KR20120037847A - Liquid crystal display device and fabricating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 전극들 간의 쇼트(short) 불량을 최소화할 수 있는 액정표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof capable of minimizing short defects between electrodes.
일반적으로, 화상 정보를 화면에 나타내는 디스플레이 장치들 중에서 브라운관 표시장치(CRT)가 지금까지 가장 많이 사용되어 왔는데, 이것은 표시 면적에 비해 부피가 크고 무겁기 때문에 사용하는데 많은 불편함이 있었다.In general, the CRT (CRT) has been used most of the display devices for displaying image information on the screen, which has been inconvenient to use because it is bulky and heavy compared to the display area.
그리고, 오늘날에는 전자산업의 발달과 함께 TV 브라운관 등에 제한적으로 사용되었던 디스플레이 장치가 개인용 컴퓨터, 노트북, 무선 단말기, 자동차 계기판, 전광판 등에 까지 확대 사용되고, 정보통신 기술의 발달과 함께 대용량의 화상정보를 전송할 수 있게 됨에 따라 이를 처리하여 구현할 수 있는 차세대 디스플레이 장치의 중요성이 커지고 있다. In addition, with the development of the electronics industry, display devices, which have been limitedly used for TV CRTs, have been widely used in personal computers, notebooks, wireless terminals, automobile dashboards, electronic displays, and the like, and transmit large amounts of image information with the development of information and communication technology. As it becomes possible, the importance of next-generation display devices that can process and implement them is increasing.
이와 같은 차세대 디스플레이 장치는 경박단소, 대화면, 저소비전력 및 저가격화를 실현할 수 있어야 하는데, 그 중 하나로 최근에 액정표시장치가 주목을 받고 있다. Such next-generation display devices should be able to realize light and small, large screen, low power consumption and low price, and one of them has recently attracted attention.
상기 액정표시장치(Liquid Crystal Display device:LCD)는 표시 해상도가 다른 평판 표시장치보다 뛰어나고, 동화상을 구현할 때 그 품질이 브라운관에 비할 만큼 응답속도가 빠른 특성을 나타내고 있다.The liquid crystal display device (LCD) has superior display resolution than other flat panel display devices, and exhibits a fast response speed as compared to CRTs when a moving image is realized.
현재 주로 사용되고 있는 액정표시장치 중 하나로 트위스트 네마틱(TN:twisted nematic) 방식의 액정표시장치를 들 수 있다. 상기 트위스트 네마틱 방식은 두 기판에 각각 전극을 설치하고 액정셀이 90°트위스트 되도록 배열한 다음 전극에 전압을 가하여 액정셀을 구동하는 방식이다. 그러나, 상기 TN 방식의 액정표시장치는 시야각이 좁다는 단점이 있다.One of the liquid crystal display devices which are mainly used is a liquid crystal display device of a twisted nematic (TN) method. The twisted nematic method is a method of driving the liquid crystal cell by installing electrodes on two substrates, arranging the liquid crystal cells to be twisted by 90 °, and then applying a voltage to the electrodes. However, the TN type liquid crystal display device has a disadvantage that the viewing angle is narrow.
그래서, 최근에 상기 협소한 시야각 문제를 해결하기 위하여 여러가지 새로운 방식을 채용한 액정표시장치에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있는데, 상기 방식으로 횡전계 방식(IPS:In-Plane Switching mode) 또는 OCB 방식(Optically Compensated birefrigence mode) 등이 있다. Recently, researches on liquid crystal displays employing various new methods have been actively conducted to solve the narrow viewing angle problem. In this scheme, an in-plane switching mode (IPS) or an OCB method is used. (Optically Compensated birefrigence mode).
이 가운데 상기 횡전계 방식의 액정표시장치는 액정셀을 기판에 대해서 수평을 유지한 상태로 구동시키기 위하여 2개의 전극을 동일한 기판 상에 형성하고, 상기 2개의 전극 사이에 전압을 인가하여 기판에 대해서 수평방향으로 전계를 발생시킨다. 이 때문에, 시각방향에 대한 액정의 복굴절율의 변화가 작아 종래의 TN 방식의 액정표시장치에 비해 시야각 특성이 월등하게 우수하다.Among these, the transverse electric field type liquid crystal display device forms two electrodes on the same substrate in order to drive the liquid crystal cell in a horizontal state with respect to the substrate, and applies a voltage between the two electrodes to the substrate. Generates an electric field in the horizontal direction. For this reason, the change in the birefringence of the liquid crystal in the visual direction is small, and the viewing angle characteristic is much superior to the conventional TN type liquid crystal display device.
이러한 횡전계 방식의 액정표시장치에서의 두 전극은 데이터 전압이 인가되는 화소전극과 공통전압이 인가되는 공통전극을 의미한다. 상기 화소전극과 공통전극은 박막트랜지스터가 형성되는 박막트랜지스터 어레이 기판 상에 형성된다. In the transverse electric field type liquid crystal display, the two electrodes mean a pixel electrode to which a data voltage is applied and a common electrode to which a common voltage is applied. The pixel electrode and the common electrode are formed on a thin film transistor array substrate on which a thin film transistor is formed.
이때, 상기 화소전극은 소스 및 드레인 전극과 동일한 레이어 상에 형성될 수 있는데, 동일한 레이어 상에 소스 및 드레인 전극과 화소전극이 형성됨에 따라 상기 소스 및 드레인 전극과 화소전극 간의 쇼트(short) 불량이 발생할 수 있다. In this case, the pixel electrode may be formed on the same layer as the source and drain electrodes. As the source and drain electrodes and the pixel electrode are formed on the same layer, short defects between the source and drain electrodes and the pixel electrode are prevented. May occur.
이러한 쇼트(short) 불량을 방지하기 위해 소스 및 드레인 전극과 화소전극 간의 일정한 간격을 확보해야하는데 이로 인해 투과율이 저하되는 문제가 발생하게 된다. In order to prevent such short defects, a constant distance between the source and drain electrodes and the pixel electrode must be secured, which causes a problem of decreasing transmittance.
본 발명은 화소전극을 게이트 절연막 상에 형성함으로써 화소전극과 박막트랜지스터의 전극들 간에 발생할 수 있는 쇼트(short) 불량을 최소화하며 화소전극을 박막트랜지스터의 전극들관 독립된 층에 형성함으로써 화소전극을 게이트라인 영역으로 확장하여 개구율을 증가시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention minimizes short defects that may occur between the pixel electrode and the thin film transistor by forming the pixel electrode on the gate insulating film, and forms the pixel electrode on an independent layer of electrode tubes of the thin film transistor to gate the pixel electrode. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can extend the line area to increase the aperture ratio.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 제1 기판 상에 형성된 게이트라인 및 게이트 전극과, 상기 게이트라인 및 게이트 전극이 형성된 제1 기판 상에 형성된 제1 게이트 절연막과, 상기 제1 게이트 절연막 상에 형성된 화소전극과, 상기 화소전극이 형성된 제1 기판 상에 형성된 제2 게이트 절연막과, 상기 제2 게이트 절연막 상에 형성된 반도체층, 소스 전극, 드레인 전극 및 데이터라인과, 상기 반도체층, 소스 및 드레인 전극이 형성된 제1 기판 상에 형성되어 상기 드레인 전극의 일부 및 상기 화소전극의 일부를 노출시키는 컨택홀을 포함한 보호막과, 상기 보호막 상에 형성되어 상기 화소전극과 함께 전계를 형성하는 공통전극과, 상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display includes a gate line and a gate electrode formed on a first substrate, a first gate insulating film formed on a first substrate on which the gate line and the gate electrode are formed, and an upper portion of the first gate insulating film. A pixel electrode formed on the second electrode; a second gate insulating film formed on the first substrate on which the pixel electrode is formed; a semiconductor layer, a source electrode, a drain electrode, and a data line formed on the second gate insulating film; A protective film formed on the first substrate having the drain electrode formed thereon and including a contact hole exposing a portion of the drain electrode and a portion of the pixel electrode; And a second substrate facing the first substrate and a liquid crystal layer formed between the first and second substrates.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법은 다수의 화소 영역을 정의하는 제1 기판 상에 게이트라인, 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 게이트라인과 게이트 전극이 형성된 제1 기판 상에 제1 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 제1 게이트 절연막이 형성된 제1 기판 상에 투명한 도전성 금속 물질을 형성하여 포토 공정을 통해 패터닝하여 화소전극을 형성하는 단계와, 상기 화소전극이 형성된 제1 기판 상에 제2 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 제2 게이트 절연막이 형성된 제1 기판 상에 비정질 실리콘층과 불순물을 포함한 비정질 실리콘층을 순차적으로 형성하고 그 위에 도전성 금속층을 형성하는 단계와, 포토 공정을 통해 상기 비정질 실리콘층과 불순물을 포함한 비정질 실리콘층을 패터닝하여 액티브층 및 오믹 콘택층을 형성하고 이와 동시에 상기 도전성 금속층을 패터닝하여 상기 게이트라인과 교차하는 데이터라인과 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계와, 상기 소스 및 드레인 전극이 형성된 제1 기판 상에 보호막을 형성하고 포토 공정을 통해 상기 드레인 전극의 일부 및 상기 화소전극의 일부를 노출시키는 컨택홀을 형성하는 단계와, 상기 컨택홀을 포함한 보호막 상에 투명한 도전성 금속 물질을 형성하여 포통 공정을 통해 패터닝하여 상기 화소전극과 함께 전계를 형성하는 공통전극을 형성하는 단계와, 상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판을 제공하는 단계 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes forming a gate line and a gate electrode on a first substrate defining a plurality of pixel regions, and on the first substrate on which the gate line and the gate electrode are formed. Forming a first gate insulating layer, forming a transparent conductive metal material on the first substrate on which the first gate insulating layer is formed, and patterning the pixel electrode through a photo process to form a pixel electrode; and a first forming the pixel electrode Forming a second gate insulating film on the substrate, sequentially forming an amorphous silicon layer and an amorphous silicon layer including impurities on the first substrate on which the second gate insulating film is formed, and forming a conductive metal layer thereon; The active silicon layer and the ohmic contact layer are patterned by patterning the amorphous silicon layer including the amorphous silicon layer and impurities through a photo process. And simultaneously patterning the conductive metal layer to form a data line and a source and a drain electrode crossing the gate line, and forming a passivation layer on the first substrate on which the source and drain electrodes are formed. Forming a contact hole exposing a part of the drain electrode and a part of the pixel electrode, and forming a transparent conductive metal material on the passivation layer including the contact hole and patterning the same through a casing process to form an electric field with the pixel electrode Forming a common electrode; providing a second substrate facing the first substrate; and forming a liquid crystal layer between the first and second substrates.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 및 그의 제조방법은 화소전극을 박막트랜지스터 전극들과 별도의 독립된 층에 형성함으로써 화소전극과 박막트랜지스터 전극들간의 쇼트(short) 불량을 최소화할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display and a method of manufacturing the same may minimize short defects between the pixel electrode and the thin film transistor electrode by forming the pixel electrode on a separate layer from the thin film transistor electrodes.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 및 그의 제조방법은 화소전극을 게이트라인 영역까지 확장하여 개구율을 증가시킬 수 있다. In addition, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same may increase the aperture ratio by extending the pixel electrode to the gate line region.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ~ Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 3a 내지 도 3e는 도 1의 액정표시장치의 제조 공정을 순서대로 나타낸 평면도이다.
도 4a 내지 도 4e는 도 2의 액정표시장치의 제조 공정을 순서대로 나타낸 단면도이다. 1 is a plan view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
3A through 3E are plan views sequentially illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display of FIG. 1.
4A through 4E are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display of FIG. 2.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도를 나타낸 도면이고, 도 2는 Ⅰ~ Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다. 1 is a plan view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line I ′ to I ′.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 평행하게 일방향으로 구성된 다수의 게이트라인(GL)과 상기 게이트라인(GL)에 교차하며 화소 영역을 정의하는 다수의 데이터라인(DL)이 형성된 제1 기판(100)과, 상기 제1 기판(100)과 마주보는 제2 기판(200) 및 두 기판(100, 200) 사이에 형성된 액정층(도시하지 않음)을 포함한다. 1 and 2, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention has a plurality of gate lines GL formed in one direction in parallel and a plurality of gate lines GL crossing the gate lines GL and defining pixel regions. A
상기 액정표시장치의 화소 영역에는 상기 게이트라인(GL)으로부터 연장된 게이트 전극(102)과, 상기 데이터라인(DL)으로부터 연장된 소스 전극(104)과, 상기 소스 전극(104)과 일정간격 이격된 드레인 전극(105) 및 상기 소스 및 드레인 전극(104, 105) 사이에 형성된 반도체층(103)으로 구성된 박막트랜지스터(TFT)가 구비된다.In the pixel area of the liquid crystal display, the
또한, 상기 화소 영역에는 상기 박막트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(105)과 컨택전극(110)을 통해 전기적으로 접속된 화소전극(120) 및 상기 화소전극(120) 상에 형성된 공통전극(130)을 더 포함한다.In addition, the
상기 제1 기판(100) 상에 Al, Cu, Ta, Ti, Mo, Mo 합금(alloy), Al 합금 등의 금속을 증착한 후 패터닝하여 게이트라인(GL) 및 게이트 전극(102)이 형성된다. 이어, 상기 게이트라인(GL) 및 게이트 전극(102)이 형성된 제1 기판(100) 상에 제1 게이트 절연막(101)이 형성된다. A gate line GL and a
상기 제1 게이트 절연막(101)이 형성된 제1 기판(100) 상에 투명한 도전성 금속으로 구성된 화소전극(120)이 형성된다. 상기 화소전극(120)이 형성된 제1 기판(100) 상에 제2 게이트 절연막(106)이 형성되는데, 상기 제2 게이트 절연막(106)은 상기 화소전극(120)과 대응되는 부분에는 형성되지 않는다. The
상기 제2 게이트 절연막(106)이 형성된 제1 기판(100) 상에 액티브층과 불순물을 포함하는 오믹 콘택층을 순차적으로 증착하고, 상기 데이터라인(DL)과 소스 및 드레인 전극(104, 105)을 구성하는 금속층을 증착하여 패터닝한 후에 상기 반도체층(103) 및 소스 및 드레인 전극(104, 105)을 형성한다. The ohmic contact layer including an active layer and an impurity is sequentially deposited on the
상기 소스 및 드레인 전극(104, 105)이 형성된 제1 기판(100) 상에 상기 드레인 전극(105)의 일부 및 화소전극(120)의 일부를 노출시키는 컨택홀(H)을 포함하는 보호층(140)을 형성한다. 이때, 상기 데이터라인(DL)과 소스 및 드레인 전극(104, 105)은 반도체층(103) 상에 Al, Cu, Ta, Ti, Mo, Mo 합금(alloy), Al 합금 등의 금속층을 증착한 후 패터닝하여 형성된다. A protective layer including a contact hole H exposing a part of the
상기 보호층(140) 상에 투명한 도전 금속물질로 이루어진 공통전극(130)과 컨택전극(110)을 형성한다. 상기 컨택전극(110)은 상기 보호층(140)에 포함된 컨택홀(H)을 통해 드레인 전극(105)과 화소전극(120)을 전기적으로 접속시킨다. 상기 컨택전극(110)은 서로 상이한 층에 형성된 화소전극(120)과 드레인 전극(105)을 전기적으로 연결시키기 위해 상기 공통전극(130)과 동시에 형성된다.The
상기 공통전극(130)은 데이터라인(DL)과 중첩되는 제2 공통전극(130b)과, 상기 화소전극(120)과 중첩되는 다수의 제3 공통전극(130c) 및 상기 게이트라인(GL)과 평행하며 상기 다수의 제3 공통전극(130c)들이 분기된 제1 공통전극(130a)을 포함한다. The
상기 제2 기판(200)에는 빛의 누설을 방지하는 블랙 매트릭스(210)와, 상기 블랙 매트릭스(210) 사이에 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터 패턴으로 이루어진 컬러필터층(220) 및 상기 컬러필터층(220)의 표면을 평탄화하고 상기 컬러필터층(220)을 보호하는 오버코트층(230)이 형성된다. The
도 3a 내지 도 3e는 도 1의 액정표시장치의 제조 공정을 순서대로 나타낸 평면도이다. 3A through 3E are plan views sequentially illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display of FIG. 1.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 기판(도 2의 100) 상에 Al, Cu, Ta, Ti, Mo, Mo 합금(alloy), Al 합금 등의 금속층을 증착한 후 포토 공정을 통해 게이트라인(GL)과, 상기 게이트라인(GL)으로부터 연장된 게이트 전극(102)이 형성된다. As shown in FIG. 3A, a metal layer of Al, Cu, Ta, Ti, Mo, Mo alloy, Al alloy, etc. is deposited on the
이어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 게이트 전극(102) 상에 질화규소 또는 산화규소 등으로 이루어진 제1 게이트 절연막(도 2의 101)이 증착된다. 상기 제1 게이트 절연막(101)을 증착한 후 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등으로 이루어진 투명한 도전 금속물질을 증착한 후 포토 공정과 식각 및 스트립(strip) 공정을 통해 화소전극(120)이 형성된다. Next, as shown in FIG. 3B, a first gate insulating film (101 in FIG. 2) made of silicon nitride, silicon oxide, or the like is deposited on the
연속하여, 도 3c에 도시된 바와 같이, 질화규소 또는 산화규소 등으로 이루어진 제2 게이트 절연막(106)을 증착하고, 액티브층 물질 및 오믹 콘택층 물질을 증착하고, Al, Cu, Ta, Ti, Mo, Mo 합금(alloy), Al 합금 등의 금속층을 증착한 후 포토 공정과 식각 및 스트립(strip) 공정을 통해 반도체층(103)과, 소스 및 드레인 전극(104, 105)이 형성된다. Subsequently, as shown in FIG. 3C, a second
이어, 도 3d에 도시된 바와 같이, 보호막(도 2의 140)을 형성하고, 포토 공정과 식각 및 스트립(strip) 공정을 통해 드레인 전극(105)의 일부를 노출시키는 컨택홀(H)이 형성된다. Next, as shown in FIG. 3D, a protective layer (140 in FIG. 2) is formed, and a contact hole H exposing a part of the
연속하여, 도 3e에 도시된 바와 같이, 보호막 상에 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등으로 이루어진 투명한 도전 금속물질을 증착한 후 포토 공정과 식각 및 스트립(strip) 공정을 통해 제1 내지 제3 공통전극(130a ~ 103c)을 포함하는 공통전극(130)이 형성된다. 이와 동시에 상기 컨택홀(H)을 통해 상기 드레인 전극(105)과 화소전극(120)을 전기적으로 접속시키는 컨택 전극(110)이 형성된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 3E, a transparent conductive metal material including indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), etc. is deposited on the passivation layer, and then a photo process and an etching and strip process are performed. The
도 4a 내지 도 4e는 도 2의 액정표시장치의 제조 공정을 순서대로 나타낸 단면도이다. 4A through 4E are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display of FIG. 2.
도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 기판(100)을 준비하고, 상기 제1 기판(100) 상에 금속층을 증착한 후 포토 공정과 식각 및 스트립(strip) 공정을 통해 게이트라인(GL)과, 상기 게이트라인(GL)으로부터 연장된 게이트 전극(102)을 형성한다. As shown in FIG. 4A, the
이어, 상기 게이트라인(GL) 및 게이트 전극(102) 상에 질화규소 또는 산화 규소 등으로 이루어진 제1 게이트 절연막(101)을 형성한다.Subsequently, a first
상기 제1 게이트 절연막(101)이 형성된 제1 기판(100) 상에 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등으로 이루어진 투명한 도전 금속물질을 전면 증착한 후 포토 공정과 식각 및 스트립(strip) 공정을 통해 상기 화소전극(120)을 형성한다. After depositing a transparent conductive metal material including ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide) on the
연속하여, 상기 화소전극(120)이 형성된 제1 기판(100) 상에 질화규소 또는 산화규소 등으로 이루어진 제2 게이트 절연막(106)을 증착한다. 순차적으로, 상기 제2 게이트 절연막(106) 상에 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층 물질과 불순물을 포함한 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층 물질을 증착한다. Subsequently, a second
연속하여, 제2 게이트 절연막(106)과 액티브층 물질 및 오믹 콘택층 물질이 증착된 제1 기판(100) 상에 Al, Cu, Ta, Ti, Mo, Mo 합금(alloy), Al 합금 등의 금속층을 증착한다. Subsequently, on the
회절 마스크를 이용한 포토 공정과 식각 및 스트립(strip) 공정을 통해 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 제1 기판(100) 상에 반도체층(103)과 소스 및 드레인 전극(104, 105)을 형성한다. As shown in FIG. 4C, the
이때, 상기 제2 게이트 절연막(106)은 상기 화소전극(120) 상에 형성될 수도 있지만 상기 화소전극(120)과 공통전극(도 2의 130) 사이의 간격을 균일하게 해주기 위해 상기 화소전극(120)과 대응되는 부분에서 제거될 수 있다. In this case, the second
즉, 상기 제2 게이트 절연막(106)은 상기 화소전극(120)과 대응되는 부분을 제외하고 소스 및 드레인 전극(104, 105) 하부 및 데이터라인(DL) 하부에 형성된다. That is, the second
이어서, 상기 반도체층(103)과 소스 및 드레인 전극(104, 105)이 형성된 제1 기판(100) 상에 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 무기물, 평탄화 특성이 우수하며 감광성을 갖는 유기물 등으로 이루어진 물질을 증착한다. 마스크를 이용한 포토 공정과 식각 및 스트립(strip) 공정을 통해 도 4d에 도시된 바와 같이 상기 드레인 전극(105)의 일부와 화소전극(120)의 일부를 노출시키는 컨택홀(H)을 포함하는 보호막(140)을 형성한다. Subsequently, on the
순차적으로, 보호막(140)이 형성된 제1 기판(100) 상에 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등으로 이루어진 투명한 도전 금속물질을 전면 증착한다. 이어, 마스크를 이용한 포토 공정과 식각 및 스트립(strip) 공정을 통해 도 4e에 도시된 바와 같이 상기 보호막(140)의 컨택홀(H) 상에 컨택 전극(110)과 제2 및 제3 공통전극(130b, 130c)을 포함한 공통전극(130)을 형성한다. Subsequently, a transparent conductive metal material including indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like is entirely deposited on the
상기 컨택 전극(110)은 서로 다른 층에 형성된 화소전극(120)과 드레인 전극(105)을 전기적으로 접속하기 위한 것이다. 상기 제2 공통전극(130b)은 데이터라인(DL)과 중첩되고 제3 공통전극(130c)은 상기 화소전극(120)과 중첩된다. The
상기 화소전극(120)에는 데이터라인(DL) 및 박막트랜지스터(TFT)를 통해 데이터 전압이 공급되고, 상기 공통전극(130)에는 공통전압(Vcom)이 인가된다. 상기 화소전극(120)은 제1 게이트 절연막(101) 상에 형성되고, 상기 공통전극(130)은 상기 보호막(140) 상에 형성되어 상기 화소전극(120)과 공통전극(130) 사이에는 수직전계가 형성될 수 있다. The data voltage is supplied to the
상기 화소전극(120)이 제1 게이트 절연막(101) 상에 형성됨에 따라, 상기 박막트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(102)은 상기 화소전극(120)과 제1 게이트 절연막(101)을 사이에 두고 이격되고, 상기 소스 및 드레인 전극(104, 105)은 상기 제2 게이트 절연막(106)을 사이에 두고 상기 화소전극(120)과 이격되어 있다. 마찬가지로, 데이터라인(DL)도 상기 제2 게이트 절연막(106)을 사이에 두고 상기 화소전극(120)과 이격되어 있다. As the
이로 인해, 상기 화소전극(120)이 상기 박막트랜지스터(TFT)의 전극들과 쇼트(short) 되는 불량을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 화소전극(120)이 제1 및 제2 게이트 절연막(101, 106)을 통해 상기 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)과 이격되어 있기 때문에 상기 게이트라인(GL) 또는 데이터라인(DL) 영역으로 확장 설계가 가능하여 액정표시장치의 투과율을 향상시킬 수 있다. Accordingly, a defect in which the
100:제1 기판 101:제1 게이트 절연막
102:게이트 전극 103:반도체층
104:소스 전극 105:드레인 전극
106:제2 게이트 절연막 110:컨택전극
120:화소전극 130:공통전극
130a ~ 103c:제1 내지 제3 공통전극 140:보호막
200:제2 기판 210:블랙 매트릭스
220:컬러필터층 230:오버코트층100: first substrate 101: first gate insulating film
102
104: source electrode 105: drain electrode
106: second gate insulating film 110: contact electrode
120: pixel electrode 130: common electrode
130a to 103c: first to third common electrodes 140: protective film
200: second substrate 210: black matrix
220: color filter layer 230: overcoat layer
Claims (11)
상기 게이트라인 및 게이트 전극이 형성된 제1 기판 상에 형성된 제1 게이트 절연막;
상기 제1 게이트 절연막 상에 형성된 화소전극;
상기 화소전극이 형성된 제1 기판 상에 형성된 제2 게이트 절연막;
상기 제2 게이트 절연막 상에 형성된 반도체층, 소스 전극, 드레인 전극 및 데이터라인;
상기 반도체층, 소스 및 드레인 전극이 형성된 제1 기판 상에 형성되어 상기 드레인 전극의 일부 및 상기 화소전극의 일부를 노출시키는 컨택홀을 포함한 보호막;
상기 보호막 상에 형성되어 상기 화소전극과 함께 전계를 형성하는 공통전극;
상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판; 및
상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 액정층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.A gate line and a gate electrode formed on the first substrate;
A first gate insulating layer formed on the first substrate on which the gate line and the gate electrode are formed;
A pixel electrode formed on the first gate insulating film;
A second gate insulating layer formed on the first substrate on which the pixel electrode is formed;
A semiconductor layer, a source electrode, a drain electrode, and a data line formed on the second gate insulating layer;
A passivation layer formed on the first substrate on which the semiconductor layer, the source and the drain electrodes are formed, and including a contact hole exposing a part of the drain electrode and a part of the pixel electrode;
A common electrode formed on the passivation layer to form an electric field together with the pixel electrode;
A second substrate facing the first substrate; And
And a liquid crystal layer formed between the first and second substrates.
상기 게이트 전극은 상기 제1 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 화소전극과 절연되며 상기 소스 및 드레인 전극은 상기 제2 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 화소전극과 절연되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 1,
And the gate electrode is insulated from the pixel electrode with the first gate insulating layer interposed therebetween, and the source and drain electrodes are insulated from the pixel electrode with the second gate insulating layer interposed therebetween.
상기 제2 게이트 절연막은 상기 제1 게이트 절연막 상에서 상기 화소전극과 대응되는 부분을 제외하고 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method according to claim 1,
The second gate insulating film is formed on the first gate insulating film except for a portion corresponding to the pixel electrode.
상기 제1 및 제2 게이트 절연막은 서로 동일한 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method according to claim 1,
And the first and second gate insulating layers are made of the same material.
상기 제1 기판은 상기 보호막 상에 형성되어 상기 컨택홀을 통해 상기 화소전극과 드레인 전극을 전기적으로 접속시키는 컨택전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method according to claim 1,
And the first substrate includes a contact electrode formed on the passivation layer to electrically connect the pixel electrode and the drain electrode through the contact hole.
상기 컨택전극은 투명한 도전성 금속 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 5,
The contact electrode is formed of a transparent conductive metal material.
상기 게이트라인과 게이트 전극이 형성된 제1 기판 상에 제1 게이트 절연막을 형성하는 단계;
상기 제1 게이트 절연막이 형성된 제1 기판 상에 투명한 도전성 금속 물질을 형성하여 포토 공정을 통해 패터닝하여 화소전극을 형성하는 단계;
상기 화소전극이 형성된 제1 기판 상에 제2 게이트 절연막을 형성하는 단계;
상기 제2 게이트 절연막이 형성된 제1 기판 상에 비정질 실리콘층과 불순물을 포함한 비정질 실리콘층을 순차적으로 형성하고 그 위에 도전성 금속층을 형성하는 단계;
포토 공정을 통해 상기 비정질 실리콘층과 불순물을 포함한 비정질 실리콘층을 패터닝하여 액티브층 및 오믹 콘택층을 형성하고 이와 동시에 상기 도전성 금속층을 패터닝하여 상기 게이트라인과 교차하는 데이터라인과 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계;
상기 소스 및 드레인 전극이 형성된 제1 기판 상에 보호막을 형성하고 포토 공정을 통해 상기 드레인 전극의 일부 및 상기 화소전극의 일부를 노출시키는 컨택홀을 형성하는 단계;
상기 컨택홀을 포함한 보호막 상에 투명한 도전성 금속 물질을 형성하여 포통 공정을 통해 패터닝하여 상기 화소전극과 함께 전계를 형성하는 공통전극을 형성하는 단계;
상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판을 제공하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.Forming a gate line and a gate electrode on a first substrate defining a plurality of pixel regions;
Forming a first gate insulating film on a first substrate on which the gate line and the gate electrode are formed;
Forming a pixel electrode by forming a transparent conductive metal material on the first substrate on which the first gate insulating layer is formed and patterning the same by a photo process;
Forming a second gate insulating film on the first substrate on which the pixel electrode is formed;
Sequentially forming an amorphous silicon layer and an amorphous silicon layer including impurities on the first substrate on which the second gate insulating layer is formed, and forming a conductive metal layer thereon;
Patterning the amorphous silicon layer and the amorphous silicon layer including impurities through a photo process to form an active layer and an ohmic contact layer, and simultaneously patterning the conductive metal layer to form a data line, a source and a drain electrode crossing the gate line. Doing;
Forming a protective layer on the first substrate on which the source and drain electrodes are formed and forming a contact hole exposing a part of the drain electrode and a part of the pixel electrode through a photo process;
Forming a common electrode for forming an electric field together with the pixel electrode by forming a transparent conductive metal material on the passivation layer including the contact hole and patterning the same through a casing process;
Providing a second substrate facing the first substrate; And
Forming a liquid crystal layer between the first and second substrates.
상기 제2 게이트 절연막은 상기 화소전극과 대응되는 부분을 제외하고 패터닝되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.The method of claim 7, wherein
The second gate insulating layer is patterned except for a portion corresponding to the pixel electrode.
상기 게이트 전극은 상기 제1 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 화소전극과 절연되며 상기 소스 및 드레인 전극은 상기 제2 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 화소전극과 절연되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.The method of claim 7, wherein
Wherein the gate electrode is insulated from the pixel electrode with the first gate insulating film interposed therebetween, and the source and drain electrodes are insulated from the pixel electrode with the second gate insulating film interposed therebetween. .
상기 공통전극을 형성하는 단계는,
상기 컨택홀을 통해 상기 화소전극과 드레인 전극을 전기적으로 접속시키는 컨택전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.The method of claim 7, wherein
Forming the common electrode,
And forming a contact electrode electrically connecting the pixel electrode and the drain electrode through the contact hole.
상기 제1 및 제2 게이트 절연막은 서로 동일한 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.The method of claim 7, wherein
And the first and second gate insulating layers are made of the same material.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100099555A KR20120037847A (en) | 2010-10-12 | 2010-10-12 | Liquid crystal display device and fabricating method thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150072118A (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | Method of forming contact hole and array substrate applying to the same |
-
2010
- 2010-10-12 KR KR1020100099555A patent/KR20120037847A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20150072118A (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | Method of forming contact hole and array substrate applying to the same |
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