KR20100069432A - Liquid crystal display device and method of fabricating the same - Google Patents
Liquid crystal display device and method of fabricating the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100069432A KR20100069432A KR1020080128109A KR20080128109A KR20100069432A KR 20100069432 A KR20100069432 A KR 20100069432A KR 1020080128109 A KR1020080128109 A KR 1020080128109A KR 20080128109 A KR20080128109 A KR 20080128109A KR 20100069432 A KR20100069432 A KR 20100069432A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- pattern
- substrate
- gate
- line
- Prior art date
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 113
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 97
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 80
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 87
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 72
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 64
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 56
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 32
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 18
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 13
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004380 ashing Methods 0.000 claims description 6
- 229910016027 MoTi Inorganic materials 0.000 claims description 4
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 77
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136231—Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps
- G02F1/136236—Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps using a grey or half tone lithographic process
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
- G02F1/136295—Materials; Compositions; Manufacture processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/124—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
- H01L27/1288—Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Geometry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스크수를 감소시켜 제조공정을 단순화하는 동시에 제조비용을 절감하고 생산성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can reduce the number of masks, simplify the manufacturing process, reduce manufacturing costs and improve productivity. .
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 특히, 이러한 평판표시장치 중 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.Recently, with increasing interest in information display and increasing demand for using a portable information carrier, a lightweight flat panel display (FPD), which replaces a conventional display device, a cathode ray tube (CRT), is used. The research and commercialization of Korea is focused on. In particular, the liquid crystal display (LCD) of the flat panel display device is an image representing the image using the optical anisotropy of the liquid crystal, is excellent in resolution, color display and image quality, and is actively applied to notebooks or desktop monitors have.
상기 액정표시장치는 크게 컬러필터(color filter) 기판과 어레이(array) 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.The liquid crystal display is largely composed of a color filter substrate and an array substrate, and a liquid crystal layer formed between the color filter substrate and the array substrate.
상기 액정표시장치에 주로 사용되는 구동 방식인 능동 매트릭스(Active Matrix; AM) 방식은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 스위칭소자로 사용하여 화소부의 액정을 구동하는 방식이다.The active matrix (AM) method, which is a driving method mainly used in the liquid crystal display device, is a method of driving the liquid crystal of the pixel portion by using a thin film transistor (TFT) as a switching element.
이하, 도 1을 참조하여 일반적인 액정표시장치의 구조에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, a structure of a general liquid crystal display device will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically illustrating a general liquid crystal display.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 크게 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10) 및 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10) 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)(30)으로 구성된다.As shown in the figure, the liquid crystal display device is largely a liquid crystal layer (liquid crystal layer) formed between the color filter substrate 5 and the
상기 컬러필터 기판(5)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터(7)로 구성된 컬러필터(C)와 상기 서브-컬러필터(7) 사이를 구분하고 액정층(30)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)(6), 그리고 상기 액정층(30)에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(8)으로 이루어져 있다.The color filter substrate 5 includes a color filter C composed of a plurality of
또한, 상기 어레이 기판(10)은 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트라인(16)과 데이터라인(17), 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터(T) 및 상기 화소영역(P) 위에 형성된 화소전극(18)으로 이루어져 있다.In addition, the
이와 같이 구성된 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정표 시패널을 구성하며, 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)의 합착은 상기 컬러필터 기판(5) 또는 어레이 기판(10)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.The color filter substrate 5 and the
상기 액정표시장치의 제조공정은 기본적으로 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판의 제작에 다수의 마스크공정(즉, 포토리소그래피(photolithography)공정)을 필요로 하므로 생산성 면에서 상기 마스크수를 줄이는 방법이 요구되어지고 있다.Since the manufacturing process of the liquid crystal display device basically requires a plurality of mask processes (ie, photolithography process) for fabricating an array substrate including a thin film transistor, a method of reducing the number of masks in terms of productivity is required. ought.
도 2a 내지 도 2e는 도 1에 도시된 액정표시장치에 있어서, 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도이다.2A to 2E are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process of an array substrate in the liquid crystal display shown in FIG. 1.
도 2a에 도시된 바와 같이, 어레이 기판(10) 위에 포토리소그래피공정(제 1 마스크공정)을 이용하여 불투명한 도전막으로 이루어진 게이트전극(21)을 형성한다.As shown in FIG. 2A, a
다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트전극(21)이 형성된 어레이 기판(10) 전면(全面)에 차례대로 제 1 절연막(15a)과 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막을 증착한 후, 포토리소그래피공정(제 2 마스크공정)을 이용하여 상기 비정질 실리콘 박막과 n+ 비정질 실리콘 박막을 선택적으로 패터닝함으로써 상기 게이트전극(21) 위에 상기 비정질 실리콘 박막으로 이루어진 액티브패턴(24)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 2B, the first
이때, 상기 액티브패턴(24) 위에는 상기 액티브패턴(24)과 동일한 형태로 패터닝된 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(25)이 형성되게 된다.In this case, an n + amorphous silicon
이후, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(10) 전면에 불투명한 도 전막을 증착한 후 포토리소그래피공정(제 3 마스크공정)을 이용하여 선택적으로 패터닝함으로써 상기 액티브패턴(24) 상부에 소오스전극(22)과 드레인전극(23)을 형성한다. 이때, 상기 액티브패턴(24) 위에 형성되어 있는 n+ 비정질 실리콘 박막패턴은 상기 제 3 마스크공정을 통해 소정영역이 제거되어 상기 액티브패턴(24)과 소오스/드레인전극(22, 23) 사이에서 오믹-콘택(ohmic contact)층(25')을 형성하게 된다.Thereafter, as illustrated in FIG. 2C, an opaque conductive film is deposited on the entire surface of the
다음으로, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 소오스전극(22)과 드레인전극(23)이 형성된 어레이 기판(10) 전면에 제 2 절연막(15b)을 증착한 후, 포토리소그래피공정(제 4 마스크공정)을 통해 상기 제 2 절연막(15b)의 일부 영역을 제거하여 상기 드레인전극(23)의 일부를 노출시키는 콘택홀(40)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 2D, a second
마지막으로, 도 2e에 도시된 바와 같이, 투명한 도전막을 어레이 기판(10) 전면에 증착한 후 포토리소그래피공정(제 5 마스크공정)을 이용하여 선택적으로 패터닝함으로써 상기 콘택홀(40)을 통해 드레인전극(23)과 전기적으로 접속하는 화소전극(18)을 형성한다.Lastly, as shown in FIG. 2E, a transparent conductive film is deposited on the entire surface of the
상기에 설명된 바와 같이 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판의 제조에는 게이트전극, 액티브패턴, 소오스/드레인전극, 콘택홀 및 화소전극 등을 패터닝하는데 최소한 5번의 포토리소그래피공정을 필요로 한다.As described above, fabrication of an array substrate including a thin film transistor requires at least five photolithography processes for patterning a gate electrode, an active pattern, a source / drain electrode, a contact hole, and a pixel electrode.
상기 포토리소그래피공정은 마스크에 그려진 패턴을 박막이 증착된 기판 위에 전사시켜 원하는 패턴을 형성하는 일련의 공정으로 감광액 도포, 노광, 현상공정 등 다수의 공정으로 이루어지며, 다수의 포토리소그래피공정은 생산 수율을 떨 어뜨리는 단점이 있다.The photolithography process is a series of processes in which a pattern drawn on a mask is transferred onto a substrate on which a thin film is deposited to form a desired pattern. The photolithography process includes a plurality of processes such as photoresist coating, exposure, and development processes. There is a downside to dropping.
