에서 소스전극과 분리되어 있는 드레인 전극을 포함하며, 데이터선은 소스전극이 분지되어 있는 제1영역과, 제1영역과 비교하여 폭이 확장되어 화소전극과 중첩하여 저장용량(storage capacitance)을 형성하고 있는 제2영역을 포함할 수 있다.Here, the gate wiring includes a gate line and a gate electrode constituting the thin film transistor as part of the gate line, and the data wiring includes a data line crossing the gate line, a source electrode and a gate electrode branched from the data line and extending onto the gate electrode. And a drain electrode separated from the source electrode, wherein the data line has a first region in which the source electrode is branched, and a width thereof is extended compared to the first region to overlap the pixel electrode to form storage capacitance. It may include a second area that is present.
그리고, 데이터선의 제2영역은 박막트랜지스터, 게이트 배선 및 공통전압선이 형성된 이외의 영역에 형성되어 있을 수 있다.The second region of the data line may be formed in a region other than the thin film transistor, the gate wiring, and the common voltage line.
또한, 제2기판은 제2절연기판 상에 상기 게이트 배선, 데이터 배선 및 박막트랜지스터에 대응하여 매트릭스 형상으로 형성되어 있는 블랙매트랙스를 포함하며, 데이터 배선에 대응하는 블랙매트릭스의 폭은 데이터선의 제2영역의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다.In addition, the second substrate includes a black matrix formed in a matrix shape on the second insulating substrate in correspondence with the gate wiring, the data wiring and the thin film transistor, and the width of the black matrix corresponding to the data wiring is equal to the width of the data line. It may be substantially equal to the width of the two areas.
여기서, 공통전압선은 데이터선의 일측에 상기 데이터선을 따라 연장되어 있으며, 데이터선의 제2영역은 제1영역과 비교하여 타측방향으로 폭이 확장되어 있을 수 있다.Here, the common voltage line may extend along one side of the data line along the data line, and the second region of the data line may extend in the other direction compared to the first region.
그리고, 게이트 배선과 공통전압선은 동시에 동일한 재질로 형성될 수 있다.The gate wiring and the common voltage line may be formed of the same material at the same time.
본 발명의 다른 목적은, 본 발명에 따라, 제1절연기판 상에 상호 나란히 배치되도록 복수의 게이트 배선을 형성하는 단계와; 게이트 배선에 인접하도록 게이트 배선의 연장방향을 따라 복수의 공통전압선을 형성하는 단계와; 게이트 배선과 교차하여 복수의 화소영역을 정의하며, 일영역의 폭이 확장되도록 복수의 데이터 배선을 형성하는 단계와; 화소영역에 공통전압선의 일부 및 폭이 확장된 데이터 배선의 일영역과 중첩되도록 복수의 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널의 제조방법에 의하여 달성된다.Another object of the present invention is to form a plurality of gate wirings, which are arranged in parallel with each other on a first insulating substrate according to the present invention; Forming a plurality of common voltage lines along the extending direction of the gate wiring so as to be adjacent to the gate wiring; Defining a plurality of pixel regions crossing the gate wirings, and forming a plurality of data wirings so that the width of one region is expanded; And forming a plurality of pixel electrodes in the pixel region such that a part of the common voltage line and a width of the common voltage line overlap one region of the extended data line.
여기서, 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 박막트랜지스터를 형성하는 단계를 더 포함하며, 데이터 배선은 일방향으로 연장되어 있는 데이터선과, 데이터선으로부터 분지되어 박막트랜지스터를 구성하는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하고, 데이터선은 소스전극이 분지되는 제1영역과, 제1영역과 비교하여 폭이 확장되어 화소전극과 중첩하여 저장용량(storage capacitance)을 형성하고 있는 제2영역을 포함할 수 있다.The method may further include forming a thin film transistor at an intersection point of the gate line and the data line, wherein the data line includes a data line extending in one direction, a source electrode and a drain electrode branched from the data line to form the thin film transistor. The data line may include a first region in which the source electrode is branched, and a second region in which a width thereof is extended compared to the first region and overlaps the pixel electrode to form storage capacitance.
그리고, 데이터선은 제2영역이 박막트랜지스터, 게이트 배선 및 공통전압선이 형성된 이외의 영역에 형성되도록 마련될 수 있다.The data line may be formed so that the second region is formed in a region other than the thin film transistor, the gate wiring, and the common voltage line.
또한, 공통전압선은 데이터선의 일측에 데이터선을 따라 연장되도록 분지되 어 있으며, 데이터선의 제2영역은 제1영역과 비교하여 타측방향으로 폭이 확장되도록 형성될 수 있다.In addition, the common voltage line may be branched to extend along the data line on one side of the data line, and the second region of the data line may be formed to extend in the other direction compared to the first region.
그리고, 게이트 배선과 공통전압선은 동시에 동일한 재질로 형성될 수 있다.The gate wiring and the common voltage line may be formed of the same material at the same time.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 이하에서 어떤 막(층)이 다른 막(층)의 '상에' 형성되어(위치하고) 있다는 것은, 두 막(층)이 접해 있는 경우뿐 아니라 두 막(층) 사이에 다른 막(층)이 존재하는 경우도 포함한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention in more detail. In the following, a film is formed (located) on another layer, not only when two films are in contact with each other but also when another film is between two layers. It also includes the case where it exists.
도4은 본 발명의 제1실시예에 따르는 박막트랜지스터 기판의 배치도이고, 도5는 본 발명의 제1실시예에 따르는 컬러필터 기판에 형성된 블랙매트릭스를 나타낸 평면도이며, 도6는 도4 및 도4의 Ⅵ-Ⅵ를 따른 단면도이다.4 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a first embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan view illustrating a black matrix formed on a color filter substrate according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along VI-VI.
일반적으로 액정표시장치는, 도6에 도시된 바와 같이, 각 픽셀의 동작을 제어 및 구동하는 스위칭 및 구동 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: T)가 마련되어 있는 박막트랜지스터 기판(100)과, 상기 박막트랜지스터 기판(100)과 대향 접착되어 있는 컬러필터 기판(200) 및 양 기판(100, 200) 사이에 액정층(300)이 위치하고 있는 액정패널(10)을 포함한다. In general, as shown in FIG. 6, the liquid crystal display device includes a thin
먼저, 박막트랜지스터 기판(100)은, 도4 및 도6에 도시된 바와 같이, 제1절연기판(110)과, 제1절연기판(110) 상에 매트릭스 형태로 형성된 복수의 게이트 배선(120) 및 복수의 데이터 배선(160)과, 게이트 배선(120)의 연장방향을 따라 게이트 배선(120)에 인접하여 배치되어 있는 복수의 공통전압선(130)과, 게이트 배 선(120) 및 데이터 배선(160)의 교차점에 형성된 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)(T) 및 박막트랜지스터(T)와 연결된 화소전극(180)을 포함한다. First, as illustrated in FIGS. 4 and 6, the thin
제1절연기판(110)으로는 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 절연성 재질을 포함하여 만들어진 기판이 사용될 수 있다. As the first insulating
제1절연기판(110) 위에는 게이트 배선(120)이 형성되어 있다. 게이트 배선(120)은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(121)과, 게이트선(121)의 일부로 박막트랜지스터(T)를 구성하는 게이트 전극(123)을 포함한다. 게이트 전극(123)은, 도3에 도시된 바와 같이, 게이트선(121)으로부터 분지되어 형성되거나, 도시된 바와 달리, 게이트선(121)으로부터 폭이 확장된 형태로 형성될 있다.The
게이트 배선(120)과 동일한 층에는 공통전압선(130)이 형성되어 있다. 공통전압선(130)은 게이트 배선(120)의 연장방향을 따라 상기 게이트 배선(120)에 인접하여 배치되어 있다. 공통전압선(130)은 후술할 화소전극(180)과 중첩하여 저장용량(storage capacitance)을 형성한다. 그리고, 공통전압선(130)으로는 일정한 공통전압(Vcom)이 인가된다. 이러한 공통전압선(130)은 게이트 배선(120) 동일한 재질로 동시에 형성되나, 물리적으로 분리되어 있다. The
이러한 게이트 배선(120)과 공통전압선(10)은 금속 단일층 또는 다중층일 수 있으며, 몰리브덴, 망간, 텅스텐, 니켈, 알루미늄, 크롬, 금, 은 및 이들의 합금 등을 포함할 수 있다. 다중층으로 게이트 배선(120)과 공통전압선(130)을 형성하는 이유는 각 금속 또는 합금의 단점을 보완하고 원하는 물성을 얻기 위함이다.The
제1절연기판(110)위에는 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiO2) 등으로 이루어진 게이트 절연막(140)이 게이트 배선(120)을 덮고 있다.On the first insulating
게이트 전극(123)의 게이트 절연막(140) 상부에는, 도6에 도시된 바와 같이, 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘 등의 반도체로 이루어진 반도체층(150)이 형성되어 있으며, 반도체층(150)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 실리콘 등의 물질로 만들어진 저항 접촉층(155)이 형성되어 있다. 소스전극(163)과 드레인 전극(165) 사이의 채널부에서는 저항 접촉층(155)이 제거되어 있다.As illustrated in FIG. 6, a
저항 접촉층(155) 및 게이트 절연막(140) 위에는 데이터 배선(160)이 형성되어 있다. 데이터 배선(160) 역시 금속층으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있다. 데이터 배선(160)은 세로방향으로 형성되어 게이트선(121)과 교차하여 화소를 형성하는 데이터선(161), 데이터선(161)의 분지이며 저항 접촉층(155)의 상부까지 연장되어 있는 소스전극(163), 소스전극(163)과 분리되어 있으며 소스전극(163)의 반대쪽 저항 접촉층(155) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(165)을 포함한다. The
본 발명에 따르는 데이터 배선(160)은 서로 다른 폭을 가지도록 형성되어 있다. 구체적으로, 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 데이터선(161)은 제1영역(b)과, 상기 제1영역(b)의 폭(d5)보다 큰 폭(d3)을 갖는 제2영역(a)으로 이루어져 있다. 즉, 본 발명에 따르는 데이터선(161)은 일영역(제2영역)에서 폭이 확장되어 있다. 데이터선(161)의 제1영역(b)은 소스전극(163)이 분지되어 있는 영역에 인접한 부분이며, 제2영역(a)은 제1영역(b) 이외의 부분이다. 즉, 데이터선(161)의 제2영역(a)은 박막트랜지스터(T), 게이트 배선(120) 및 공통전압선(130)이 형성된 이외의 영역에 형성되어 있다. 그리고, 폭(d3)이 확장된 제2영역(a)은 후술할 화소전극(180)과 중첩하도록 마련되어 화소전극(180)과 함께 저장용량(storage capacitance)을 형성한다.The data lines 160 according to the present invention are formed to have different widths. Specifically, as shown in FIG. 4, the
데이터 배선(160)은 보호막(170)에 의하여 덮여 있다. 보호막(170)에는 드레인 전극(165)을 드러내는 드레인 접촉구(171)가 형성되어 있다. 여기서, 보호막(151)은 SiNx, SiO2와 같은 무기물질로 이루어질 수 있으며, 아크릴계 고분자 등의 유기물질로도 이루어질 수 있다.The
보호막(170) 상에는 화소전극(180)이 형성되어 있다. 화소전극(180)은 통상 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다. 화소전극(180)은 드레인 접촉구(171)를 통해 드레인 전극(165)과 전기적으로 연결되어 있다. 본 발명에 따르는 화소전극(180)은 화소영역에 데이터선(161)의 제2영역(a), 공통전압선(130)과 중첩되도록 형성되어 있다. 그리고, 화소전극(180)은, 도4와 같이, 인접한 화소의 게이트선과도 일부 중첩되도록 형성될 수 있다.The
이어, 컬러필터 기판(200)에 대하여 설명하겠다.Next, the
도5및 도6에 도시된 바와 같이, 제2절연기판(210) 위에 블랙매트릭스(220)가 형성되어 있다. 블랙매트릭스(220)는, 도5에 도시된 바와 같이, 제1기판(100)에 형성된 게이트 배선(120, 도4참조), 공통전압선(130, 도4참조) 및 박막트랜지스터(T)를 가릴 수 있도록 매트릭스(matrix) 형상으로 마련되어 있다. 그리고, 데이터선(161)에 대응하는 블랙매트릭스(220)의 폭(d4)은 실질적으로 데이터선(161)의 제2영역(a)과 동일하게 마련되어 있다. 블랙매트릭스(220)는 일반적으로 적색, 녹색 및 청색 필터 사이를 구분하며, 제1기판(100)에 위치하는 박막트랜지스터(T)로의 직접적인 광조사를 차단하는 역할을 한다. 또한, 블랙매트릭스(220)는 인접한 화소 사이의 빛샘을 방지하는 역할을 한다. 블랙매트릭스(220)는 통상 검은색 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 이루어져 있다. 상기 검은색 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용한다.As shown in FIGS. 5 and 6, a
컬러필터층(230)은 블랙매트릭스(220)를 경계로 하여 적색, 녹색 및 청색 필터가 반복되어 형성된다. 컬러필터층(230)은 백라이트 유닛(도시하지 않음)으로부터 조사되어 액정층(300)을 통과한 빛에 색상을 부여하는 역할을 한다. 컬러필터층(230)은 통상 감광성 유기물질로 이루어져 있다.The
컬러필터층(230)과 컬러필터층(230)이 덮고 있지 않은 블랙매트릭스(220)의 상부에는 오버코트막(240)이 형성되어 있다. 오버코트막(240)은 컬러필터층(230)을 평탄화하면서, 컬러필터층(230)을 보호하는 역할을 하며 통상 아크릴계 에폭시 재료가 많이 사용된다.An
오버코트막(240)의 상부에는 공통전극(250)이 형성되어 있다. 공통전극(250)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다. 공통전극(250)은 제1기판(100)의 화소전극(180)과 함께 액정층(300)에 직접 전압을 인가한다. The
제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 사이에는 액정층(300)이 위치한다. 액정층(300)은 복수의 액정분자로 이루어져 있으며, VA(vertically aligned)모드일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 액정이 사용될 수 있다. The
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따르는 효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, effects according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
본 발명에 따르는 박막트랜지스터 기판(100)은, 도4에 도시된 바와 같이, 종래와 비교하여 데이터선(161)의 양측에 공통전압선(130)이 형성되어 있지 않는다. 이에 따라, 화소전극(180)과 공통전압선(130) 사이의 중첩영역이 줄어들어, 저장용량(storage capacitance)이 감소되게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 데이터선(161)의 제2영역(a)의 폭(d3)을 확장하고, 데이터선(161)의 제2영역(a)이 화소전극(180)과 중첩되도록 하여 저장용량(storage capacitance)을 형성하였다. In the thin
한편, 종래에는, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 데이터선(4a)의 양측에 위치하는 공통전압선(3)은 데이터선(4a)으로부터 소정간격 이격되도록 형성됨에 따라, 블랙매트릭스(8)의 폭이 증가되어 화소의 개구율이 감소되었다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 1 and 2, the
그러나, 본 발명에서는, 도4에 도시된 바와 같이, 데이터선(161)의 양측에 위치하는 공통전압선(130) 및 데이터선(161)과 공통전압선(130) 사이의 이격공간을 제거하여, 블랙매트릭스(220)의 폭(d4)을 종래와 비교하여 감소시켰다. 즉, 데이터선(161)의 제2영역(a)의 폭(d3)은 일측의 공통전압선(3, 도1참조)으로부터 타측의 공통전압선(3, 도1참조)까지의 거리(d1, 도3참조)보다 작게 형성할 수 있게 됨에 따라, 블랙매트릭스(220)의 폭(d4)도 감소되어 전체적으로 화소의 개구율이 향상된다. 이에 따라, 백라이트 유닛(미도시)로부터 입사되는 빛을 차단하는 면적이 줄어 들게 되므로 화소를 투과하는 빛의 양이 증가되어 휘도가 상승하게 된다.However, in the present invention, as shown in FIG. 4, the
또한, 데이터선(161)과 공통전압선(130) 사이의 이격공간을 제거됨에 따라, 상기 이격공간으로 유입되는 빛에 의하여 발생하였던 빛샘이 방지된다.In addition, as the separation space between the
이하, 도7을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다. 제2실시예에서는 제1실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하도록 하며, 설명이 생략되거나 요약된 부분은 제1실시예 및 공지의 기술에 따른다. 그리고, 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면번호를 부여하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, only characteristic parts distinguished from the first embodiment will be described and described, and descriptions omitted or summarized will follow the first embodiment and known technology. In addition, for the convenience of description, the same reference numerals are assigned to the same components to be described.
제2실시예는 제1실시예의 변형 실시예이다. 도7에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따르는 공통전압선(130)은 데이터선(161)의 일측에 상기 데이터선(161)을 따라 연장되어 있으며, 데이터선(161)의 제2영역(a)은 제1영역(b)과 비교하여 타측방향으로 폭이 확장되어 있다. The second embodiment is a modified embodiment of the first embodiment. As shown in FIG. 7, the
이러한 구성에 의하여, 제2실시예는 종래와 비교하여 타측방향에 존재하였던 공통전압선(130) 및 데이터선(161)과 공통전압선(130) 사이의 이격공간이 제거되었기 때문에 제1실시예와 같이 블랙매트릭스의 폭이 줄어들어 개구율이 증가된다. 한편, 일측에는 공통전압선(130)을 유지하여 안정적으로 저장용량(storage capacitance)이 형성되도록 하였다.With this configuration, the second embodiment has removed the space between the
이하에서는 도8a 내지 도8c를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따르는 제1기판(100)의 제조방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a manufacturing method of the
먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제1절연기판(110)상에 게이트 배선용 금 속물질을 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 증착한 후, 마스크를 이용한 사진식각(photolithography) 공정으로 패터닝하여 게이트선(121)과 게이트 전극(123)을 포함하는 게이트 배선(120) 및 공통전압선(130)을 동시에 형성한다. First, as illustrated in FIG. 8A, a gate wiring metal material is deposited on the first insulating
다음, 구제척으로 도시되지 않았으나, 게이트 전극(123) 및 제1절연기판(110) 상에 게이트 절연물질, 반도체물질 및 저항접촉물질을 차례로 도포하며 삼층막을 적층한다. 그리고, 반도체물질로 이루어진 층과 저항접촉물질로 이루어진 층을 동시에 사진식각하여, 도6에 도시된 바와 같이, 게이트 전극(123) 상의 게이트 절연막(140)에 반도체층(150)과 저항접촉층(155)을 형성한다. 게이트 절연막(140), 반도체층(150) 및 저항접촉층(155)의 적층은 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) 등과 같은 공지의 방법에 따른다.Next, although not shown as relief, the three-layer film is stacked by sequentially applying a gate insulating material, a semiconductor material, and an ohmic contact material on the
그후, 도8b에 도시된 바와 같이, 데이터배선용 금속물질을 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 증착한 후, 마스크를 이용한 사진식각 공정으로 패터닝하여 게이트선(121)과 교차하는 데이터선(161), 데이터선(161)과 연결되어 게이트 전극(123)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(163) 및 게이트 전극(123) 상에서 소스 전극(163)과 분리되어 있는 드레인 전극(165)을 포함하는 데이터 배선(160)을 형성한다. Thereafter, as shown in FIG. 8B, the metal material for data wiring is deposited by a method such as sputtering, and then patterned by a photolithography process using a mask to intersect the
여기서, 본 발명에 따르는 데이터선(161)은 서로 다른 폭을 가지도록 형성된다. 구체적으로, 도8b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 데이터선(161)은 제1영역(b)과, 상기 제1영역(b)의 폭(d5)보다 큰 폭(d3)을 갖는 제2영역(a)을 갖도록 형성된다. 데이터선(161)의 제2영역(a)은 박막트랜지스터(T), 게이트 배선(120) 및 공통전압선(130)이 형성된 이외의 영역에 형성되도록 한다. 그리고, 데이터선(161)의 제1영역(b)은 제2영역(a)이 형성된 이외의 영역에 형성되도록 한다.Here, the
한편, 데이터 배선(160)의 형성과정에서, 저항접촉층(155)이 식각되어 양쪽으로 분리되며 반도체층(140)이 외부로 노출된다. 이에 의하여, 박막트랜지스터(T)가 완성된다.Meanwhile, in the process of forming the
이어, 데이터 배선(160)을 덮도록 보호막(170, 도6참조)을 형성하고, 보호막(170, 도6참조)을 패터닝하여 드레인 접촉구(171, 도6참조)를 형성한다.Next, the passivation layer 170 (see FIG. 6) is formed to cover the
마지막으로, 도8c에 도시된 바와 같이, 보호막(151) 상에 도전물질을 스퍼터링(sputtering)을 통하여 형성한 후, 사진식각공정 또는 에칭공정을 이용하여 화소전극(180)을 형성한다. 여기서, 화소전극(180)은 공통전압선(130) 및 데이터선(161)의 제2영역(a)과 중첩되도록 형성된다. 또한, 인접한 화소의 게이트선(121)에 중첩되도록 형성된다. 여기서, 도전물질은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명의 도전성 금속산화물일 수 있다.Finally, as shown in FIG. 8C, the conductive material is formed on the passivation layer 151 through sputtering, and then the
이에 따라, 종래와 비교하여 화소전극(180)과 공통전압선(130) 사이의 중첩영역이 줄어듦에 따라 저장용량(storage capacitance)이 감소되는 정도를 데이터선(161)의 제2영역(a)과 화소전극(180) 사이에 형성된 저장용량(storage capacitance)으로 보상할 수 있게 된다.Accordingly, as the overlapping area between the
상술한 제1기판(100)의 제조방법은 종래와 달리 데이터선(161)의 양측에 위치하는 공통전압선(130)을 형성하지 않기 때문에, 상대적으로 더 작은 폭(d3)을 갖도록 데이터선(161)을 형성할 수 있다. 즉, 데이터선(161)의 제2영역(a)의 폭(d3) 은 일측의 공통전압선(3, 도1참조)으로부터 타측의 공통전압선(3, 도1참조)까지의 거리(d1, 도3참조)보다 작게 형성할 수 있다. 이에 따라, 제2기판(200)의 제조시에도 블랙매트릭스(220, 도5참조)의 폭(d4, 도5참조)을 종래와 비교하여 더욱 작게 형성할 수 있게 된다. 이에 따라, 화소의 개구율이 향상되고, 백라이트 유닛(미도시)로부터 입사되는 빛을 차단하는 면적이 줄어들게 되므로 화소를 투과하는 빛의 양이 증가되어 휘도가 상승하게 된다.Since the method of manufacturing the
또한, 데이터선(161)과 공통전압선(130) 사이의 이격공간을 제거됨에 따라, 상기 이격공간으로 유입되는 빛에 의하여 발생하였던 빛샘이 방지된다.In addition, as the separation space between the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 개구율이 향상되며 빛샘이 방지된 액정패널이 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a liquid crystal panel in which the aperture ratio is improved and light leakage is prevented.
또한, 개구율이 향상되며 빛샘이 방지된 액정패널의 제조방법이 제공된다.In addition, a method of manufacturing a liquid crystal panel in which an aperture ratio is improved and light leakage is prevented is provided.
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