KR100830735B1 - 액정 표시 장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개구율 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 장치의 제조방법에 관한 것으로, 어레이 기판상에 일방향으로 복수개의 게이트 라인을 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인과 수직한 방향으로 복수개의 데이터 라인을 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 결과물 상부에 보호막을 증착하고, 상기 박막 트랜지스터가 소정부분 노출되도록 상기 보호막을 제거하여 콘택홀을 형성함과 동시에 상기 데이터 라인이 선택적으로 노출되도록 상기 보호막을 제거하는 단계와, 상기 결과물 상부에 유기 절연막을 증착하고, 상기 콘택홀이 노출되도록 유기 절연막을 선택적으로 제거하는 단계와, 상기 콘택홀을 포함하고, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인 일측상에 복수개의 픽셀전극을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

액정 표시 장치의 제조방법{A METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 종래의 액정 표시 장치를 나타낸 평면도

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도

도 3은 종래의 메탈 반사 및 합착 틀어짐을 나타낸 단면도

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도

도 5는 도 4의 B-B선에 따른 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 어레이 유리 기판 101 : 게이트 라인

101a : 게이트 전극 102 : 게이트 절연막

103 : 데이터 라인 103a : 드레인 전극

103b : 소오스 전극 104 : 콘택홀

105 : 보호막 106 : 유기 절연막

108 : 픽셀 전극

본 발명은 액정 표시 장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히 개구율 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 투과형 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display : TFT LCD)는 소비전력의 감소 및 휘도를 향상시키기 위해 개구율(Aperture Ratio)을 증가시키기 위한 많은 방법들이 제시되어 왔다.

그 중 가장 대표적인 방법으로는, 저유전상수를 갖는 유기 절연막을 화소전극과 데이터 라인 사이에 적용하여 상호 전극간의 기생 용량을 줄이고, 화소전극을 데이터 라인상에 형성하므로 전계 차단 효과를 이용하여 개구율을 증가시키는 기술이 있다.

상기와 같은 저유전상수를 적용하여 고개구율 판넬을 제작하는 방법은 5마스크 공정에서 9마스크 공정까지 여러 방법에 의해 제조되며, 그 방법의 다양성을 갖는다.

이러한 관점에서, 종래기술에 따른 액정 표시 장치의 제조방법에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

종래기술에 따른 액정 표시 장치의 제조방법은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 어레이 유리기판(10)상에 일방향으로 복수개의 게이트 라인(11)을 형성하고, 상기 게이트 라인(11)상에 게이트 절연막(12)을 형성한 후, 상기 게이트 라인(11)과 수직한 방향으로 복수개의 데이터 라인(13)을 형성한다.

이때, TFT(17)는 상기 게이트 라인(11)의 일부분에 게이트 라인(11)과 수직한 방향으로 게이트 전극(11a)을 형성한다. 또한, 상기 데이터 라인(13)의 일부분 및 상기 게이트 전극(11a)의 일측상에 일방향으로 드레인 전극(13a)을 형성한 후, 상기 드레인 전극(13a)과 소정간격 이격된 거리 및 상기 게이트 전극(11a)의 다른측상에 소오스 전극(13b)을 형성한다.

그다음, 상기 데이터 라인(13)을 포함한 전면에 보호막(15)을 형성하고, 상기 드레인 전극(13a)이 소정부분 노출되도록 상기 보호막(15)을 식각 제거하여 콘택홀(14)을 형성한다.

이어서, 상기 결과물 상부에 유기 절연막(16)을 증착하고, 상기 콘택홀(14)이 노출되도록 상기 유기 절연막(16)을 선택적으로 식각한다.

그다음, 상기 콘택홀(14)을 포함하고, 상기 게이트 라인(11) 및 데이터 라인(13) 일측상에 복수개의 픽셀전극(17)을 형성한다.

그러나 상기와 같은 종래의 액정 표시 장치의 제조방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래기술에 의하면, 유기 절연막을 적용한 고개구율용 판넬의 공통적인 특징으로는 픽셀전극과 데이터 라인의 오버랩을 위하여 일반적인 판넬에 비해 데이터 라인을 넓게 형성시킨다. 상기 데이터 라인은 적정 오버랩 및 화소전극 간격 유지를 위해 약 10∼13㎛ 정도로 형성시킨다.

따라서, 넓게 형성된 데이터 라인에 의한 메탈 반사가 일반적인 판넬에 비해 크게 형성된다. 이러한 데이터 라인에 의한 메탈 반사를 방지하기 위해 일반적으로 고개구율 판넬에서는 적용하지 않아도 되는 블랙 매트릭스층을 컬러 필터 기판에 형성하게 된다.

즉, 도 3과 같이, 외부 빛의 반사를 막기 위해 컬러 필터 기판(20)에 블랙 매트릭스층(21)을 형성한다. 이때, 상기 블랙 매트릭스층(21)의 폭은 공정 안료의 마진 등을 고려할 때, 현재 최소 6∼8㎛가 최소 형성 가능한 폭이다.

따라서, 상기 블랙 매트릭스층(21)이 8㎛로 형성된 경우, 컬러 필터 기판 (20)과 어레이 기판(10) 합착시 발생되는 합착 마진에 의해 개구율의 변화가 일어난다. 즉, 어레이 기판과 컬러 필터 기판을 합착하는 공정에서 틀어짐에 의해 개구율 저하가 나타난다.

이에 , 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 데이터 라인으로 사용되는 금속막의 표면을 거칠게 처리하여 메탈 반사를 제거함으로써 합착 공정에서 틀어짐에 의한 개구율 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 장치의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치의 제조방법은, 어레이 기판상에 일방향으로 복수개의 게이트 라인을 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인과 수직한 방향으로 복수개의 데이터 라인을 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 결과물 상부에 보호막을 증착하고, 상기 박막 트랜지스터가 소정부분 노출되도록 상기 보 호막을 제거하여 콘택홀을 형성함과 동시에 상기 데이터 라인이 선택적으로 노출되도록 상기 보호막을 제거하는 단계와, 상기 결과물 상부에 유기 절연막을 증착하고, 상기 콘택홀이 노출되도록 유기 절연막을 선택적으로 제거하는 단계와, 상기 콘택홀을 포함하고, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인 일측상에 복수개의 픽셀전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 데이터 라인이 선택적으로 노출되도록 상기 보호막을 제거시 건식식각 공정을 이용하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 데이터 라인이 선택적으로 노출되도록 상기 보호막을 제거시 노출된 데이터 라인의 표면이 거칠게되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조방법은 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 5는 도 4의 B-B선에 따른 단면도이다.

본 발명의 액정 표시 장치의 제조방법은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 어레이 유리기판(100)상에 일방향으로 복수개의 게이트 라인(101)을 형성하고, 상기 게이트 라인(101)상에 게이트 절연막(102)을 형성한 후, 상기 게이트 라인(101)과 수직한 방향으로 복수개의 데이터 라인(103)을 형성한다.

여기서, 상기 게이트 라인(101)과 데이터 라인(103)이 교차하는 부분에 TFT(117)가 형성된다. 즉, 상기 TFT(117)는 상기 게이트 라인(101)의 일부분에 게이트 라인(101)과 수직한 방향으로 게이트 전극(101a)을 형성한다.

그다음, 상기 데이터 라인(103)의 일부분 및 상기 게이트 전극(101a)의 일측상에 일방향으로 드레인 전극(103a)을 형성한 후, 상기 드레인 전극(103a)과 소정간격 이격된 거리 및 상기 게이트 라인(101a)의 다른측상에 소오스 전극(103b)을 형성한다.

이어서, 상기 데이터 라인(103)을 포함한 전면에 보호막(105)을 형성하고, 상기 드레인 전극(103a)이 소정부분 노출되도록 상기 보호막(105)을 식각 제거하여 콘택홀(104)을 형성함과 동시에 상기 데이터 라인(103)이 소정부분 노출되도록 상기 보호막(105)을 선택적으로 제거한다. 이때, 상기 보호막(105) 제거시 건식식각 공정을 이용한다.

따라서, 상기 노출된 데이터 라인(103)의 표면의 거칠기가 증가하게 되므로 외부에서 입사된 빛이 표면에서 난반사를 일으켜 반사되는 빛이 여러 방향으로 퍼지게 되며, 그 빛의 세기가 줄어들게 된다.

그러므로 컬러 필터 기판에 블랙 매트릭스층을 사용하지 않고도 판넬 외부에서 입사되는 빛이 약 10㎛이상으로 형성된 데이터 라인(103)위에서 반사되어 콘트라스트(contrast)를 저하시키는 현상을 방지할 수 있다.

이어서, 상기 결과물 상부에 유기 절연막(106)을 증착하고, 상기 콘택홀 (104)이 노출되도록 상기 유기 절연막(106)을 선택적으로 식각한 후, 상기 콘택홀 (104)을 포함하고, 상기 게이트 라인(101) 및 데이터 라인(103) 일측상에 복수개의 픽셀전극(108)을 형성한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조방법에 의하면, 컬러 필터 기판에 형성되는 블랙 매트릭스층의 영역을 최소화하여 어레이 기판과 컬러 필터 기판 합착시 합착 마진에 의한 개구율 저하를 방지할 수 있다.

따라서, 메탈 반사에 의한 콘트라스트 저하를 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 어레이 기판상에 일방향으로 복수개의 게이트 라인을 형성하는 단계와;

   상기 게이트 라인과 수직한 방향으로 복수개의 데이터 라인을 형성하는 단계와;

   상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와;

   상기 게이트 라인, 상기 데이터 라인 및 상기 트렌지스터를 포함하는 상기 어레이 기판 전면 상부에 보호막을 증착하고, 상기 박막 트랜지스터가 부분 노출되도록 상기 보호막을 제거하여 콘택홀을 형성함과 동시에 상기 데이터 라인이 선택적으로 노출되도록 상기 보호막을 제거하는 단계와;

   상기 보호막을 제거하는 단계 후의 상기 어레이 기판 전면 상부에 유기 절연막을 증착하고, 상기 콘택홀이 노출되도록 유기 절연막을 선택적으로 제거하는 단계와;

   상기 콘택홀을 포함하고, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인 일측상에 복수개의 픽셀전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 데이터 라인이 선택적으로 노출되도록 상기 보호막을 제거시 건식식각 공정을 이용하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서.

   상기 데이터 라인이 선택적으로 노출되도록 상기 보호막을 제거시 노출된 데이터 라인의 표면이 거칠게되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조방법.

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