특히, 패턴을 형성하기 위하여 설계된 마스크는 매우 고가이어서, 공정에 적용되는 마스크수가 증가하면 액정표시장치의 제조비용이 이에 비례하여 상승하게 된다.In particular, a mask designed to form a pattern is very expensive, and as the number of masks applied to the process increases, the manufacturing cost of the liquid crystal display device increases in proportion thereto.
이때, 하프-톤 마스크를 이용하여 액티브패턴과 소오스/드레인전극을 한번의 마스크공정으로 형성함으로써 총 4번의 마스크공정으로 어레이 기판을 제작할 수 있는 기술이 개발되었다.At this time, by forming the active pattern and the source / drain electrodes in a single mask process using a half-tone mask, a technique for manufacturing an array substrate through a total of four mask processes has been developed.
그러나, 상기 구조의 액정표시장치는 하프-톤 마스크를 이용하여 두 번의 식각공정을 거쳐 액티브패턴과 소오스/드레인전극을 동시에 패터닝 함에 따라 데이터 배선, 즉 소오스전극과 드레인전극 및 데이터라인의 하부 주변으로 돌출된 액티브패턴이 남아있게 된다.However, the liquid crystal display of the above structure is patterned to the data line, that is, the source electrode, the drain electrode, and the lower periphery of the data line by simultaneously patterning the active pattern and the source / drain electrodes through two etching processes using a half-tone mask. The protruding active pattern remains.
상기 액티브패턴은 순수한 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며, 이때 상기 데이터 배선 하부의 액티브패턴은 게이트 배선, 즉 게이트전극과 게이트라인에 의해 가려진 부분을 제외하고는 하부의 백라이트 빛에 노출됨으로써 상기 백라이트 빛에 의해 광전류가 발생하게 된다. 이때, 상기 백라이트 빛의 미세한 깜빡임으로 인해 상기 비정질 실리콘 박막은 미세하게 반응하여 활성화와 비활성화 상태가 반복되게 되며, 이로 인해 광전류에 변화가 발생하게 된다. 이와 같은 광전류 성분은 이웃하는 화소전극에 흐르는 신호와 함께 커플링(coupling)되어 상기 화소전극에 위치한 액정의 움직임을 왜곡시키게 한다. 그 결과 액정표시장치의 화면에는 물결무늬의 가는 선이 나타나는 웨이비 노이즈(wavy noise)가 발생하게 된다.The active pattern is formed of a pure amorphous silicon thin film, wherein the active pattern under the data line is exposed to the backlight light below the gate line, ie, except for the portion covered by the gate electrode and the gate line, thereby being exposed by the backlight light. Photocurrent is generated. At this time, due to the minute flickering of the backlight light, the amorphous silicon thin film reacts finely, and the activation and deactivation states are repeated, thereby causing a change in the photocurrent. The photocurrent component is coupled with a signal flowing to a neighboring pixel electrode to distort the movement of the liquid crystal located in the pixel electrode. As a result, wavy noise in which wavy thin lines appear on the screen of the liquid crystal display is generated.
또한, 상기 데이터라인의 하부에 위치한 액티브패턴은 상기 데이터라인의 양측으로 소정거리 돌출됨으로써 화소부의 개구영역이 상기 돌출된 거리만큼 잠식됨에 따라 액정표시장치의 개구율이 감소하게 된다.In addition, since the active pattern disposed below the data line protrudes a predetermined distance to both sides of the data line, the opening ratio of the liquid crystal display device is reduced as the opening area of the pixel portion is eroded by the protruding distance.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 2번의 마스크공정으로 액정표시장치의 어레이 기판을 제작하도록 한 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device in which an array substrate of a liquid crystal display device is manufactured by two mask processes.
본 발명의 다른 목적은 액티브패턴을 아일랜드(island) 형태로 형성함으로써 웨이브 노이즈를 방지하도록 한 액정표시장치 및 그 제조방법 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which prevent wave noise by forming an active pattern in an island shape.
본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the configuration and claims of the invention described below.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시장치는 제 1 기판; 상기 제 1 기판 위에 형성된 게이트전극과 게이트라인 및 화소전극과 공통전극; 상기 게이트전극 상부에 게이트절연막을 개재하여 형성되며, 소오스영역과 드레인영역 및 채널영역으로 구분되는 액티브패턴; 상기 액티브패턴의 소오스영역과 드레인영역 위에 형성된 오믹-콘택층; 상기 액티브패턴이 형성된 제 1 기판 위에 형성되며, 상기 제 1 기판의 일부 표면을 노출시키는 제 1 홀 및 상기 액티브패턴의 소오스영역과 드레인영역을 각각 노출시키는 제 1 콘택홀과 제 2 콘택홀을 가지는 보호막; 상기 액티브패턴의 소오스/드레인영역과 전기적으로 접속하는 소오스/드레인전극; 상기 게이트라인과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인; 및 상기 제 1 기판과 대향하여 합착하는 제 2 기판을 포함한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display of the present invention comprises a first substrate; A gate electrode, a gate line, a pixel electrode, and a common electrode formed on the first substrate; An active pattern formed on the gate electrode through a gate insulating layer and divided into a source region, a drain region, and a channel region; An ohmic contact layer formed on the source region and the drain region of the active pattern; A first hole exposing a portion of the first substrate and a first contact hole and a second contact hole exposing a source region and a drain region of the active pattern, respectively, formed on the first substrate on which the active pattern is formed; Protective film; Source / drain electrodes electrically connected to the source / drain regions of the active pattern; A data line crossing the gate line to define a pixel area; And a second substrate bonded to and opposed to the first substrate.
본 발명의 액정표시장치의 제조방법은 화소부와 데이터패드부 및 게이트패드부로 구분되는 제 1 기판을 제공하는 단계; 제 1 마스크공정을 통해 상기 제 1 기판의 화소부에 게이트전극과 게이트라인 및 화소전극과 공통전극을 형성하며, 상기 제 1 기판의 게이트패드부에 게이트패드라인을 형성하는 단계; 상기 제 1 마스크공정을 이용하여 게이트절연막이 개재된 상태에서 상기 게이트전극 상부에 소오스영역과 드레인영역 및 채널영역으로 구분되는 액티브패턴을 형성하며, 상기 액티브패턴의 소오스영역과 드레인영역 위에 오믹-콘택층을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 보호막을 형성하는 단계; 제 2 마스크공정을 통해 상기 제 1 기판의 화소부에 상기 액티브패턴의 소오스/드레인영역과 전기적으로 접속하는 소오스/드레인전극을 형성하며, 상기 게이트라인과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인을 형성하는 단계; 상기 제 2 마스크공정을 이용하여 상기 제 1 기판의 데이터패드부 및 게이트패드부에 각각 데이터패드전극 및 게이트패드전극을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, the method including: providing a first substrate divided into a pixel unit, a data pad unit, and a gate pad unit; Forming a gate electrode, a gate line, a pixel electrode, and a common electrode on the pixel portion of the first substrate through a first mask process, and forming a gate pad line on the gate pad portion of the first substrate; An active pattern divided into a source region, a drain region, and a channel region is formed on the gate electrode with the gate insulating layer interposed using the first mask process, and an ohmic contact is formed on the source region and the drain region of the active pattern. Forming a layer; Forming a protective film on the first substrate; A source / drain electrode electrically connected to the source / drain regions of the active pattern is formed in the pixel portion of the first substrate through a second mask process, and a data line is defined to cross the gate line to define the pixel region. Making; Forming a data pad electrode and a gate pad electrode on the data pad portion and the gate pad portion of the first substrate using the second mask process; And bonding the first substrate and the second substrate to each other.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은 박막 트랜지스터 제조에 사용되는 마스크수를 줄여 제조공정 및 비용을 절감시키는 효과를 제공한다. 특히, 기존의 4마스크공정에 비해 대략 35%의 공정감소 효과를 얻을 수 있다.As described above, the liquid crystal display device and the method of manufacturing the same according to the present invention provide the effect of reducing the number of masks used for manufacturing the thin film transistor and reducing the manufacturing process and cost. In particular, a process reduction effect of about 35% can be achieved compared to the existing four mask process.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은 액티브패턴을 아일랜 드 형태로 형성함에 따라 데이터 배선 하부에 액티브패턴이 남아있지 않아 기존의 4마스크공정에서의 웨이비 노이즈 현상과 개구율 손실문제를 해결할 수 있게 된다.In addition, in the liquid crystal display and the method of manufacturing the same according to the present invention, since the active pattern does not remain under the data line as the active pattern is formed in the island form, there is a problem of wave noise and aperture ratio loss in the existing four mask process. Will be able to solve.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은 공통라인과 화소라인 사이에 액티브패턴과 게이트절연막이 존재하지 않아 스토리지 커패시턴스를 증가시킬 수 있어 개구율을 향상시키는 효과를 제공한다.In addition, the liquid crystal display and the method of manufacturing the same according to the present invention do not have an active pattern and a gate insulating layer between the common line and the pixel line, thereby increasing the storage capacitance, thereby providing an effect of improving the aperture ratio.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a liquid crystal display and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 평면도로써, 설명의 편의를 위해 게이트패드부와 데이터패드부 및 화소부의 박막 트랜지스터를 포함하는 하나의 화소를 나타내고 있다.3 is a plan view schematically illustrating a portion of an array substrate of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and for convenience of description, illustrates one pixel including a gate pad part, a data pad part, and a thin film transistor of a pixel part. .
실제의 액정표시장치에서는 N개의 게이트라인과 M개의 데이터라인이 교차하여 MxN개의 화소가 존재하지만 설명을 간단하게 하기 위해 도면에는 하나의 화소를 나타내고 있다.In an actual liquid crystal display device, N gate lines and M data lines intersect and MxN pixels exist, but one pixel is shown in the figure for simplicity of explanation.
이때, 도면에는 액정분자를 기판에 대해 수평한 방향으로 구동시켜 시야각을 170도 이상으로 향상시킨 횡전계(In Plane Switching; IPS)방식의 액정표시장치를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, the liquid crystal display of the in-plane switching (IPS) method in which the liquid crystal molecules are driven in a horizontal direction with respect to the substrate to improve the viewing angle to 170 degrees or more is described as an example. It is not limited.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 어레이 기판(110)에는 상기 어레이 기판(110) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(116)과 데이터라인(117)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인(116)과 데이터라인(117) 의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 화소영역 내에는 횡전계를 발생시켜 액정(미도시)을 구동시키는 공통전극(108)과 화소전극(118)이 교대로 배치되어 있다.As shown in the figure, a
상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(116)에 연결된 게이트전극(121), 상기 데이터라인(117)에 연결된 소오스전극(122) 및 상기 화소전극(118)에 전기적으로 접속된 드레인전극(123)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(121)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(122)과 드레인전극(123) 간에 전도채널(conductive channel)을 형성하는 액티브패턴(미도시)을 포함한다.The thin film transistor includes a
참고로, 도면부호 125n은 상기 액티브패턴의 소오스/드레인영역과 상기 소오스/드레인전극(122, 123) 사이를 오믹-콘택(ohmic contact)시키는 오믹-콘택층을 나타낸다. 이때, 상기 소오스전극(122) 및 드레인전극(123)은 보호막(미도시)에 형성된 제 1 콘택홀(140a) 및 제 2 콘택홀(140b)을 통해 상기 액티브패턴의 소오스영역 및 드레인영역에 전기적으로 접속하게 된다.For reference,
이때, 상기 오믹-콘택층(125n) 사이에는 상기 보호막을 구성하는 절연물질이 증착되어 있어 후속공정인 소오스/드레인전극(122, 123) 패터닝 후에 박막 트랜지스터의 백채널이 노출되는 것을 방지하게 된다.In this case, an insulating material constituting the protective layer is deposited between the
상기 소오스전극(122)의 일부는 일방향으로 연장되어 상기 데이터라인(117)의 일부를 구성하며, 상기 드레인전극(123)의 일부는 화소영역 쪽으로 연장되어 화소라인(118L)을 통해 상기 화소전극(118)에 전기적으로 접속하게 된다.A portion of the
전술한 바와 같이 상기 화소영역 내에는 횡전계를 발생시키기 위한 공통전극(108)과 화소전극(118)이 교대로 배치되어 있다.As described above, the
이때, 상기 화소영역의 하부에는 상기 게이트라인(116)에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 배치된 공통라인(108L)이 형성되어 있으며, 상기 다수개의 공통전극(108)은 그 일측이 상기 공통라인(108L)에 연결되게 된다.In this case, a
또한, 상기 다수개의 화소전극(118)은 상기 게이트라인(116)에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 배치된 화소전극라인(118l)에 연결되며, 상기 화소라인(118L)의 연결전극(118a)을 통해 상기 드레인전극(123)과 전기적으로 접속하게 된다.In addition, the plurality of
상기 공통전극(108), 화소전극(118), 공통라인(108L) 및 화소전극라인(118l)은 게이트 배선, 즉 게이트전극(121) 및 게이트라인(116)을 구성하는 제 1 도전막으로 이루어지며, 상기 연결전극(118a)과 화소라인(118L)은 상기 데이터 배선, 즉 소오스전극(122)과 드레인전극(123) 및 데이터라인(117)을 구성하는 제 3 도전막으로 이루어질 수 있다.The
이때, 상기 제 3 도전막으로 이루어진 상기 소오스전극(122), 드레인전극(123), 데이터라인(117) 및 화소라인(118L) 하부에는 제 2 도전막으로 이루어진 소오스전극패턴(미도시), 드레인전극패턴(미도시), 데이터라인패턴(미도시) 및 화소라인패턴(미도시)이 형성되어 있다.In this case, a source electrode pattern (not shown) and a drain formed of a second conductive film are disposed below the
이때, 상기 화소라인(118L)의 일부는 상기 보호막을 사이에 두고 그 하부의 공통라인(108L)의 일부와 중첩되어 스토리지 커패시터(storage capacitor)(Cst)를 형성하게 된다. 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터에 인가된 전압을 다음 신호가 들어올 때까지 일정하게 유지시키는 역할을 한다. 이러한 스토리지 커패시터(Cst)는 신호 유지 이외에도 계조(gray scale) 표시의 안정과 플리커(flicker) 및 잔상(afterimage) 감소 등의 효과를 가진다.In this case, a portion of the
이와 같이 구성된 상기 어레이 기판(110)의 가장자리 영역에는 상기 게이트라인(116)과 데이터라인(117)에 각각 전기적으로 접속하는 게이트패드전극(126p)과 데이터패드전극(127p)이 형성되어 있으며, 외부의 구동회로부(미도시)로부터 인가 받은 주사신호와 데이터신호를 각각 상기 게이트라인(116)과 데이터라인(117)에 전달하게 된다.The
즉, 상기 게이트라인(116)과 데이터라인(117)은 구동회로부 쪽으로 연장되어 각각 해당하는 게이트패드라인(116p)과 데이터패드라인(미도시)에 연결되며, 상기 게이트패드라인(116p)과 데이터패드라인은 각각 상기 게이트패드라인(116p)과 데이터패드라인에 전기적으로 접속된 게이트패드전극(126p)과 데이터패드전극(127p)을 통해 구동회로로부터 주사신호를 인가 받거나 데이터신호를 인가 받게 된다.That is, the
참고로, 도면부호 140c는 상기 보호막에 형성된 제 3 콘택홀을 나타내며, 이때 상기 게이트패드전극(126p)은 상기 제 3 콘택홀(140c)을 통해 상기 게이트패드라인(116p)과 전기적으로 접속하게 된다.For reference,
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 다중노출 마스크, 즉 암부로 이루어진 차단영역, 모든 광을 투과시키는 제 1 투과영역, 하프-톤의 제 2 투과영역 및 하프-톤과 슬릿부가 적용된 제 3 투과영역의 멀티 톤(multi tone) 마스크 를 이용한 한번의 마스크공정으로 게이트 배선과 액티브패턴 및 공통전극과 화소전극을 형성하고, 하프-톤 마스크 또는 회절마스크(이하, 하프-톤 마스크를 지칭하는 경우에는 회절마스크를 포함하는 것으로 한다)와 리프트-오프공정을 이용하여 한번의 마스크공정으로 데이터 배선과 패드부 전극 및 보호막을 형성함으로써 총 2번의 마스크공정으로 어레이 기판을 제작할 수 있게 되는데, 이를 다음의 액정표시장치의 제조방법을 통해 상세히 설명한다.Here, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention is a multi-exposure mask, that is, a blocking region consisting of a dark portion, a first transmission region for transmitting all light, a second transmission region of half-tone, and a half-tone and a slit portion are applied. The gate wiring, the active pattern, the common electrode, and the pixel electrode are formed in one mask process using a multi-tone mask of the third transmission region, and a half-tone mask or a diffraction mask (hereinafter, referred to as a half-tone mask) In this case, the array substrate can be manufactured by a total of two mask processes by forming a data wiring, a pad electrode, and a protective film in one mask process by using a diffraction mask) and a lift-off process. Next will be described in detail through the manufacturing method of the liquid crystal display device.
이때, 상기 데이터 배선과 패드부 전극은 제 2 도전막과 제 3 도전막의 이중층 이상의 다층구조로 구성되며, 상기 다층구조의 상부층을 구성하는 제 2 도전막은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 MoTi 등의 부식에 대한 저항력이 강한 도전물질로 이루어져 상기 데이터 배선과 패드부 전극의 보호역할을 함으로써 공정 수를 최소화할 수 있게 된다.In this case, the data line and the pad electrode have a multi-layer structure of two or more layers of the second conductive film and the third conductive film, and the second conductive film constituting the upper layer of the multi-layer structure is corroded by ITO (Indium Tin Oxide) or MoTi. Since the conductive material has a strong resistance to the data line and the pad electrode, the number of processes can be minimized.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 어레이 기판의 IIIa-IIIa'선과 IIIb-IIIb선 및 IIIc-IIIc선에 따른 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도로써, 좌측에는 화소부의 어레이 기판을 제조하는 공정을 나타내며 우측에는 차례대로 데이터패드부와 게이트패드부의 어레이 기판을 제조하는 공정을 나타내고 있다.4A and 4B are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process along lines IIIa-IIIa ', IIIb-IIIb, and IIIc-IIIc of the array substrate illustrated in FIG. 3, and on the left side, a process of manufacturing an array substrate of a pixel portion is shown. The right side shows a step of manufacturing an array substrate of a data pad part and a gate pad part in order.
또한, 도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 평면도이다.5A and 5B are plan views sequentially illustrating a manufacturing process of the array substrate illustrated in FIG. 3.
도 4a 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어진 어레이 기판(110) 전면에 제 1 도전막, 제 1 절연막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막을 형성한 후, 포토리소그래피공정(제 1 마스크공정)을 통해 선 택적으로 패터닝함으로써 상기 어레이 기판(110)의 화소부에 상기 제 1 도전막으로 이루어진 게이트전극(121), 게이트라인(116), 공통전극(108), 화소전극(118), 공통라인(108L) 및 화소라인(118l)을 형성하며, 상기 게이트전극(121) 상부에 상기 비정질 실리콘 박막으로 이루어진 액티브패턴(124)을 형성한다.4A and 5A, after forming a first conductive film, a first insulating film, an amorphous silicon thin film, and an n + amorphous silicon thin film on the entire surface of the
또한, 상기 어레이 기판(110)의 게이트패드부에 상기 제 1 도전막으로 이루어진 게이트패드라인(116p)을 형성하며, 상기 액티브패턴(124) 상부에 상기 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어진 오믹-콘택층(125n)을 형성하게 된다.In addition, a
이때, 상기 게이트전극(121)과 액티브패턴(124) 사이에는 상기 제 1 절연막으로 이루어지며 상기 액티브패턴(124)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트절연막(115a)이 형성되게 된다.In this case, a
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 상기 게이트전극(121), 게이트라인(116), 공통전극(108), 화소전극(118), 공통라인(108L), 화소라인(118l), 게이트패드라인(116p)과 액티브패턴(124) 및 게이트절연막(115a)은 다중노출 마스크를 이용한 한번의 마스크공정(제 1 마스크공정)으로 동시에 형성하게 되는데, 이하 도면을 참조하여 상기 제 1 마스크공정을 상세히 설명한다.Here, the
도 6a 내지 도 6h는 도 4a 및 도 5a에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 제 1 마스크공정을 구체적으로 나타내는 단면도이다.6A to 6H are cross-sectional views illustrating a first mask process according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIGS. 4A and 5A.
도 6a에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어진 어레이 기판(110) 전면에 제 1 도전막(130), 제 1 절연막(115), 비정질 실리콘 박막(120) 및 n+ 비정질 실리콘 박막(125)을 형성한다.As shown in FIG. 6A, the first
이때, 상기 제 1 도전막(130)은 게이트전극, 게이트라인, 공통전극, 화소전극, 공통라인과 화소라인 및 게이트패드라인을 구성하기 위해 알루미늄(aluminium; Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 텅스텐(tungsten; W), 구리(copper; Cu), 크롬(chromium; Cr), 몰리브덴(molybdenum; Mo) 등과 같은 저저항 불투명 도전물질을 사용할 수 있다. 또한, 상기 제 1 도전막은 상기 저저항 도전물질이 두 가지 이상 적층된 다층구조로 형성할 수도 있다.In this case, the first
그리고, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(110) 전면에 포토레지스트와 같은 감광성물질로 이루어진 제 1 감광막(170)을 형성한 후, 본 발명의 실시예에 따른 다중노출 마스크(180)를 통해 상기 제 1 감광막(170)에 선택적으로 광을 조사한다.6B, after forming the first
이때, 상기 다중노출 마스크(180)에는 조사된 광을 모두 투과시키는 제 1 투과영역(I)과 광의 일부만 투과시키고 일부는 차단하기 위해 하프-톤 부로 이루어진 제 2 투과영역(II)과 하프-톤 부와 슬릿부로 이루어진 제 3 투과영역(III) 및 조사된 모든 광을 차단하는 차단영역(IV)이 마련되어 있으며, 상기 다중노출 마스크(180)를 투과한 광만이 상기 제 1 감광막(170)에 조사되게 된다.In this case, the
이어서, 상기 다중노출 마스크(180)를 통해 노광된 상기 제 1 감광막(170)을 현상하고 나면, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 차단영역(IV)과 제 2 투과영역(II) 및 제 3 투과영역(III)을 통해 광이 모두 차단되거나 일부만 차단된 영역에는 소정 두께의 제 1 감광막패턴(170a) 내지 제 9 감광막패턴(170i)이 남아있게 되고, 모든 광이 투과된 제 1 투과영역(I)에는 상기 제 1 감광막이 완전히 제거되어 상기 n+ 비정질 실리콘 박막(125) 표면이 노출되게 된다.Subsequently, after developing the
이때, 상기 차단영역(IV)에 형성된 제 1 감광막패턴(170a) 및 제 2 감광막패턴(170b)은 상기 제 2 투과영역(II)과 제 3 투과영역(III)을 통해 형성된 제 3 감광막패턴(170c) 내지 제 9 감광막패턴(170i)보다 두껍게 형성된다. 또한, 상기 제 3 투과영역(III)을 통해 형성된 상기 제 3 감광막패턴(170c)은 상기 제 2 투과영역(II)을 통해 형성된 상기 제 4 감광막패턴(170c) 내지 제 9 감광막패턴(170i)보다 두껍게 형성되며, 상기 제 1 투과영역(I)을 통해 광이 모두 투과된 영역에는 상기 제 1 감광막이 완전히 제거되는데, 이것은 포지티브 타입의 포토레지스트를 사용했기 때문이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 네거티브 타입의 포토레지스트를 사용하여도 무방하다.In this case, the
다음으로, 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 형성된 제 1 감광막패턴(170a) 내지 제 9 감광막패턴(170i)을 마스크로 하여, 그 하부에 형성된 제 1 도전막, 제 1 절연막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막을 선택적으로 제거하게 되면, 상기 어레이 기판(110)의 화소부에 상기 제 1 도전막으로 이루어진 게이트전극(121)과 게이트라인(미도시), 공통라인(108L)과 화소전극(118) 및 공통전극(108)이 형성되며, 상기 어레이 기판(110)의 게이트패드부에 상기 제 1 도전막으로 이루어진 게이트패드라인(116p)이 형성되게 된다.Next, as shown in FIG. 6D, the first conductive film, the first insulating film, and the amorphous silicon formed under the mask using the first
이때, 예를 들어 상기 게이트전극(121) 상부에는 각각 상기 제 1 절연막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며 상기 게이트전극(121)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 화소부 제 1 절연막패턴(115'), 제 1 비정 질 실리콘 박막패턴(120') 및 제 1 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(125')이 형성되게 된다.In this case, for example, the first insulating layer pattern including the first insulating layer, the amorphous silicon thin film, and the n + amorphous silicon thin film on the
또한, 상기 공통라인(108L) 상부에는 각각 상기 제 1 절연막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며 상기 공통라인(108L)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 공통라인부 제 1 절연막패턴(115"), 제 2 비정질 실리콘 박막패턴(120") 및 제 2 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(125")이 형성되게 된다.In addition, the first insulating
또한, 상기 화소전극(118) 상부에는 각각 상기 제 1 절연막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며 상기 화소전극(118)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 화소전극부 제 1 절연막패턴(115'"), 제 3 비정질 실리콘 박막패턴(120'") 및 제 3 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(125'")이 형성되게 된다.In addition, the first insulating
또한, 상기 공통전극(108) 상부에는 각각 상기 제 1 절연막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며 상기 공통전극(108)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 공통전극부 제 1 절연막패턴(115""), 제 4 비정질 실리콘 박막패턴(120"") 및 제 4 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(125"")이 형성되게 된다.In addition, the first insulating
또한, 상기 게이트패드라인(116p) 상부에는 각각 상기 제 1 절연막, 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며 상기 게이트패드라인(116p)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트패드부 제 1 절연막패턴(115'""), 제 5 비정질 실리콘 박막패턴(120'"") 및 제 5 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(125'"")이 형성되게 된다.In addition, the first insulating layer pattern including the first insulating layer, the amorphous silicon thin film, and the n + amorphous silicon thin film on the
이후, 상기 제 1 감광막패턴(170a) 내지 제 9 감광막패턴(170i)의 두께 일부 를 제거하는 애싱(ahing)공정을 진행하게 되면, 도 6e에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 투과영역(II)의 제 4 감광막패턴 내지 제 9 감광막패턴이 완전히 제거되게 된다.Subsequently, when an ashing process of removing a part of the thickness of the
이때, 상기 제 1 감광막패턴 내지 제 3 감광막패턴은 상기 제 4 감광막패턴 내지 제 9 감광막패턴의 두께만큼이 제거된 제 10 감광막패턴(170a') 내지 제 12 감광막패턴(170c')으로 상기 차단영역(IV)과 제 3 투과영역(III)에 대응하는 소오스영역과 드레인영역 및 상기 소오스영역과 드레인영역 사이의 채널영역에만 남아있게 된다.In this case, the first photoresist pattern to the third photoresist pattern include the
이후, 도 6f에 도시된 바와 같이, 상기 남아있는 제 10 감광막패턴(170a') 내지 제 12 감광막패턴(170c')을 마스크로 하여 그 하부에 형성된 제 1 절연막과 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막을 선택적으로 제거하게 되면, 상기 어레이 기판(110)의 화소부에 상기 비정질 실리콘 박막으로 이루어진 액티브패턴(124)이 형성되는 동시에 상기 공통라인(108L), 화소전극(118)과 공통전극(108) 및 게이트패드라인(116p) 표면이 노출되게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 6F, the first insulating film, the amorphous silicon thin film, and the n + amorphous silicon thin film formed under the tenth
이때, 상기 액티브패턴(124) 하부에는 상기 제 1 절연막으로 이루어지며 상기 액티브패턴(124)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 게이트절연막(115a)이 형성되게 된다.In this case, a
또한, 상기 액티브패턴(124) 상부에는 상기 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며 상기 액티브패턴(124)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 제 6 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(125""")이 형성되게 된다.In addition, a sixth n + amorphous silicon
이후, 상기 제 10 감광막패턴(170a') 내지 제 12 감광막패턴(170c')의 두께 일부를 제거하는 애싱공정을 진행하게 되면, 도 6g에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 투과영역(III)의 제 12 감광막패턴이 완전히 제거되게 된다.Subsequently, when an ashing process is performed to remove a portion of the thicknesses of the
이때, 상기 제 10 감광막패턴 및 제 11 감광막패턴은 상기 제 12 감광막패턴의 두께만큼이 제거된 제 13 감광막패턴(170a") 및 제 14 감광막패턴(170b")으로 상기 차단영역(III)에 대응하는 소오스영역과 드레인영역에만 남아있게 된다.In this case, the tenth photoresist pattern and the eleventh photoresist pattern correspond to the blocking region III by the
이후, 도 6h에 도시된 바와 같이, 상기 남아있는 제 13 감광막패턴(170a") 및 제 14 감광막패턴(170b")을 마스크로 하여 상기 n+ 비정질 실리콘 박막의 일부영역을 선택적으로 제거함으로써 상기 액티브패턴(124) 상부에 상기 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며 상기 액티브패턴(124)의 소오스/드레인영역과 소오스/드레인전극 사이를 오믹-콘택시키는 오믹-콘택층(125n)이 형성되게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 6H, a partial region of the n + amorphous silicon thin film is selectively removed by using the remaining
다음으로, 도 4b 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트전극(121), 게이트라인(116), 공통전극(108), 화소전극(118), 공통라인(108L), 화소라인(118l), 게이트패드라인(116p)과 액티브패턴(124) 및 게이트절연막(115a)이 형성된 어레이 기판(110) 전면에 보호막(115b)을 형성한 후, 본 발명의 실시예에 따른 포토리소그래피공정(제 2 마스크공정)과 리프트-오프공정을 적용함으로써 한번의 마스크공정으로 화소부에 소오스전극(122), 드레인전극(123)과 데이터라인(117) 및 화소라인(118L)을 형성하며, 데이터패드부 및 게이트패드부에 각각 데이터패드전극(127p) 및 게이트패드전극(126p)을 형성한다.Next, as illustrated in FIGS. 4B and 5B, the
이때, 상기 게이트패드전극(126p)은 상기 보호막(115b)에 형성된 제 3 콘택 홀(140c)을 통해 상기 게이트패드라인(116p)에 전기적으로 접속하게 되며, 상기 다수개의 화소전극(118)은 상기 화소라인(118L)의 연결전극(118a)을 통해 상기 드레인전극(123)에 전기적으로 접속하게 된다.In this case, the
이때, 제 3 도전막으로 이루어진 상기 소오스전극(122), 드레인전극(123), 데이터라인(117), 화소라인(118L)과 데이터패드전극(127p) 및 게이트패드전극(126p) 하부에는 제 2 도전막으로 이루어진 소오스전극패턴(122'), 드레인전극패턴(123'), 데이터라인패턴(117'), 화소라인패턴(118L')과 데이터패드라인(117p) 및 게이트패드전극패턴(126p')이 형성되어 있다.In this case, a second electrode is formed under the
이때, 상기 소오스전극패턴(122')은 상기 보호막(115b)에 형성된 제 1 콘택홀(140a)을 통해 상기 액티브패턴(124)의 소오스영역에 전기적으로 접속하게 되며, 상기 드레인전극패턴(123')은 상기 보호막(115b)에 형성된 제 2 콘택홀(140b)을 통해 상기 액티브패턴(124)의 드레인영역에 전기적으로 접속하게 된다.In this case, the
여기서, 상기 제 2 마스크공정은 하프-톤 마스크 및 리프트-오프공정을 이용함으로써 한번의 마스크공정을 통해 상기 소오스전극(122), 드레인전극(123), 데이터라인(117), 화소라인(118L), 데이터패드전극(127p), 게이트패드전극(126p)과 데이터패드라인(117p) 및 보호막(115b)을 형성할 수 있게 되는데, 이하 도면을 참조하여 상기 제 2 마스크공정을 상세히 설명한다.In this case, the second mask process uses a half-tone mask and a lift-off process so that the
도 7a 내지 도 7g는 도 4b 및 도 5b에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 제 2 마스크공정을 구체적으로 나타내는 단면도이다.7A to 7G are cross-sectional views illustrating a second mask process according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIGS. 4B and 5B.
도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 게이트전극(121), 게이트라인(116), 공통전 극(108), 화소전극(118), 공통라인(108L), 화소라인(118l), 게이트패드라인(116p)과 액티브패턴(124) 및 게이트절연막(115a)이 형성된 어레이 기판(110) 전면에 보호막(115b)을 형성한다.As shown in FIG. 7A, the
그리고, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(115b)이 형성된 어레이 기판(110) 위에 포토레지스트와 같은 감광성물질로 이루어진 제 2 감광막(270)을 형성한 후 본 발명의 실시예에 따른 하프-톤 마스크(280)를 통해 상기 제 2 감광막(270)에 선택적으로 광을 조사한다.As shown in FIG. 7B, the second
이때, 상기 하프-톤 마스크(280)에는 조사된 광을 모두 투과시키는 제 1 투과영역(I)과 광의 일부만 투과시키고 일부는 차단하는 제 2 투과영역(II) 및 조사된 모든 광을 차단하는 차단영역(III)이 마련되어 있으며, 상기 하프-톤 마스크(280)를 투과한 광만이 제 2 감광막(270)에 조사되게 된다.In this case, the half-
이어서, 상기 하프-톤 마스크(280)를 통해 노광된 제 2 감광막(270)을 현상하고 나면, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 차단영역(III)과 제 2 투과영역(II)을 통해 광이 모두 차단되거나 일부만 차단된 영역에는 소정 두께의 제 1 감광막패턴(270a) 내지 제 7 감광막패턴(270g)이 남아있게 되고, 모든 광이 투과된 제 1 투과영역(I)에는 상기 제 2 감광막이 완전히 제거되어 상기 보호막(115b) 표면이 노출되게 된다.Subsequently, after the
이때, 상기 차단영역(III)에 형성된 제 1 감광막패턴(270a) 내지 제 4 감광막패턴(270d)은 제 2 투과영역(II)을 통해 형성된 제 5 감광막패턴(270e) 및 제 7 감광막패턴(270g)보다 두껍게 형성된다. 또한, 상기 제 1 투과영역(I)을 통해 광이 모두 투과된 영역에는 제 2 감광막이 완전히 제거되는데, 이것은 포지티브 타입의 포토레지스트를 사용했기 때문이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 네거티브 타입의 포토레지스트를 사용하여도 무방하다.In this case, the
다음으로, 도 7d에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 형성된 제 1 감광막패턴(270a) 내지 제 7 감광막패턴(270g)을 마스크로 하여, 그 하부에 형성된 보호막(115b)의 일부영역을 선택적으로 제거하게 되면, 상기 어레이 기판(110)의 화소부에 상기 어레이 기판(110)의 일부 표면을 노출시키는 제 1 홀(H1) 및 상기 오믹-콘택층(125n)의 일부를 노출시키는 제 1 콘택홀(140a)과 제 2 콘택홀(140b)이 형성되게 되며, 상기 어레이 기판(110)의 데이터패드부 및 게이트패드부에 상기 어레이 기판(110) 표면을 노출시키는 제 2 홀(H2) 및 상기 게이트패드라인(116p)의 일부를 노출시키는 제 3 콘택홀(140c)이 형성되게 된다.Next, as shown in FIG. 7D, the
이후, 상기 제 1 감광막패턴(270a) 내지 제 7 감광막패턴(270g)의 두께 일부를 제거하는 애싱공정을 진행하게 되면, 도 7e에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 투과영역(II)의 제 5 감광막패턴 내지 제 7 감광막패턴이 완전히 제거되게 된다.Subsequently, when the ashing process of removing a part of the thickness of the
이때, 상기 제 1 감광막패턴 내지 제 4 감광막패턴은 상기 제 5 감광막패턴 내지 제 7 감광막패턴의 두께만큼이 제거된 제 8 감광막패턴(270a') 내지 제 11 감광막패턴(270d')으로 상기 차단영역(III)에 대응하는 영역에만 남아있게 된다. 이때, 실질적으로 상기 제 8 감광막패턴(270a') 내지 제 11 감광막패턴(270d')이 남아있지 않은 제 1 투과영역(I)과 제 2 투과영역(II)은 후술할 리프트-오프공정을 통해 소오스전극, 드레인전극, 데이터라인, 화소라인과 데이트패드전극 및 게이트 패드전극이 형성될 영역을 의미한다.In this case, the first photoresist pattern to the fourth photoresist pattern include the
이후, 도 7f에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(110) 전면에 제 2 도전막(150)과 제 3 도전막(160)을 형성한다.Thereafter, as illustrated in FIG. 7F, a second
이때, 상기 제 2 도전막(150)은 알루미늄, 알루미늄 합금, 텅스텐, 구리, 크롬, 몰리브덴 및 몰리브덴 합금 등과 같은 저저항 불투명 도전물질로 이루어질 수 있으며, 상기 제 3 도전막(160)은 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)와 같은 투과율이 뛰어난 투명한 도전물질로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제 3 도전막(160)은 MoTi와 같은 몰리브덴 합금으로 이루어질 수도 있다.In this case, the second
또한, 상기 제 2 도전막(150) 하부에 상기 MoTi 등의 도전물질로 이루어진 도전층을 추가로 형성함으로써 유리로 이루어진 어레이 기판(110)과의 접착력을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, by further forming a conductive layer made of a conductive material such as MoTi under the second
그리고, 도 7g에 도시된 바와 같이, 리프트-오프공정을 통해 상기 제 8 감광막패턴 내지 제 11 감광막패턴을 제거하게 되는데, 이때 상기 제 1 투과영역(I)과 제 2 투과영역(II) 이외 부분에 남아있는 상기 제 2 도전막과 제 3 도전막이 상기 제 8 감광막패턴 내지 제 11 감광막패턴과 함께 제거되게 된다.As shown in FIG. 7G, the eighth to eleventh photoresist patterns are removed through a lift-off process, wherein portions other than the first transmission region I and the second transmission region II are removed. The second conductive film and the third conductive film remaining in the substrate are removed together with the eighth photosensitive film pattern to the eleventh photosensitive film pattern.
이와 같이 한번의 마스크공정으로 화소부에 상기 제 3 도전막으로 이루어진 소오스전극(122), 드레인전극(123)과 데이터라인(117) 및 화소라인(118L)이 형성되며, 데이터패드부 및 게이트패드부에 각각 상기 제 3 도전막으로 이루어진 데이터패드전극(127p) 및 게이트패드전극(126p)이 형성되게 된다.As described above, the
이때, 투명한 도전물질인 제 3 도전막으로 이루어진 상기 소오스전극(122), 드레인전극(123), 데이터라인(117), 화소라인(118L)과 데이터패드전극(127p) 및 게이트패드전극(126p) 하부에는 각각 저저항 불투명 도전물질인 상기 제 2 도전막으로 이루어진 소오스전극패턴(122'), 드레인전극패턴(123'), 데이터라인패턴(117'), 화소라인패턴(118L')과 데이터패드라인(117p) 및 게이트패드전극패턴(126p')이 형성되게 된다.In this case, the
이때, 상기 소오스전극패턴(122')은 상기 보호막(115b)에 형성된 제 1 콘택홀(140a)을 통해 상기 액티브패턴(124)의 소오스영역에 전기적으로 접속하게 되며, 상기 드레인전극패턴(123')은 상기 보호막(115b)에 형성된 제 2 콘택홀(140b)을 통해 상기 액티브패턴(124)의 드레인영역에 전기적으로 접속하게 된다.In this case, the
또한, 상기 게이트패드전극(126p)은 상기 보호막(115b)에 형성된 제 3 콘택홀(140c)을 통해 상기 게이트패드라인(116p)에 전기적으로 접속하게 되며, 상기 데이터라인패턴(117')은 상기 화소부의 보호막(115b)이 제거된 상기 제 1 홀 내에 형성되며, 상기 데이터패드라인(117p)은 상기 데이터패드부의 보호막(115b)이 제거된 상기 제 2 홀 내에 형성되게 된다.In addition, the
여기서, 상기 저저항 불투명 도전물질인 제 2 도전막으로 이루어진 소오스전극패턴(122'), 드레인전극패턴(123'), 데이터라인패턴(117'), 화소라인패턴(118L')과 데이터패드라인(117p) 및 게이트패드전극패턴(126p')이 실질적으로 신호를 전달하는 신호배선의 역할을 하게 되며, 상기 투명한 도전물질인 상기 제 3 도전막으로 이루어진 상기 소오스전극(122), 드레인전극(123), 데이터라인(117), 화소라 인(118L)과 데이터패드전극(127p) 및 게이트패드전극(126p)은 각각 상기 소오스전극패턴(122'), 드레인전극패턴(123'), 데이터라인패턴(117'), 화소라인패턴(118L')과 데이터패드라인(117p) 및 게이트패드전극패턴(126p')의 보호역할을 하게 된다.Here, the source electrode pattern 122 ', the drain electrode pattern 123', the data line pattern 117 ', the
이때, 상기 화소라인(118L)의 일부는 상기 보호막(115b)을 사이에 두고 그 하부의 공통라인(108L)의 일부와 중첩되어 스토리지 커패시터를 형성하게 된다. 이와 같이 스토리지 커패시터를 구성하는 상기 화소라인(118L)과 공통라인(108L) 사이에 액티브패턴과 게이트절연막이 존재하지 않아 스토리지 커패시턴스를 증가시킬 수 있어 개구율을 향상시키는 효과를 제공한다.In this case, a portion of the
이와 같이 본 발명의 실시예의 경우에는 2번의 마스크공정으로 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판을 제작할 수 있게 되어 제조공정 및 비용을 절감시키는 효과를 제공한다. 특히, 기존의 4마스크공정에 비해 대략 35%의 공정감소 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the exemplary embodiment of the present invention, the array substrate including the thin film transistor may be manufactured in two mask processes, thereby providing an effect of reducing the manufacturing process and cost. In particular, a process reduction effect of about 35% can be achieved compared to the existing four mask process.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 2마스크공정은 액티브패턴과 데이터 배선을 서로 다른 마스크공정을 통해 형성하는 한편 액티브패턴을 아일랜드 형태로 형성하게 됨에 따라 상기 데이터 배선 하부에 액티브패턴이 존재하지 않으므로 기존의 4마스크공정에서의 개구율 손실문제와 광 누설 문제를 해결할 수 있게 된다.In the two mask process according to the embodiment of the present invention, since the active pattern and the data wiring are formed through different mask processes and the active pattern is formed in an island form, the active pattern does not exist under the data wiring. It is possible to solve the aperture ratio loss problem and the light leakage problem in the 4 mask process.
또한, 화소라인과 공통라인 사이에 액티브패턴과 게이트절연막이 존재하지 않고 보호막으로 되어 있기 때문에 스토리지 커패시터의 용량을 증가시킬 수 있어 기존 구조 대비 개구율을 높일 수 있게 된다.In addition, since the active pattern and the gate insulating layer do not exist between the pixel line and the common line and are formed as a protective film, the capacitance of the storage capacitor can be increased, thereby increasing the aperture ratio compared to the existing structure.
이와 같이 구성된 상기 본 발명의 실시예에 따른 어레이 기판은 화상표시 영 역의 외곽에 형성된 실런트에 의해 컬러필터 기판과 대향하여 합착되게 되는데, 이때 상기 컬러필터 기판에는 상기 박막 트랜지스터와 게이트라인 및 데이터라인으로 빛이 새는 것을 방지하는 블랙매트릭스와 적, 녹 및 청색의 컬러를 구현하기 위한 컬러필터가 형성되어 있다.The array substrate according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above is bonded to the color filter substrate by a sealant formed on the outside of the image display area, wherein the thin film transistor, the gate line, and the data line are attached to the color filter substrate. As a result, a black matrix to prevent light leakage and a color filter for realizing red, green, and blue colors are formed.
이때, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판의 합착은 상기 컬러필터 기판 또는 어레이 기판에 형성된 합착키를 통해 이루어진다.At this time, the bonding of the color filter substrate and the array substrate is made through a bonding key formed on the color filter substrate or the array substrate.
여기서, 전술한 바와 같이 상기 본 발명의 실시예는 액티브패턴으로 비정질 실리콘 박막을 이용한 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 상기 액티브패턴으로 다결정 실리콘 박막을 이용한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에도 적용된다.Here, as described above, the embodiment of the present invention describes an amorphous silicon thin film transistor using an amorphous silicon thin film as an active pattern as an example, but the present invention is not limited thereto, and the present invention is polycrystalline with the active pattern. The same applies to polycrystalline silicon thin film transistors using silicon thin films.
또한, 본 발명은 액정표시장치뿐만 아니라 박막 트랜지스터를 이용하여 제작하는 다른 표시장치, 예를 들면 구동 트랜지스터에 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes; OLED)가 연결된 유기전계발광 디스플레이장치에도 이용될 수 있다.In addition, the present invention can be used not only in liquid crystal display devices but also in other display devices fabricated using thin film transistors, for example, organic light emitting display devices in which organic light emitting diodes (OLEDs) are connected to driving transistors. have.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.
도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도.1 is an exploded perspective view schematically showing a general liquid crystal display device.
도 2a 내지 도 2e는 도 1에 도시된 액정표시장치에 있어서, 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도.2A to 2E are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process of an array substrate in the liquid crystal display shown in FIG.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 개략적으로 나타내는 평면도.3 is a plan view schematically illustrating a portion of an array substrate of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 어레이 기판의 IIIa-IIIa'선과 IIIb-IIIb선 및 IIIc-IIIc선에 따른 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도.4A and 4B are cross-sectional views sequentially showing manufacturing processes taken along lines IIIa-IIIa ', IIIb-IIIb, and IIIc-IIIc of the array substrate shown in FIG.
도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 평면도.5A and 5B are plan views sequentially illustrating a manufacturing process of the array substrate illustrated in FIG. 3.
도 6a 내지 도 6h는 도 4a 및 도 5a에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 제 1 마스크공정을 구체적으로 나타내는 단면도.6A to 6H are cross-sectional views illustrating in detail a first mask process according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIGS. 4A and 5A.
도 7a 내지 도 7g는 도 4b 및 도 5b에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 제 2 마스크공정을 구체적으로 나타내는 단면도.7A to 7G are cross-sectional views illustrating in detail a second mask process according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 4B and 5B.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
108 : 공통전극 110 : 어레이 기판108: common electrode 110: array substrate
116 : 게이트라인 116p : 게이트패드라인116:
117 : 데이터라인 117p : 데이터패드라인117:
118 : 화소전극 121 : 게이트전극118: pixel electrode 121: gate electrode
122 : 소오스전극 123 : 드레인전극122
126p : 게이트패드전극 127p : 데이터패드전극126p:
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080128109A KR20100069432A (en) | 2008-12-16 | 2008-12-16 | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080128109A KR20100069432A (en) | 2008-12-16 | 2008-12-16 | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100069432A true KR20100069432A (en) | 2010-06-24 |
Family
ID=42367534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080128109A KR20100069432A (en) | 2008-12-16 | 2008-12-16 | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20100069432A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130228772A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor substrate and method of manufacturing the same |
KR20140083171A (en) * | 2012-12-24 | 2014-07-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | Horizontal Electric Field Type Liquid Crystal Display |
US9081197B2 (en) | 2011-10-31 | 2015-07-14 | Samsung Display Co., Ltd. | Lens substrate, method of manufacturing the lens substrate and lens panel having the lens substrate |
US9209313B2 (en) | 2013-11-28 | 2015-12-08 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor array panel having double-layered oxide semiconductor structure and method for manufacturing the same |
CN106959536A (en) * | 2017-03-31 | 2017-07-18 | 上海中航光电子有限公司 | Display panel, the method and display device for making display panel |
-
2008
- 2008-12-16 KR KR1020080128109A patent/KR20100069432A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9081197B2 (en) | 2011-10-31 | 2015-07-14 | Samsung Display Co., Ltd. | Lens substrate, method of manufacturing the lens substrate and lens panel having the lens substrate |
US20130228772A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor substrate and method of manufacturing the same |
US9048326B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-06-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor substrate and method of manufacturing the same |
KR20140083171A (en) * | 2012-12-24 | 2014-07-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | Horizontal Electric Field Type Liquid Crystal Display |
US9209313B2 (en) | 2013-11-28 | 2015-12-08 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor array panel having double-layered oxide semiconductor structure and method for manufacturing the same |
CN106959536A (en) * | 2017-03-31 | 2017-07-18 | 上海中航光电子有限公司 | Display panel, the method and display device for making display panel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100978263B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR100978266B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
US8283220B2 (en) | Liquid crystal display device and fabrication method thereof | |
KR20100069432A (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101887691B1 (en) | Method of fabricating fringe field switching liquid crystal display device | |
KR20110070564A (en) | In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101333594B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101331812B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101697587B1 (en) | In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR20100010286A (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101369258B1 (en) | Method of fabricating in plane switching mode liquid crystal display device | |
KR20090053609A (en) | In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101186513B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101643267B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101622180B1 (en) | In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101849572B1 (en) | Method of fabricating liquid crystal display device | |
KR101432571B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101604271B1 (en) | In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101649943B1 (en) | Method of fabricating liquid crystal display device | |
KR101141535B1 (en) | Forming method electrode pattern and method of fabricating liquid crystal display device using the same | |
KR20080057035A (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR20090061469A (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR20080056569A (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR20070079217A (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR20080062930A (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |