KR20200015770A

KR20200015770A - 포토마스크 구조 및 어레이 기판 제조 방법

Info

Publication number: KR20200015770A
Application number: KR1020207001317A
Authority: KR
Inventors: 훙위안 쉬
Original assignee: 선전 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 세미컨덕터 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-11-06
Publication date: 2020-02-12
Also published as: JP6985419B2; CN107153324B; EP3644120A1; WO2018233182A1; KR102278989B1; CN107153324A; JP2020519958A; EP3644120A4

Abstract

포토마스크 구조는, 어레이 분포되는 복수의 포토마스크 유닛(102)을 포함하고, 포토마스크 유닛(102)은 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제1 투명 전극을 형성하기 위한 제1 포토마스크; 및 제1 포토마스크에 연결되고, 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제2 투명 전극을 형성하기 위한 제2 포토마스크를 포함하되, 제1 포토마스크와 제2 포토마스크는 상이한 투과율을 가지고, 또한 상기 제2 포토마스크의 투과율은 상기 제1 포토마스크의 투과율보다 작다.

Description

포토마스크 구조 및 어레이 기판 제조 방법

본 발명은 액정 디스플레이 기술분야에 관한 것으로, 특히 포토마스크 구조 및 상기 포토마스크 구조를 사용하여 어레이 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

3mask 기술은 Lift-off(박리) 공법을 사용하여 ITO(픽셀 전극)층과 PV(패시베이션)층을 한 장의 포토마스크로 동시에 형성할 수 있어, 이로써 총 포토마스크 수량을 3장(3mask)으로 감소시킨다.

전통적인 3mask 제조 과정은 대부분이 TN모델에만 초점을 맞춘 것으로서, ITO가 슬릿 패턴을 형성하지 못하거나, 또는 ITO가 슬릿 패턴을 형성하지만 ITO는 홀에만 증착되기 때문에, 모든 ITO층이 전부 SiNx(실리콘 질화물)의 홈에 위치하도록 하여, ITO 횡방향의 전기장이 약화되면서, 액정 디스플레이 효과에 영향을 미침으로써, 디스플레이 화면의 밝기가 균일하지 않은 흠결을 형성한다. 기술이 발전함에 따라, 개선 후의 3mask 기술은, 한 장의 HTM(하프톤 포토마스크) 또는 GTM(회색 포토마스크)으로 PV/ITO층을 형성하여, 픽셀 영역의 ITO가 슬릿을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, PV층 상부에 피복될 수 있어, 4mask와 완전히 동일한 구조를 형성하도록 한다.

이러한 대면적 HTM 포토마스크는, 동일한 투과율의 반투막을 사용하기 때문에, 단일층 막 실험을 할 경우, 포토마스크의 슬릿이 비교적 좁아 광선 부분의 회절을 초래함으로 인하여, 해당 영역에 대응하는 포토레지스트의 감광도가 다른 영역의 포토레지스트보다 적어, 감광도의 차이가 두 곳의 포토레지스트 막 두께가 0.5 um 정도 차이나도록 한다. 전반적인 제조 과정 실험에서, 어레이 기판 비아홀 하부의 드레인 전극 금속의 광반사로 인하여, 드레인 전극 금속 상부의 포토마스크의 대응하는 영역의 노광량이 강화되어, 해당 영역에 대응하는 이미 비교적 박약해진 포토레지스트가 재차 약화되고, 심지어는 소실되며, 나아가 후속 건식 에칭 프로세스 시 ITO가 에칭되고 약화되어, ITO에 타고 넘기(climbing-over) 단선을 초래한다.

상술한 내용을 종합해보면, 종래 기술의 HTM 포토마스크에 있어서, 각 영역에 모두 동일한 투과율의 반투막이 사용되어, 어레이 기판이 제조될 경우에 동일한 층의 ITO 표면의 상이한 영역의 포토레지스트에 막 두께의 차이가 존재하도록 하며, 심지어 비교적 얇은 포토레지스트는 소실되고, 나아가 후속 건식 에칭 프로세스 시 ITO가 에칭되어 약화되면서, ITO에 타고 넘기 단선을 초래한다.

본 발명은 어레이 기판의 상이한 영역에 대해 상이한 광 조사량을 구현할 수 있는 포토마스크 구조를 제공하여, 종래 기술의 HTM 포토마스크에 있어서, 각 영역에 모두 동일한 투과율의 반투막이 사용되어, 어레이 기판이 제조될 경우에 동일한 층의 ITO 표면의 상이한 영역의 포토레지스트에 막 두께의 차이가 존재하도록 하며, 심지어 비교적 얇은 포토레지스트는 소실되고, 나아가 후속 건식 에칭 프로세스 시 ITO가 에칭되어 약화되면서, ITO에 타고 넘기 단선을 초래하는 기술적 문제를 해결하도록 한다.

상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 기술적 해결수단을 제공한다.

본 발명은 포토마스크 구조를 제공하고, 상기 포토마스크 구조는 디스플레이 패널의 어레이 기판 표면에 금속 패턴을 형성하도록 어레이 분포되는 복수의 포토마스크 유닛을 포함한다.

상기 포토마스크 유닛은,

상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제1 투명 전극을 형성하기 위한 제1 포토마스크; 및

상기 제1 포토마스크에 연결되고, 상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제2 투명 전극을 형성하기 위한 제2 포토마스크를 포함하고,

상기 제1 투명 전극과 상기 제2 투명 전극은 픽셀 전극을 구성하되,

상기 제1 포토마스크와 상기 제2 포토마스크는 상이한 투과율을 가지고, 또한 상기 제2 포토마스크의 투과율은 상기 제1 포토마스크의 투과율보다 작아, 상이한 광 조사량을 형성하도록 한다.

상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 2개의 상기 슬릿 영역을 연결하기 위한 제1 연결 영역, 및 상기 제1 연결 영역의 일단에 연결되는 제2 연결 영역을 포함한다.

본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 포토마스크와 상기 제2 포토마스크는 모두 하프톤(halftone) 포토마스크를 사용한다.

본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 포토마스크는 단일 슬릿 회절 포토마스크를 사용하고, 상기 제2 포토마스크는 하프톤 포토마스크를 사용한다.

본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 포토마스크의 슬릿 폭은 1.6 um ~ 1.8 um이다.

상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역, 및 2개의 상기 슬릿 영역을 연결하기 위한 제1 연결 영역을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 상기 제1 연결 영역의 일단에 연결되는 제2 연결 영역을 포함한다.

본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 포토마스크는 하프톤 포토마스크를 사용하고, 상기 제2 포토마스크는 단일 슬릿 회절 포토마스크를 사용한다.

본 발명은 또한 포토마스크 구조를 제공하고, 상기 포토마스크 구조는 디스플레이 패널의 어레이 기판 표면에 금속 패턴을 형성하도록 어레이 분포되는 복수의 포토마스크 유닛을 포함한다.

상기 포토마스크 유닛은,

상기 제1 포토마스크에 연결되어, 상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제2 투명 전극을 형성하기 위한 제2 포토마스크를 포함하되,

본 발명의 상술한 목적에 따라, 어레이 기판 제조 방법을 제안하고, 상기 제조 방법은,

상기 기판 표면에 박막 트랜지스터의 그리드 전극 및 그리드 라인을 형성하는 단계;

상기 기판 표면에 박막 트랜지스터의 활성층, 소스 전극, 드레인 전극, 패시베이션층 및 패시베이션층 비아홀을 형성하는 단계;

상기 기판 표면에 투명 금속층을 증착하고, 또한 상기 투명 금속층 표면에 포토레지스트를 도포하는 단계;

상기 포토마스크 구조를 사용하여 상기 포토레지스트에 대해 패터닝 처리를 수행하되, 상기 제1 포토마스크 및 상기 제2 포토마스크를 동시에 사용하여 상기 포토레지스트의 상이한 영역에 대해 노광을 수행하는 단계; 및

상기 포토레지스트에 대해 현상(Development)을 수행하여 포토레지스트 패턴을 형성하도록 한 다음, 상기 투명 금속층에서 상기 포토레지스트가 피복되지 않은 부분에 대해 에칭을 수행하고, 마지막으로 상기 투명 금속층 표면의 상기 포토레지스트에 대해 박리를 수행하여, 픽셀 전극 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 2개의 상기 슬릿 영역을 연결하기 위한 제1 연결 영역, 및 상기 제1 연결 영역의 일단에 연결되는 제2 연결 영역을 포함한다.

본 발명의 유익한 효과는 하기와 같다. 종래의 포토마스크 구조에 비해, 본 발명의 포토마스크 구조는, 동일한 포토마스크 유닛이 두 가지 상이한 광 조사량의 포토마스크를 포함하여, 어레이 기판의 동일한 층의 상이한 영역의 포토레지스트가 상이한 광 조사량을 받을 수 있어, 부분 영역에 초래되는, 저부의 금속 광반사가 야기하는 상기 영역의 노광 강도가 다른 영역보다 큼으로 인한, 상기 영역의 포토레지스트와 다른 영역의 포토레지스트의 높이 차이를 상쇄하도록 하며, 이로써 동일한 층의 포토레지스트의 각 영역은 동일한 높이를 구비하도록 구현할 수 있어, 종래 기술의 HTM 포토마스크에 있어서, 각 영역에 모두 동일한 투과율의 반투막이 사용되어, 어레이 기판이 제조될 경우에 동일한 층의 ITO 표면의 상이한 영역의 포토레지스트에 막 두께의 차이가 존재하도록 하며, 심지어 비교적 얇은 포토레지스트는 소실되고, 나아가 후속 건식 에칭 프로세스 시 ITO가 에칭되어 약화되면서, ITO에 타고 넘기 단선을 초래하는 기술적 문제를 해결한다.

실시예 또는 종래 기술의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 실시예 또는 종래 기술의 설명에서 사용되는 첨부 도면에 대해 간단히 소개하며, 아래에서 설명되는 도면은 발명의 일부 실시예일 뿐, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 있어서,발명적 노력을 기울이지 않았다는 전제 하에서도, 이들 도면으로부터 다른 도면을 얻을 수 있음은 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 포토마스크 구조의 모식도이고,
도 2는 본 발명의 포토마스크 구조의 일 포토마스크 유닛 구조의 모식도이고,
도 3은 본 발명의 포토마스크 구조의 다른 일 포토마스크 유닛 구조의 모식도이고,
도 4는 본 발명의 포토마스크 구조의 또 다른 일 포토마스크 유닛 구조의 모식도이고,
도 5는 본 발명의 어레이 기판 제조 방법의 흐름도이다.

이하, 각 실시예의 설명은 첨부 도면을 참조로 하며, 첨부 도면은 본 발명의 실시 가능한 특정 실시예를 예시하기 위한 것이다. 본 발명에서 언급된 방향성 용어, 예를 들면, [상], [하], [전], [후], [좌], [우], [내], [외], [측면] 등은, 단지 첨부 도면의 방향을 참조한 것이다. 따라서, 사용되는 방향성 용어는 본 발명을 설명하고 이해하기 위한 것이지, 본 발명을 한정하려는 것이 아니다. 도면에서, 구조가 유사한 유닛은 동일한 부호로 표시한다.

본 발명은 종래 기술의 HTM 포토마스크에 대해, 각 영역에 모두 동일한 투과율의 반투막이 사용되어, 어레이 기판이 제조될 경우, 동일한 층의 ITO 표면의 상이한 영역의 포토레지스트에 막 두께의 차이가 존재하며, 심지어 비교적 얇은 포토레지스트는 소실되고, 나아가 후속 건식 에칭 프로세스 시 ITO가 에칭되어 약화되면서, ITO에 타고 넘기 단선을 초래하는 기술적 문제가 존재하는데, 본 실시예는 이러한 결함을 해결할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 제공된 포토마스크 구조는, 투명 기저부(101)를 포함하고, 상기 투명 기저부(101) 표면에는 어레이 분포되는 복수의 포토마스크 유닛(102)이 설치되며, 상기 포토마스크 유닛(102)은 차광 영역 및 투광 영역을 포함하며, 상기 투광 영역은 중공 패턴으로서, 노광에 의해 중공 패턴을 포토레지스트 표면으로 이전할 수 있으며, 상기 포토레지스트에 대해 현상(Development)을 수행하여 포토레지스트 패턴을 형성하도록 한 다음, 상기 투명 금속층에서 상기 포토레지스트가 피복되지 않은 부분에 대해 에칭을 수행하며, 마지막으로 상기 투명 금속층 표면의 상기 포토레지스트에 대해 박리를 수행하여, 전극 패턴을 형성한다.

3mask 공법의 어레이 기판은, 유리 기판 및 상기 유리 기판 표면에 어레이 분포되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하고, 상기 박막 트랜지스터는 상기 유리 기판 표면에 형성된 금속 차광층, 상기 금속 차광층 상부에 위치하는 활성층, 상기 활성층 상부에 위치하는 그리드 전극, 상기 그리드 전극 상부에 위치하고 상기 활성층 일측에 연결된 소스 전극 및 상기 활성층의 타측에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 상기 박막 트렌지스터의 소스 전극 및 드레인 전극 표면에 패시베이션층이 제조되고, 상기 패시베이션층 표면에 픽셀 전극이 제조되며, 상기 패시베이션층에는 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극 영역에 대응되게, 픽셀 전극과 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 전기적으로 연결시키기 위한 픽셀 전극 비아홀을 오픈한다.

상기 픽셀 전극은 액정 편향을 구동하는 전기장을 형성하기 위한 슬릿 영역, 및 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 연결하기 위한 연결 영역을 포함하며, 상기 연결 영역은 상기 픽셀 전극 비아홀 상부에 위치한다.

상기 포토마스크 유닛(102)은 제1 포토마스크 및 제2 포토마스크를 포함하되, 상기 제1 포토마스크는, 상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제1 투명 전극을 형성하기 위한 것이고, 상기 제2 포토마스크는, 상기 제1 포토마스크에 연결되고, 상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제2 투명 전극을 형성하기 위한 것이며, 상기 제1 투명 전극과 상기 제2 투명 전극은 상기 픽셀 전극을 구성한다.

상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역(103)을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 2개의 상기 슬릿 영역을 연결하기 위한 제1 연결 영역(104), 및 상기 제1 연결 영역(104)의 일단에 연결되는 제2 연결 영역(105)을 포함한다.

여기서, 상기 제1 포토마스크와 상기 제2 포토마스크는 상이한 투과율을 가지고, 또한 상기 제2 포토마스크의 투과율은 상기 제1 포토마스크의 투과율보다 작아, 상이한 광 조사량을 형성하도록 하여, 이로써 상기 제2 투명 전극 하부 금속 광반사가 야기하는 상기 영역의 노광 강화로 인해 초래되는, 상기 제1 투명 전극 표면의 포토레지스트와 상기 제2 투명 전극 표면의 포토레지스트 사이에 형성되는 높이 차이를 제거한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 포토마스크 구조의 포토마스크 유닛에 있어서, 상기 포토마스크 유닛은 제1 포토마스크 및 제 2포토마스크를 포함한다.

상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역(201)을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 2개의 상기 슬릿 영역(201)을 연결하기 위한 제1 연결 영역(202), 및 상기 제1 연결 영역(202)의 일단에 연결되는 제2 연결 영역(203)을 포함한다.

상기 제1 포토마스크의 2개의 상기 슬릿 영역(201)은, 상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에서 픽셀 전극의 슬릿 전극을 형성하기 위한 것이고, 상기 제2 포토마스크의 제1 연결 영역(202)은 2개의 상기 슬릿 전극을 연결하는 제1 연결 전극을 형성하기 위한 것이며, 상기 제2 포토마스크의 제2 연결 영역(203)은 제2 연결 전극을 형성하기 위한 것이고, 상기 제2 연결 전극은 상기 제1 연결 전극과 박막 트랜지스터의 드레인 전극 사이의 연결을 구현하기 위한 것이다.

여기서, 상기 제1 포토마스크와 상기 제2 포토마스크는 모두 하프톤(halftone) 포토마스크를 사용하고, 상기 제1 포토마스크는 제1 반투막을 사용하고, 상기 제2 포토마스크는 제2 반투막을 사용하며, 상기 제1 반투막은 정상의 투과율을 사용하고, 상기 제2 반투막의 투과율은 정상의 투과율보다 작은데, 즉, 상기 제2 포토마스크의 광 조사량을 감소시킨다.

사용 시, 상기 제2 포토마스크의 광 조사량은 감소되지만, 상기 제2 포토마스크의 하부에 위치한 금속의 광반사는 노광을 강화시켜, 이로써 상기 제2 포토마스크(202)에 대응되는 포토레지스트 영역이 받는 광 조사량이, 상기 제1 포토마스크에 대응되는 포토레지스트 영역이 받는 광 조사량과 균형을 이루도록 하며, 나아가 노광된 후의 포토레지스트의 대응하는 영역이 동일한 막 두께를 가지도록 하는 동시에, 상기 제2 포토마스크에 대응되는 포토레지스트 영역이 완전히 노광되어, 베이스 금속의 노광을 초래하여, 건식 에칭 과정에서 베이스 금속을 약화시키는 문제를 방지한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 포토마스크 구조의 포토마스크 유닛에 있어서, 상기 포토마스크 유닛은 제1 포토마스크 및 제2 포토마스크를 포함한다.

상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역(301)을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 2개의 상기 슬릿 영역(301)을 연결하기 위한 제1 연결 영역(302), 및 상기 제1 연결 영역(302)의 일단에 연결되는 제2 연결 영역(303)을 포함한다.

상기 제1 포토마스크의 2개의 상기 슬릿 영역(301)은, 상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에서 픽셀 전극의 슬릿 전극을 형성하기 위한 것이고, 상기 제2 포토마스크의 제1 연결 영역(302)은 2개의 상기 슬릿 전극을 연결하는 제1 연결 전극을 형성하기 위한 것이며, 상기 제2 포토마스크의 제2 연결 영역(303)은 제2 연결 전극을 형성하기 위한 것이고, 상기 제2 연결 전극은 상기 제1 연결 전극과 박막 트랜지스터의 드레인 전극 사이의 연결을 구현하기 위한 것이다.

여기서, 상기 제1 포토마스크는 단일 슬릿 회절 포토마스크를 사용하고, 상기 제2 포토마스크는 하프톤 포토마스크를 사용하며, 상기 제2 포토마스크의 반투막의 투과율은 정상적인 반투막의 투과율보다 작으며, 비교적 바람직한 회절 효과를 구현하기 위해, 상기 제1 포토마스크의 슬릿 폭을 1.6 um ~ 1.8 um로 설치하여, 상기 제1 포토마스크와 상기 제2 포토마스크가 상이한 투과율을 가지도록 하며, 나아가 제1 포토마스크와 제2 포토마스크가 상이한 광 조사량을 구비하여, 노광 후의 포토레지스트의 대응하는 영역이 동일한 막 두께를 구비하도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 포토마스크 구조의 포토마스크 유닛에 있어서, 상기 포토마스크 유닛은 제1 포토마스크 및 제2 포토마스크를 포함한다.

상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역(401), 및 2개의 상기 슬릿 영역(401)을 연결하기 위한 제1 연결 영역(402)을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 상기 제1 연결 영역(402)의 일단에 연결되는 제2 연결 영역(403)을 포함한다.

상기 제1 포토마스크의 2개의 상기 슬릿 영역(401)은, 상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에서 픽셀 전극의 슬릿 전극을 형성하기 위한 것이고, 상기 제1 포토마스크의 제1 연결 영역(402)은 2개의 상기 슬릿 전극을 연결하는 제1 연결 전극을 형성하기 위한 것이며, 상기 제2 포토마스크의 제2 연결 영역(402)은 제2 연결 전극을 형성하기 위한 것이고, 상기 제2 연결 전극은 상기 제1 연결 전극과 박막 트랜지스터의 드레인 전극 사이의 연결을 구현하기 위한 것이다.

여기서, 상기 제1 포토마스크는 하프톤 포토마스크를 사용하고, 상기 제2 포토마스크는 단일 슬릿 회절 포토마스크를 사용하여, 제1 포토마스크와 제2 포토마스크가 상이한 광 조사량을 구비하는 것을 구현하도록 하여, 노광 후의 포토레지스트의 대응하는 영역이 동일한 막 두께를 구비하도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상술한 목적에 따라, 어레이 기판 제조 방법을 제안하고, 상기 제조 방법은 하기와 같은 단계를 포함한다.

단계 S101에서, 상기 유리 기판 표면에 박막 트랜지스터의 그리드 전극 및 그리드 라인을 형성한다.

단계 S102에서, 상기 유리 기판 표면에 박막 트랜지스터의 활성층, 소스 전극, 드레인 전극, 패시베이션층 및 패시베이션층 비아홀을 형성한다.

단계 S103에서, 상기 유리 기판 표면에 투명 금속층을 증착하고, 또한 상기 투명 금속층 표면에 포토레지스트를 도포한다.

단계 S104에서, 상기 포토마스크 구조를 사용하여 상기 포토레지스트에 대해 패터닝 처리를 수행하고, 여기서, 상기 제1 포토마스크 및 상기 제2 포토마스크를 동시에 사용하여 상기 포토레지스트의 상이한 영역에 대해 노광을 수행한다.

단계 S105에서, 상기 포토레지스트에 대해 현상을 수행하여 포토레지스트 패턴을 형성하도록 한 다음, 상기 투명 금속층에서 상기 포토레지스트가 피복되지 않은 부분에 대해 에칭을 수행하며, 마지막으로 상기 투명 금속층 표면의 상기 포토레지스트에 대해 박리를 수행하여, 픽셀 전극 패턴을 형성한다.

본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다. 종래의 포토마스크 구조에 비해, 본 발명의 포토마스크 구조는, 어레이 기판의 동일한 층의 상이한 영역의 포토레지스트가 상이한 광 조사량을 받을 수 있어, 부분 영역에 초래되는, 저부의 금속 광반사가 야기하는 해당 영역의 노광 강도가 다른 영역보다 큼으로 인한, 상기 영역의 포토레지스트와 다른 영역의 포토레지스트의 높이 차이를 상쇄하도록 하며, 이로써 동일한 층의 포토레지스트의 각 영역이 동일한 높이를 구비하도록 구현할 수 있어, 종래 기술의 HTM 포토마스크에 있어서, 각 영역에 모두 동일한 투과율의 반투막이 사용되어, 어레이 기판이 제조될 경우에 동일한 층의 ITO 표면의 상이한 영역의 포토레지스트는 막 두께의 차이가 존재하도록 하며, 심지어 비교적 얇은 포토레지스트는 소실되고, 나아가 후속 건식 에칭 프로세스 시 ITO가 에칭되어 약화되면서, ITO에 타고 넘기 단선을 초래하는 기술적 문제를 해결한다.

상술한 내용을 종합해보면, 본 발명은 바람직한 실시예로 설명되었지만, 상기 바람직한 실시예는 본 발명을 한정하려는 것이 결코 아니며, 본 발명의 기술분야의 통상의 기술자들은, 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 모두 다양하게 변경하고 윤색할 수 있으므로, 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의해 정의된 범위를 기준으로 한다.

Claims

포토마스크 구조로서,
디스플레이 패널의 어레이 기판 표면에 금속 패턴을 형성하도록 어레이 분포되는 복수의 포토마스크 유닛을 포함하고,
상기 포토마스크 유닛은,
상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제1 투명 전극을 형성하기 위한 제1 포토마스크; 및
상기 제1 포토마스크에 연결되고, 상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제2 투명 전극을 형성하기 위한 제2 포토마스크를 포함하며,
상기 제1 투명 전극과 상기 제2 투명 전극은 픽셀 전극을 구성하되,
상기 제1 포토마스크와 상기 제2 포토마스크는 상이한 투과율을 가지고, 또한 상기 제2 포토마스크의 투과율은 상기 제1 포토마스크의 투과율보다 작아, 상이한 광 조사량을 형성하도록 하는, 포토마스크 구조.
제1항에 있어서,
상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 2개의 상기 슬릿 영역을 연결하기 위한 제1 연결 영역, 및 상기 제1 연결 영역의 일단에 연결되는 제2 연결 영역을 포함하는, 포토마스크 구조.
제2항에 있어서,
상기 제1 포토마스크와 상기 제2 포토마스크는 모두 하프톤(halftone) 포토마스크를 사용하는, 포토마스크 구조.
제2항에 있어서,
상기 제1 포토마스크는 단일 슬릿 회절 포토마스크를 사용하고, 상기 제2 포토마스크는 하프톤 포토마스크를 사용하는, 포토마스크 구조.
제4항에 있어서,
상기 제1 포토마스크의 슬릿 폭은 1.6 um ~ 1.8 um인, 포토마스크 구조.
제1항에 있어서,
상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역, 및 2개의 상기 슬릿 영역을 연결하기 위한 제1 연결 영역을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 상기 제1 연결 영역의 일단에 연결되는 제2 연결 영역을 포함하는, 포토마스크 구조.
제6항에 있어서,
상기 제1 포토마스크는 하프톤 포토마스크를 사용하고, 상기 제2 포토마스크는 단일 슬릿 회절 포토마스크를 사용하는, 포토마스크 구조.
포토마스크 구조로서,
디스플레이 패널의 어레이 기판 표면에 금속 패턴을 형성하도록 어레이 분포되는 복수의 포토마스크 유닛을 포함하고,
상기 포토마스크 유닛은,
상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제1 투명 전극을 형성하기 위한 제1 포토마스크; 및
상기 제1 포토마스크에 연결되고, 상기 어레이 기판 표면의 대응하는 영역에 제2 투명 전극을 형성하기 위한 제2 포토마스크를 포함하되,
상기 제1 포토마스크와 상기 제2 포토마스크는 상이한 투과율을 가지고, 또한 상기 제2 포토마스크의 투과율은 상기 제1 포토마스크의 투과율보다 작아, 상이한 광 조사량을 형성하도록 하는, 포토마스크 구조.
제8항에 있어서,
상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 2개의 상기 슬릿 영역을 연결하기 위한 제1 연결 영역, 및 상기 제1 연결 영역의 일단에 연결되는 제2 연결 영역을 포함하는, 포토마스크 구조.
제9항에 있어서,
상기 제1 포토마스크와 상기 제2 포토마스크는 모두 하프톤 포토마스크를 사용하는, 포토마스크 구조.
제9항에 있어서,
상기 제1 포토마스크는 단일 슬릿 회절 포토마스크를 사용하고, 상기 제2 포토마스크는 하프톤 포토마스크를 사용하는, 포토마스크 구조.
제11항에 있어서,
상기 제1 포토마스크의 슬릿 폭은 1.6 um ~ 1.8 um인 포토마스크 구조.
제8항에 있어서,
상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역, 및 2개의 상기 슬릿 영역을 연결하기 위한 제1 연결 영역을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 상기 제1 연결 영역의 일단에 연결되는 제2 연결 영역을 포함하는, 포토마스크 구조.
제13항에 있어서,
상기 제1 포토마스크는 하프톤 포토마스크를 사용하고, 상기 제2 포토마스크는 단일 슬릿 회절 포토마스크를 사용하는, 포토마스크 구조.
어레이 기판 제조 방법으로서,
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 포토마스크 구조를 사용하며, 상기 어레이 기판 제조 방법은,
기판 표면에 박막 트랜지스터의 그리드 전극 및 그리드 라인을 형성하는 단계;
상기 기판 표면에 박막 트랜지스터의 활성층, 소스 전극, 드레인 전극, 패시베이션층 및 패시베이션층 비아홀을 형성하는 단계;
상기 기판 표면에 투명 금속층을 증착하고, 또한 상기 투명 금속층 표면에 포토레지스트를 도포하는 단계;
상기 포토마스크 구조를 사용하여 상기 포토레지스트에 대해 패터닝 처리를 수행하되, 상기 제1 포토마스크 및 상기 제2 포토마스크를 동시에 사용하여 상기 포토레지스트의 상이한 영역에 대해 노광을 수행하는 단계; 및
상기 포토레지스트에 대해 현상(Development)을 수행하여 포토레지스트 패턴을 형성하도록 한 다음, 상기 투명 금속층에서 상기 포토레지스트가 피복되지 않은 부분에 대해 에칭을 수행하고, 마지막으로 상기 투명 금속층 표면의 상기 포토레지스트에 대해 박리를 수행하여, 픽셀 전극 패턴을 형성하는 단계를 포함하는, 어레이 기판 제조 방법.
제15항에 있어서,
상기 제1 포토마스크는 서로 대칭되게 설치된 2개의 슬릿 영역을 포함하고, 상기 제2 포토마스크는 2개의 상기 슬릿 영역을 연결하기 위한 제1 연결 영역, 및 상기 제1 연결 영역의 일단에 연결되는 제2 연결 영역을 포함하는, 어레이 기판 제조 방법.
제16항에 있어서,
상기 제1 포토마스크와 상기 제2 포토마스크는 모두 하프톤(halftone) 포토마스크를 사용하는, 어레이 기판 제조 방법.