KR20090035977A - 액정표시장치의 제조 방법 - Google Patents

액정표시장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090035977A
KR20090035977A KR1020070101047A KR20070101047A KR20090035977A KR 20090035977 A KR20090035977 A KR 20090035977A KR 1020070101047 A KR1020070101047 A KR 1020070101047A KR 20070101047 A KR20070101047 A KR 20070101047A KR 20090035977 A KR20090035977 A KR 20090035977A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mask
photoresist
pattern
liquid crystal
etching
Prior art date
Application number
KR1020070101047A
Other languages
English (en)
Inventor
강영권
송계찬
김정오
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020070101047A priority Critical patent/KR20090035977A/ko
Priority to US12/285,509 priority patent/US8461054B2/en
Publication of KR20090035977A publication Critical patent/KR20090035977A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136231Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/124Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode interdigital
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/40Arrangements for improving the aperture ratio

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 시야각을 개선하며 개구율 및 콘트라스트비를 향상시킬 수 액정표시장치를 제조하기 위해 포토레지스트 패턴에 대해 언더컷 형상을 갖는 마스크 패턴을 형성하고, 상기 마스크 패턴에 대해 언더컷 형상을 갖도록 도전막을 식각하여, 화소상에 미세한 선폭을 갖는 화소전극과 공통전극을 형성하는 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
액정, 시야각, 개구율, 언더컷, 포토레지스트

Description

액정표시장치의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 시야각을 개선하며 개구율과 콘트라스트비를 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
표시장치는 정보통신의 발달과 더불어 큰 발전을 하고 있으며, 현대인에게 있어 필수품으로 자리잡고 있다.
표시장치 중 액정표시장치는 다른 표시장치에 비해 소비전력이 낮고, 응답속도가 빠르며, 부피가 작아 차세대 표시장치로 급부상하고 있다.
상기 액정표시장치는 광원 및 액정패널을 포함한다. 상기 광원은 상기 액정패널에 광을 제공한다. 상기 액정패널은 전계를 이용하여, 액정을 구동한다. 이때, 상기 액정의 구동에 의해 상기 액정패널을 투과하는 상기 광의 투과율을 조절하여, 액정표시장치는 화상을 표현한다. 이때, 상기 액정이 굴절율 이방성을 가지기 때문에, 상기 액정표시장치는 좁은 시야각을 가진다.
상기 액정표시장치는 시야각 개선을 위해, 상기 액정표시장치는 기판의 화소 상에 바(bar) 형태를 갖는 화소전극과 공통전극을 일정간격을 두고 교대로 배치한다. 여기서, 상기 화소전극에 데이터 전압을 인가하고 상기 공통전극에 공통 전압을 인가할 경우, 상기 기판에 대해 수평한 방향의 횡전계를 형성한다. 이때, 상기 횡전계에 의해 액정은 구동되어 좌우 대칭적인 시야각 특성이 우수한 영상을 제공할 수 있다.
그러나, 상기 횡전계는 상기 화소전극과 상기 공통전극간의 이격 공간에서 형성되지만, 상기 화소전극과 상기 공통전극의 상부에서는 형성되지 않는다. 이로써, 상기 이격 공간에 배치된 액정은 구동되지만, 상기 화소전극의 상부와 상기 공통전극의 상부에 배치된 액정은 구동되지 않는다. 이에 따라, 상기 화소전극의 상부와 상기 공통전극의 상부는 빛 샘이 발생하여 콘트라스트비가 감소되고, 개구율이 저하된다.
따라서, 종래의 액정표시장치는 시약각을 향상시키기 위해 화소상에 화소전극과 공통전극을 배치할 경우, 콘트라스트비 및 개구율이 저하되는 문제점을 가진다.
본 발명의 하나의 과제는 시야각을 개선하며, 개구율 및 콘트라스트비를 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 제조 방법을 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 액정표시장치의 제조 방법을 제공한다. 상기 액정표시장치의 제조 방법은 화소가 정의된 기판과 상기 화소에 서로 교대로 배치된 공통 전극과 화소 전극을 포함하며, 상기 공통 전극과 화소 전극 중 적어도 어느 하나를 형성하는 단계는 상기 기판상에 도전막을 형성하는 단계, 상기 도전막과 식각선택비가 다른 마스크층을 상기 도전막상에 형성하는 단계, 상기 마스크층상에 일정한 패턴을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용한 상기 마스크층의 식각으로 상기 포토레지스트 패턴에 대해 언더컷 형상을 갖는 마스크 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계, 및 상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 도전막을 식각하는 단계를 포함한다.
본 발명은 포토레지스트 패턴에 대해 언더컷 형상의 마스크 패턴을 형성하고, 상기 마스크 패턴에 대해 언더컷 형상으로 도전막을 식각하여 화소전극 및 공통전극을 형성할 수 있다. 이에 따라, 화소상에 미세한 선폭을 갖는 화소전극 및 공통전극을 구비할 수 있어, 액정표시장치의 개구율 및 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 포토레지스트 패턴은 적어도 제 1 및 제 2 회의 노광 공정을 수행하여 형성하고, 상기 제 1 및 제 2 회의 노광공정은 적어도 일부가 중첩되도록 형성하여 미세한 선폭을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 화소전극 및 공통전극의 선폭은 더욱 줄일 수 있어, 액정표시장치의 개구율 및 콘트라스트비를 더욱 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 액정표시장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 액정표시장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이다. 도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'와 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함한다.
상기 각 화소는 기판(100)상에 서로 교차하는 게이트 배선(101)과 데이터 배선(102)에 의해 정의될 수 있다. 여기서, 상기 게이트 배선(101)과 데이터 배선(102)은 그 사이에 개재된 게이트 절연막(110)에 의해 서로 절연된다. 상기 게이트 배선(101)과 이격된 공통배선(103)이 배치되어 있다. 상기 공통배선(103)은 상 기 게이트 배선(101)과 동일한 도전물질로 이루어질 수 있다.
상기 각 화소에 박막트랜지스터(Tr)가 배치되어 있다. 상기 박막트랜지스터(Tr)는 게이트 전극(104), 반도체 패턴(114), 게이트 절연막(110), 소스 전극(124) 및 드레인 전극(134)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(104)은 상기 게이트 배선(101)과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 소스 전극(124)은 상기 데이터 배선(102)과 전기적으로 연결되어 있다. 이로써, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선(101) 및 상기 데이터 배선(102)과 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 상기 반도체 패턴(114)은 활성패턴(114a), 상기 활성패턴(114)과 소스 전극(124) 및 드레인 전극(134)사이에 각각 개재된 오믹콘택 패턴(114b)을 포함할 수 있다.
상기 박막트랜지스터(Tr)를 포함하는 기판(100)상에 보호막(120)이 배치되어 있다. 상기 보호막(120)은 절연물질로 이루어질 수 있다.
상기 각 화소에 액정 구동을 위한 전계를 형성하는 화소전극(125)과 공통전극(135)이 배치되어 있다.
상기 화소전극(125)은 광을 투과할 수 있는 도전체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 화소전극(125)은 광을 투과할 수 있는 ITO 또는 IZO로 이루어질 수 있다. 도면과 달리, 상기 화소전극(125)은 상기 드레인 전극(134)과 일체로 이루어질 수도 있다.
상기 화소전극(125)은 제 1 화소전극(125a)들과 제 2 화소전극(125b)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 화소전극(125a)들은 서로 일정한 간격으로 이격되어 있다. 상기 제 1 화소전극(125a)들은 바(bar)형태를 가질 수 있다. 상기 제 1 화소전극(125a)들은 도메인들을 구분하기 위해 꺽인 구조를 가질 수 있다. 이와 같이, 상기 화소는 서로 다른 방향의 전계를 형성하는 도메인들로 구분되어, 시야각을 더욱 개선할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서, 상기 화소를 도메인으로 나누는 것으로 한정하는 것은 아니다.
상기 제 2 화소전극(125b)은 상기 제 1 화소전극(125a)들을 서로 전기적으로 연결한다. 상기 제 2 화소전극(125b)은 상기 제 1 화소전극(125a)들과 일체로 이루어질 수 있다. 상기 제 2 화소전극(125b)의 일부는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(134)과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 제 2 화소전극(125b)은 상기 공통배선(103)과 절연막, 예컨대 게이트 절연막(110), 보호막(120)을 사이에 두고 중첩되어 스토리지 캐패시턴스를 형성할 수 있다.
상기 공통전극(135)은 광을 투과할 수 있는 투명한 도전체로 이루어질 수 있다. 상기 공통전극(135)은 제 1 공통전극(135a)들과 제 2 공통전극(135b)을 포함한다.
상기 제 1 공통전극(135a)들은 일정한 간격을 유지하며, 상기 제 1 화소전극(125a)들과 각각 교대로 배치된다. 이로써, 상기 제 1 공통전극(135a)들은 상기 제 1 화소전극(125a)과 같이 꺽인 구조를 가질 수 있다.
상기 제 2 공통전극(135b)은 상기 제 1 공통전극(135a)들을 서로 전기적으로 연결시킨다. 상기 제 2 공통전극(135b)은 상기 공통배선(103)과 전기적으로 연결되 어 있다.
상기 화소전극(125)에 상기 박막트랜지스터(Tr)의 전기적 신호가 인가되고, 상기 공통전극(135a)에 공통전압을 인가할 경우, 상기 제 1 공통전극(135a)과 상기 제 1 화소전극(125a)사이에 횡전계가 형성된다.
상기 제 1 화소전극(125a)과 상기 제 1 공통전극(135a)의 상부에는 횡전계가 형성되지 않으므로, 상기 제 1 화소전극(125a)과 상기 제 1 공통전극(135a)은 약 5 ㎛이하의 미세한 선폭을 가짐에 따라, 액정표시장치의 개구율 및 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다.
이하, 도 1a 및 도 2a 내지 도 2e들을 참조하여. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명한다. 여기서, 도 2a 내지 도 2e들은 도 1a에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다. 본 발명의 제 1 실시예에서, 박막트랜지스터를 형성하는 방법은 생략하여 기술한다.
도 1a 및 도 2a를 참조하면, 액정표시장치를 제공하기 위해, 다수의 화소가 정의된 기판(100)을 제공한다.
상기 기판(100)은 상기 화소를 정의하는 게이트 배선(101)과 데이터 배선(102)이 배치되어 있을 수 있다. 또한, 상기 각 화소에 상기 게이트 배선(101)과 데이터 배선(102)과 전기적으로 연결된 박막트랜지스터(Tr)와 상기 게이트 배선(101)과 이격된 공통 배선(103)이 배치되어 있을 수 있다.
상기 기판(100)상에 도전막(130a), 마스크층(140a) 및 포토레지스트막(150a) 을 순차적으로 형성한다.
상기 도전막(130a)은 증착법을 통해 형성할 수 있다. 상기 도전막(130a)은 ITO 또는 IZO일 수 있다.
상기 마스크층(140a)은 상기 도전막(130a)과 다른 식각 선택비를 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 상기 도전막(130a)이 상기 마스크층(140a)의 식각 공정에서 손상되는 것을 방지하기 위해, 상기 마스크층(140a)은 상기 도전막(130a)보다 큰 식각 선택비를 가져야 한다. 예를 들어, 상기 마스크층(140a)은 SiNx, SiON 및 SiO2 중 어느 하나일 수 있다. 상기 마스크층(140a)은 화학기상증착법을 통해 형성할 수 있다.
상기 포토레지스트막(150a)상에 노광 마스크(160)를 제공한 후, 상기 노광 마스크(160)상으로부터 상기 포토레지스트막(150a)상으로 광을 조사하는 노광 공정을 수행한다.
도 2b를 참조하면, 노광된 포토레지스트막(150a)을 현상하여, 일정한 패턴을 갖는 포토레지스트 패턴(150b)을 형성한다. 현재, 노광 장비의 기술적 한계로 인하여, 약 5㎛ 이하의 선폭을 갖는 포토레지스트 패턴(150b)을 형성할 수 없다.
도 2c를 참조하면, 상기 포토레지스트 패턴(150b)을 식각 마스크로 사용하여, 상기 마스크층(140a)을 식각하여, 마스크 패턴(140b)을 형성한다. 상기 마스크층(140a)의 식각은 상기 도전막(130a)이 손상되는 것을 방지하기 위해 건식식각법을 통해 형성한다.
도 3은 포토레지스트 패턴(150b)을 이용하여 형성된 마스크 패턴(140b)의 단 면을 보여주는 사진이다.
도 3을 참조하며, 상기 마스크 패턴(140b)은 상기 포토레지스트 패턴(150b)에 대해 언더컷 형상을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 이로써, 상기 마스크 패턴(140b)은 상기 포토레지스트 패턴(150b)에 대해 작은 선폭, 약 3㎛이하의 선폭을 가질 수 있다.
도 1a 및 도 2d를 참조하면, 상기 포토레지스트 패턴(150b)을 제거한 후, 상기 마스크 패턴(140b)을 식각 마스크로 사용하여 상기 도전막(130a)을 식각하여 제 1 화소전극(125a)을 포함하는 화소전극(125)과 제 1 공통전극(135a)을 포함하는 공통전극(135)을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 도전막(130a)의 식각은 습식 식각법을 수행한다. 이때, 제 1 화소전극(125a)을 포함하는 화소전극과 제 1 공통전극(135a)을 포함하는 공통전극은 상기 마스크 패턴(140b)에 대해 언더컷 형상을 가진다. 이에 따라, 상기 제 1 화소전극(125a)과 제 1 공통전극(135a)은 상기 마스크 패턴(140b)에 비해 작은 선폭, 약 2 ㎛이하의 선폭을 가질 수 있다.
도 1a 및 도 2e를 참조하면, 상기 마스크 패턴(140b)을 제거하여, 미세한 선폭, 약 2 ㎛이하의 선폭을 갖는 상기 제 1 화소전극(125a)과 제 1 공통전극(135a)을 형성할 수 있다. 이후, 상기 화소전극(125)과 상기 공통전극(135)과 대향하도록 상기 기판(100)과 상부기판을 합착 및 상기 기판과 상기 상부기판 사이에 액정층을 형성하여, 액정표시장치를 제조할 수 있다.
이로써, 액정표시장치는 시야각을 개선하기 위한 횡전계형 액정표시장치를 제조할 경우, 상기 화소전극(125)과 상기 공통전극(135)의 선폭을 줄일 수 있어, 개구율 및 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 화소전극(125)과 상기 공통전극(135)은 동일한 도전물질과 동일한 마스크를 이용하여 형성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 상기 화소전극은 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(134)과 동일한 재질을 이용하여 형성할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c들은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면들이다. 도 4a 내지 도 4c들은 도 1a에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다. 본 발명의 제 2 실시예에서, 포토레지스트 패턴을 형성하는 것을 제외하고 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 제조 방법을 가진다. 따라서, 본 발명의 제 2 실시예에서 제 1 실시예와 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 4a를 참조하면, 기판상에 도전막(130a), 마스크층(140a) 및 포토레지스트막을 순차적으로 형성한다.
상기 포토레지스트막이 형성된 기판은 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 영역(100a, 100b, 100c, 100d)으로 구분할 수 있다. 상기 제 1 포토레지스트막은 네가티브형 포토레지스트 수지로 형성할 수 있다.
상기 포토레지스트막 상으로 광투과부와 광차단부를 구비하는 노광 마스크(160)를 제공한다. 이때, 상기 광투과부는 상기 제 1 및 제 2 영역(100a, 100b)과 대응하도록 상기 노광 마스크(160)를 상기 포토레지스트막상으로 얼라인한다.
이후, 상기 얼라인 된 노광마스크상으로부터 상기 포토레지스트막상으로 제 1 노광량으로 제 1 노광을 수행하여, 제 1 포토레지스트막(250a)을 형성한다. 이로써, 상기 제 1 및 제 2 영역(100a, 100b)이 노광된다.
도 4b를 참조하면, 상기 노광 마스크(160)의 광 투과부와 상기 제 2 및 제 3 영역(100b, 100c)이 대응되도록, 상기 제 1 포토레지스트막(250a)을 포함하는 기판을 이동시킨다. 이때, 상기 노광 마스크(160)는 고정시킨다. 이로써, 노광 장비에서 상기 노광 마스크(160)가 미스 얼라인되는 것을 방지할 수 있다.
이후, 상기 노광 마스크(160)상으로부터 상기 제 1 포토레지스트막(250a)상으로 제 2 노광량으로 제 2 노광을 수행하여, 제 2 포토레지스트막(250b)을 형성한다. 이로써, 상기 제 2 포토레지스트막(250b)의 상기 제 2 영역(100b)은 제 1 및 제 2 노광에 의해 2 회에 걸쳐 노광되고, 상기 제 1 및 제 3 영역(100a, 100c)은 각각 제 1 및 제 2 노광을 하며, 상기 제 4 영역(100d)은 노광되지 않는다.
도 4c를 참조하면, 상기 제 2 포토레지스트막(250b)을 현상액으로 현상한다. 이때, 상기 제 1 노광량 및 제 2 노광량의 각각은 현상액에 대해 포토레지스트막이 내성을 가지게 할 수 없는 노광량이고, 중복된 상기 제 1 노광량 및 제 2 노광량은 현상액에 대해 포토레지스트막이 내성을 가지게 하는 노광량이다. 예컨대, 상기 포토레지스트막이 현상액에 대해 내성을 가지게 할 수 있는 노광량이 100%일 경우, 상기 제 1 및 제 2 노광량은 각각 50%일 수 있다.
이로써, 제 1 및 제 2 노광에 의해 중복된 노광영역, 즉 상기 제 2 영역(100b)에 배치된 포토레지스트 패턴(250c)을 형성할 수 있다.
여기서, 균일한 두께를 갖는 포토레지스트 패턴(250c) 및 노광량의 조절을 용이하게 하기 위해, 상기 제 1 노광량과 상기 제 2 노광량은 같아야 한다. 또한, 상기 제 1 노광량과 상기 제 2 노광량이 같을 경우, 노광 장비의 셋팅을 유지하며 제 1 및 제 2 노광을 하면 되므로 노광 공정이 용이해진다.
종래에는 노광 장비의 한계로 인하여, 약 5㎛이하의 선폭을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성할 수 없었다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 포토레지스트막에 일부가 중복되도록 노광함에 따라, 미세한 선폭. 예컨대 약 5㎛ 이하의 선폭을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 포토레지스트 패턴이 네가티형 포토레지스트 수지를 이용할 경우에 대해서 설명하였으나 이에 한정되지 않고 상기 포토레지스트 패턴은 포지티브형 포토레지스트 수지로 형성할 수 있다.
여기서, 상기 포토레지스트 패턴이 포지티브형 포토레지스트 수지로 형성할 경우, 현상공정에서 상기 제 1 및 제 2 노광에 의해 노광되지 않은 영역, 예컨대 제 4 영역에 배치된 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 상기 포토레지스막이 현상액에 완전 제거될 수 있도록 노광하는 노광량이 100%일 경우, 상기 제 1 및 제 2 노광량은 포토레지스트막이 제거할 수 있는 100%의 노광량을 가질 수 있다.
이후, 상기 포토레지스트 패턴을 이용한 상기 마스크층(140a)의 식각에 의해 상기 포토레지스 패턴에 대해 언더컷 형상의 마스크 패턴(140b)을 형성한다. 이후, 상기 마스크 패턴(140b)을 이용한 상기 도전막(130a)의 식각에 의해 상기 마스 크 패턴(140b)에 대해 언더컷 형상의 전극, 예컨대 화소전극 및 공통전극 중 적어도 어느 하나를 형성할 수 있다.
따라서, 상기 포토레지스트 패턴은 중복 노광에 의해 미세한 패턴을 형성함에 따라, 상기 화소전극 및 공통전극의 선폭을 더욱 감소시킬 수 있다. 이로써, 액정표시장치의 개구율 및 콘트라스비를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'와 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2e들은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명하기 도시한 도면들이다.
도 3은 포토레지스트 패턴(150b)을 이용하여 형성된 마스크 패턴(140b)의 단면을 보여주는 사진이다.
도 4a 내지 도 4c들은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
(도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명)
100 : 기판 101 : 게이트 배선
102 : 데이터 배선 103 : 공통 배선
125 : 화소전극 135 : 공통전극
140b : 마스크 패턴
150b, 250c : 포토레지스트 패턴

Claims (8)

  1. 화소가 정의된 기판과 상기 화소에 서로 교대로 배치된 공통 전극과 화소 전극을 포함하는 액정표시장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 공통 전극과 화소 전극 중 적어도 어느 하나를 형성하는 단계는
    상기 기판상에 도전막을 형성하는 단계;
    상기 도전막과 식각선택비가 다른 마스크층을 상기 도전막상에 형성하는 단계;
    상기 마스크층상에 일정한 패턴을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용한 상기 마스크층의 식각으로 상기 포토레지스트 패턴에 대해 언더컷 형상을 갖는 마스크 패턴을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; 및
    상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용한 상기 도전막의 식각에 의해 상기 화소전극과 상기 공통전극 중 적어도 어느 하나를 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크층의 식각은 건식 식각법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법..
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전막의 식각은 습식 식각법의 의해 수행되어, 상기 마스크 패턴에 대해 언더컷 형상을 갖는 상기 화소전극과 상기 공통전극 중 적어도 어느 하나가 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는
    상기 도전막상에 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 영역을 포함하는 포토레지스트막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 영역의 포토레지스트막을 제 1 노광하는 단계;
    상기 제 2 및 제 3 영역의 포토레지스트막을 상기 제 1 노광과 같은 노광량으로 제 2 노광하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 노광된 포토레지스트막을 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 노광과 상기 제 2 노광은 동일한 노광 마스크를 이용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 노광하는 단계와 상기 제 2 노광하는 단계 사이에 상기 노광 마스트의 광투과부와 상기 제 2 및 제 3 영역이 서로 대응되도록 상기 제 1 노광된 포토레지스막을 포함하는 기판을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 노광된 포토레지스트막을 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제 1 및 제 2 노광된 상기 제 2 영역의 포토레지스트 패턴이 잔류하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 노광된 포토레지스트막을 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제 1 및 제 2 노광되지 않은 제 4 영역이 잔류하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
KR1020070101047A 2007-10-08 2007-10-08 액정표시장치의 제조 방법 KR20090035977A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070101047A KR20090035977A (ko) 2007-10-08 2007-10-08 액정표시장치의 제조 방법
US12/285,509 US8461054B2 (en) 2007-10-08 2008-10-07 Method of manufacturing liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070101047A KR20090035977A (ko) 2007-10-08 2007-10-08 액정표시장치의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090035977A true KR20090035977A (ko) 2009-04-13

Family

ID=40563881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070101047A KR20090035977A (ko) 2007-10-08 2007-10-08 액정표시장치의 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8461054B2 (ko)
KR (1) KR20090035977A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10288953B2 (en) * 2016-10-18 2019-05-14 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Pixel structure and liquid crystal display panel

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3385325B2 (ja) * 1998-11-09 2003-03-10 日本電気株式会社 格子パターンの露光方法および露光装置
US6420097B1 (en) * 2000-05-02 2002-07-16 Advanced Micro Devices, Inc. Hardmask trim process
US7521366B2 (en) * 2001-12-12 2009-04-21 Lg Display Co., Ltd. Manufacturing method of electro line for liquid crystal display device
TW546704B (en) * 2002-06-25 2003-08-11 Macronix Int Co Ltd Method for forming an opening and application thereof
JP2004069841A (ja) * 2002-08-02 2004-03-04 Sharp Corp マスクパターンおよびそれを用いたレジストパターンの形成方法
EP1416527A1 (de) * 2002-10-23 2004-05-06 ABB Schweiz AG Verfahren zur Herstellung eines Stufenprofils aus einer Schichtfolge
JP2004354553A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
KR100635305B1 (ko) * 2004-05-14 2006-10-17 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 편광판
US7129181B2 (en) * 2004-09-17 2006-10-31 Palo Alto Research Center Incorporated Sub-resolution gaps generated by controlled over-etching
KR101167304B1 (ko) * 2004-12-31 2012-07-19 엘지디스플레이 주식회사 프린지 필드 스위칭 타입의 박막 트랜지스터 기판 및 그제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US8461054B2 (en) 2013-06-11
US20090104724A1 (en) 2009-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102080065B1 (ko) 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법
KR101905757B1 (ko) 에프에프에스 방식 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법
KR101316635B1 (ko) 표시 기판의 제조 방법, 표시 기판 및 마스크
JP4486554B2 (ja) 低分子有機半導体物質を利用する液晶表示装置及びその製造方法
US8895987B2 (en) Array substrate for fringe field switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR20080059889A (ko) 박막트랜지스터 액정표시장치용 어레이 기판 및 그제조방법
US10790320B2 (en) Manufacturing method of array substrate
KR101835525B1 (ko) 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101294694B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR101294689B1 (ko) 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 제조방법
KR20130033676A (ko) 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치
KR101953832B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR101725993B1 (ko) 액정표시장치 제조방법
KR102410396B1 (ko) 수평 전계형 액정 표시장치 및 그 제조방법
KR20090035977A (ko) 액정표시장치의 제조 방법
KR101011150B1 (ko) 횡전계 방식 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20060123810A (ko) 금속패턴 형성방법 및 이를 이용한 액정표시장치 제조방법
KR101996969B1 (ko) 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법
KR20110053034A (ko) Cot형 액정표시장치 및 그의 제조방법
KR101392203B1 (ko) 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법
KR101180273B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR102133345B1 (ko) 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법
KR20070072204A (ko) 액정표시소자 및 제조방법
KR101252480B1 (ko) 액정표시소자 및 그 제조방법
KR102140087B1 (ko) 프린지 필드 스위칭 모드 어레이 기판 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid