KR101189138B1 - 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법 - Google Patents

횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 고개구율 및 광시야각을 가지는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치는 공통 전극과 화소 전극을 형성함에 있어, 각 전극은 가로 방향으로 구성한 복수의 수평부와, 상기 수평부의 일 측과 타 측에서 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부와 제 2 수직부로 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 공통 전극의 제 1 및 제 2 수직부를 상기 화소 전극의 제 1 및 제 2 수직부 보다 큰 폭으로 구성하게 되며, 이때 화소 전극은 수평부와 수직부가 만나는 모서리부에 비스듬한 면적으로 차단수단을 형성하나, 상기 공통 전극은 상기 수평부와 수직부가 만나는 부분에 차단수단을 구성하지 않는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 수평방향으로 러빙공정을 진행하는 경우, 차단수단에 의한 러빙불량으로 발생하는 빛샘현상을 방지할 수 있어, 고화질을 구현할 수 있는 장점이 있다.

Description

횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법{An array substrate for In-Plane switching mode LCD and method of fabricating of the same}
도 1은 일반적인 횡전계 방식 액정표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 제 1 예에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 한 화소를 도시한 확대 평면도이고,
도 3은 종래의 제 2 예에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 한 화소를 도시한 확대 평면도이고,
도 4는 도 3의 Z을 확대한 확대 평면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 한 화소를 확대한 확대 평면도이고,
도 6a 내지 도 6d와 도 7a 내지 도 7d는 도 5의 Ⅵ-Ⅵ,Ⅶ-Ⅶ을 절단하여 본 발명의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
100 : 기판 102 : 게이트 배선
104 : 게이트 전극 106a,106b,106c : 화소전극
114 : 소스 전극 116 : 드레인 전극
118 : 데이터 배선 126a,126b,126c : 화소전극
본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으로 특히, 광 시야각과 고 개구율 및 고휘도 특성을 가지는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
현재에는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.
상기 액정표시장치는 공통 전극이 형성된 컬러필터 기판(상부기판)과 화소 전극이 형성된 어레이기판(하부기판)과, 상부 및 하부기판 사이에 위치한 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치에서는 공통 전극과 화소 전극이 상-하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로, 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.
그러나, 상-하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있다. 따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 새로운 기술이 제안되고 있다. 하기 기술될 액정표시장치는 횡전계에 의한 액정 구동방법으로 시야각 특성이 우수한 장점을 갖고 있다.
이하, 도 1을 참조하여 일반적인 횡전계 방식 액정표시장치에 관해 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 횡전계 방식 액정표시장치의 단면을 도시한 확대 단면도이다.
도시한 바와 같이, 종래에 따른 횡전계 방식 액정표시장치(B)는 컬러필터기판(B1)과 어레이기판(B2)이 대향하여 구성되며, 컬러필터기판 및 어레이기판 (B1,B2)사이에는 액정층(LC)이 개재되어 있다.
상기 어레이기판(B2)은 투명한 절연 기판(50)에 정의된 복수의 화소(P1,P2)마다 박막트랜지스터(T)와 공통 전극(58)과 화소 전극(72)이 구성된다.
상기 박막트랜지스터(T)는 게이트 전극(52)과, 게이트 전극(52) 상부에 절연막(60)을 사이에 두고 구성된 반도체층(62)과, 반도체층(62)의 상부에 서로 이격하여 구성된 소스 및 드레인 전극(64,66)을 포함한다.
전술한 구성에서, 상기 공통 전극(58)과 화소 전극(72)은 동일 기판 상에 서로 평행하게 이격하여 구성된다.
그런데 일반적으로, 상기 공통 전극(58)은 상기 게이트 전극(52)과 동일층 동일물질로 구성되고, 상기 화소 전극(72)은 상기 소스 및 드레인 전극(64,66)과 동일층 동일물질로 구성되나, 개구율을 높이기 위해 도시한 바와 같이, 상기 화소 전극(72)은 투명한 전극으로 형성할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 상기 화소(P1,P2)의 일 측을 따라 연장된 게이트 배선(미도시)과, 이와는 수직한 방향으로 연장된 데이터 배선(미도시)이 구성되고, 상기 공통 전극(58)에 전압을 인가하는 공통 배선(미도시)이 구성된다.
상기 컬러필터 기판(B1)은 투명한 절연 기판(30) 상에 상기 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)과 박막트랜지스터(T)에 대응하는 부분에 블랙매트릭스(32)가 구성되고, 상기 화소(P1,P2)에 대응하여 컬러필터(34a,34b)가 구성된다.
상기 액정층(90)은 상기 공통 전극(58)과 화소 전극(72)의 수평전계(95)에 의해 동작된다.
이하, 도 2를 참조하여, 전술한 바와 같은 횡전계 방식 액정표시장치를 구성하는 어레이기판의 구성을 설명한다.(도 2의 어레이기판은 도 1의 구성과는 달리 상기 화소 전극을 불투명한 전극으로 형성한 예를 설명한다.)
도 2는 종래에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도시한 바와 같이, 기판(50)상에 일 방향으로 연장된 게이트 배선(54)과, 게 이트 배선(54)과는 수직하게 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(68)이 구성된다.
또한, 상기 게이트 배선(54)과는 평행하게 이격하여 화소 영역(P)을 가로지르는 공통 배선(56)을 구성한다.
상기 게이트 배선(54)과 데이터 배선(68)의 교차지점에는 상기 게이트 배선(54)과 연결된 게이트 전극(52)과, 게이트 전극(52) 상부의 반도체층(62)과, 반도체층(62) 상부의 소스 전극(64)과 드레인 전극(66)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 구성된다.
상기, 화소 영역(P)에는 상기 공통 배선(56)에 수직하게 연장되고 서로 평행하게 이격된 공통 전극(58)이 구성되고, 상기 공통 전극(58)사이에는 공통 전극(58)과 평행하게 이격된 화소 전극(72)이 구성된다.
그런데, 전술한 바와 같은 구성은 화소영역의 외각(A1,A2 등,,) 실제 액정이 정상적으로 동작할 수 없는 영역이 매우 넓게 존재하게 되며 이는 액정패널 전체로 볼 때 상당한 개구영역 감소를 가져오며 휘도저하의 원인이 되고 있다.
따라서, 이를 해결하기 위한 방법으로, 아래 도 3과 같은 구성의 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 구성이 제안되었다.
도 3은 종래의 제 2 예에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 구성 중 단일 화소를 확대한 확대 평면도이다.
도시한 바와 같이, 기판(80)상에 일 방향으로 연장된 게이트 배선(82)과, 상기 게이트 배선(82)과 수직하게 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(94) 이 구성된다.
상기 게이트 배선(82)과 데이트 배선(94)의 교차지점에는 상기 게이트 배선(82)과 연결된 게이트 전극(84)과, 게이트 전극(84)의 상부에 위치한 액티브층(88)과, 상기 액티브층(88)의 상부에 위치하고 소정간격 이격된 소스 전극(90)과 드레인 전극(92)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 구성된다.
상기 화소 영역(P)에는 공통 전극(86a,86b,86c)과, 공통 전극(86a,86b,86c)과 소정간격 이격된 화소 전극(96a,96b,96c)이 구성 된다.
상기 공통 전극(86a,86b,86c)의 구성을 자세히 설명하면, 상기 게이트 배선(82)과 평행하게 구성되고 서로 이격된 복수의 수평부(86a)와, 상기 수평부(86a)를 일 측에서 하나로 연결하는 제 1 수직부(86b)와, 타 측에서 하나로 연결하는 제 2 수직부(86c)로 구성되고, 상기 화소 전극(96a,96b,96c) 또한 상기 복수의 수평부(96a)와 제 1 수직부(96b)와 제 2 수직부(96c)로 구성된다.
상기 공통 전극(86a,86b,86c)과 화소 전극(96a,96b,96c)은 별도의 층에 구성되며 따라서, 개구영역을 확보하기 위해 상기 공통 전극의 제 1 및 제 2 수직부(86b,86c)와 상기 화소 전극의 제 1 및 제 2 수직부(96b,96c)가 겹쳐 구성될 수 있다.
상기 공통 전극 및 화소 전극의 제 1 수직부(86b,96b)와 제 2 수직부(86c,96c)는 화소영역(P)의 양측에 구성된 데이터 배선(94)과 근접하여 구성하게 되며 이때, 상기 데이터 배선(94)과 화소 전극(96b,96c)사이에 발생하는 수평 크로스토크(cross talk)를 최소화하기 위해, 하부에 위치하는 상기 공통 전극의 제 1 수직부(86b)와 제 2 수직부(86c)가 넓게 구성된다.
이때, 상기 화소 전극과 공통 전극은 수직부(86b,86c/96b,96c)와 수평부(86a,96a)가 만나는 모서리부에 비스듬한 면적을 가지는 전경 차단수단(B1,B2)을 더욱 설계하게 된다.
상기 각 전극의 수평부(86a,96a)와 수직부(86b,86c/96b,96c)가 만나는 모서리 부에서는 전계의 발생방향이 화소영역(P)의 중심과 다르기 때문에, 빛샘으로 인한 전경선이 발생하게 된다.
따라서, 상기 전경 차단수단(B1,B2)을 구성하게 되면 휘도는 낮아질 수 있으나, 상기 전경선)이 차단되는 장점은 있다.
그런데, 초기 배향방향이 수평배열하게 되는 액정(미도시)을 사용하게 되면, 상기 액정(미도시)에 프리틸트각(pre-tilt angle)을 주기 위해, 러빙(rubbing)을 가로방향으로 진행하게 된다.
이와 같은 경우, 상기 전경선 차단수단(B1,B2)에 의한 러빙불량이 발생하게 되는데 특히, 공통전극(56a,56b,56c)에 형성한 전경 차단수단(B1)에 의한 러빙불량이 폭넓게 발생하게 된다.
이에 해대 이하, 도 4를 참조하여 상기 러빙 불량에 대해 설명한다.
도 4는 도 3의 Z를 확대한 평면도이다.
도면을 살펴보면 앞서 언급한 바와 같이, 공통 전극의 수직부(86c)가 화소 전극의 수직부(96c)보다 넓은 폭으로 구성된다. 따라서, 화소 영역(P)의 중심 방향으로 화소전극의 수직부(96c)보다 공통 전극의 수직부(86c)가 더 가깝게 위치한 형 태가 된다.
이때, 공통 전극의 수직부(86c)에서 수평부 방향으로 비스듬한 면적을 가지는 전경선 차단수단(B1)을 더욱 설계하게 되는데, 도시한 러빙방향으로 러빙을 진행할 경우, 상기 전경선 차단수단(B1)의 비스듬한 측면에 의한 러빙불량으로 광범위하게 빛샘이 발생하게 된다.
따라서, 이러한 경우에는 상기 전경 차단수단(B1)에 의해 오히려 빛샘이 넓게 나타나는 결과가 되므로, 상기 전경선 차단수단(B1)에 의한 전경선 차단효과는 의미가 없어진다.
이와 같은 러빙불량은, 공통 전극의 전경선 차단수단(B1)에 의해 발생하나 화소 전극의 전경선 차단수단(B2)에 의한 러빙불량은 발생하지 않는다.
왜냐하면, 상기 화소 전극(도 3의 96a,96b,96c)은 인듐-틴-옥사이드(ITO)를 스퍼터링 방식을 통해 증착하기 때문에, 상기 공통전극(도 3의 86a,86b,86c)에 비해 아주 얇게(약 400Å)형성되어 러빙공정시, 상기 화소 전극(도 3의 96a,96b,96c)의 전경 차단수단(B2)에 의한 단차를 느끼지 못하게 되기 때문이다.
한편, 상기 공통 전극의 전경선 차단수단(B1)으로 인한 러빙불량에 의해 액정패널은 표시품질이 낮아지는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 상기 공통전극을 형성함에 있어 가로방향으로 구성된 복수의 수평부와 일 측과 타 측에서 이를 하나로 연결하는 제 1 및 제 2 수직부를 패턴할 때, 상기 수직부와 수평부가 만나는 모서리부에 비스듬히 경사진 면적으로 패턴한 차단수단을 제거하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판은 기판과; 상기 기판 상에 일 방향으로 연장된 게이트 배선과, 이와 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차부에 구성된 스위칭 소자와; 상기 화소 영역에 상기 게이트 배선과 동일층에 구성되고, 상기 게이트 배선과 동일방향으로 구성된 복수의 수평부와 상기 수평부의 일측과 타측에서 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부와 제 2 수직부로 구성된 공통 전극과; 상기 스위칭 소자와 연결되고, 상기 화소 영역에 구성되며 상기 공통 전극의 수평부 사이마다 구성된 복수의 수평부와, 상기 수평부의 일 측과 타 측에 구성되어 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부와 제 2 수직부로 구성되고, 상기 수직부와 수평부가 만나는 부분에 구성한 전경선 차단수단을 포함하는 투명한 화소 전극을 포함한다.
상기 공통 전극은 상기 수평부와 제 1 및 제 2 수직부가 만나는 부분에 전경선 차단수단을 구성하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 수평부는
Figure 112006040604037-pat00001
사이의 기울기를 가지도록 구성하고, 상.하로 화소 영역에 대응하여 대칭되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 스위칭 소자는 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극의 상부에 게이트 절연막을 사이에 두고 구성된 액티브층와 오믹 콘택층과, 상기 오믹 콘택층의 상부에 구성된 소스 전극과 드레인 전극으로 구성된 박막트랜지스터이다.
상기 화소 전극의 제 1 및 제 2 수직부는 상기 공통 전극의 제 1 및 제 2 수직부의 상부에서 이보다 작은 폭으로 겹쳐 구성한다.
본 발명의 특징에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판 제조방법은 기판을 준비하는 단계와; 상기 기판에 복수의 화소 영역을 정의하는 단계와; 상기 화소 영역의 일측을 따라 연장된 게이트 배선과, 상기 화소 영역에 위치하고 복수의 수평부와 상기 수평부의 일측과 타측에서 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부와 제 2 수직부로 구성된 공통 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선과 교차하는 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 스위칭 소자를 형성하는 단계와; 상기 스위칭 소자와 연결되고, 상기 화소 영역에 구성되며 상기 공통 전극의 수평부 사이마다 구성된 복수의 수평부와, 상기 수평부의 일 측과 타 측에 구성되어 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부와 제 2 수직부로 구성되고, 상기 수직부와 수평부가 만나는 부분에 구성한 전경선 차단수단을 포함하는 투명한 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 공통 전극은 상기 수평부와 제 1 및 제 2 수직부가 만나는 부분에 전경선 차단수단을 형성하지 않는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
- - 실시예 - -
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 어레이 기판의 구성을 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 한 화소를 확대한 확대 평면도이다.
도시한 바와 같이, 기판(100)상에 일향으로 연장된 게이트 배선(102)과, 상기 게이트 배선(102)과 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(118)을 구성한다.
상기 게이트 배선(102)과 데이터 배선(118)의 교차지점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(T)를 구성한다.
상기 박막트랜지스터(T)는 상기 게이트 배선(102)과 접촉하는 게이트 전극(104)과, 게이트 전극(104)상부의 액티브층(110)과, 액티브층(110)상부에 위치하고 상기 데이터 배선(118)과 연결되는 소스 전극(114)과 이와 이격된 드레인 전극(116)을 포함한다.
상기 화소영역(P)에는 공통 전극(106a,106b,106c)과 화소 전극(126a,126b,126c)을 구성하며, 상기 공통 전극(106a,106b,106c)과 화소 전극(126a,126b,126c)은 모두 복수의 수평부(106a,126a)와, 상기 수평부(106a,126a)의 일 측과 타 측에 위치하여 이들을 각각 하나로 연결하는 제 1 수직부(106b,126b)와 제 2 수직부(106c,126c)로 구성한다.
상기 화소 전극(126a,126b,126c)과 공통전극(106a,106b,106c)이 단락되는 것 을 방지하기 위해, 두 전극을 별도의 층에 구성하며, 상기 공통 전극(106a,106b,106c)은 상기 게이트 배선및 게이트 전극(102,104)과 동일층 동일물질로 형성하고, 상기 화소 전극(126a,126b,126c)은 투명한 도전성 물질로 형성한다.
이때, 상기 공통 전극의 제 1 및 제 2 수직부(106b,106c)상부에 이 보다 작은 폭으로 상기 화소 전극의 제 1 수직부(126b)와 제 2 수직부(126c)를 겹쳐 구성하고, 상기 공통전극의 수평부(106c)와 상기 화소 전극의 수평부(126c)는 서로 일정한 이격간격을 두고 교대로 구성한다.
상기 화소 전극및 공통 전극의 수평부(126a,106a)를 기울기(
Figure 112006040604037-pat00002
)를 가지도록 구성하는 동시에, 상,하 화소영역별로 대칭되도록 구성하면, 색보상 특성을 통한 컬러쉬프트 특성을 최소화 할 수 있어 시야각 특성을 더욱 개선할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 화소 전극은 수평부(126a)와 수직부(126b,126c)가 만나는 모서리 부에 비스듬한 면적을 가지는 전경 차단수단(150)을 구성하지만, 상기 공통 전극은 상기 수평부(106a)와 수직부(106b,106c)가 만나는 모서리부에 전경 차단수단(150)을 구성하지 않는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 상기 화소 전극(126a,126b,126c)보다 두꺼운 공통 전극의 수직부(106b,106c)와 수평부(106a)가 만나는 부분에서, 수평방향으로 진행하는 러빙공정시 러빙불량이 발생하지 않게 되어 높은 콘트라스트 특성을 얻을 수 있다.
따라서, 높은 표시품질을 가지는 횡전계 방식 액정표시장치를 제작할 수 있다.
이하, 공정도면을 참조하여 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법을 설명한다.
도 6a 내지 도 6d와 도 7a 내지 도 7d는 도 5의 Ⅵ-Ⅵ,Ⅶ-Ⅶ을 절단하여, 본 발명의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.
도 6a와 도 7a에 도시한 바와 같이, 기판(100)상에 스위칭 영역(S)을 포함하는 화소영역(P)을 정의한다.
상기 스위칭 영역 및 화소 영역(S,P)이 정의된 기판(100)의 전면에, 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 티타늄(Ti)등을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 하나 이상의 물질을 적층한 후 패턴하여, 상기 기판의 일 방향으로 연장된 복수의 배선(도 4의 102)과, 상기 게이트 배선(도 4의 102)과 연결된 게이트 전극(104)을 형성하고 동시에, 상기 화소 영역에 대응하여 상기 게이트 배선(도 4의 102)과 같은 방향으로 막대 형상의 복수의 수평부(106a)를 구성하고, 상기 수평부(106a)의 일 측과 타 측에 위치하여 각각 이들을 하나로 연결하는 제 1 수직부(106b)와 제 2 수직부(106c)로 구성된 공통 전극을 형성한다.
이러한 형상의 공통전극(106a,106b,106c)을 이웃한 화소영역(P)마다 연결하여 구성한다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 수직부(106b,106c)와 수평부(106a)가 만나는 부분 에 비스듬히 경사진 면적이 존재하지 않도록 패턴하는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 상기 게이트 배선 및 게이트 전극(도 4의 102,104)과 공통전극(106a,106b,106c)이 형성된 기판(100)의 전면에, 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기 절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 게이트 절연막(108)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(108)이 형성된 기판(100)의 전면에 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)과 불순물 비정질 실리콘(N+a-Si:H)을 순차 증착하여, 비정질 실리콘층(미도시)과 불순물 비정질 실리콘층(미도시)을 형성하고 패턴하여, 게이트 전극(104)에 대응하는 게이트 절연막(108)의 상부에 액티브층(110)과 오믹 콘택층(112)을 형성한다.
도 6b와 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 오믹 콘택층(112)이 형성된 기판(100)의 전면에 앞서 언급한 도전성 금속그룹 중 선택된 하나 또는 하나 이상의 금속을 증착하고 패턴하여, 상기 오믹 콘택층(112)의 상부에 이격된 소스 전극(114)과 드레인 전극(116)을 형성하고, 상기 소스 전극(114)과 연결되면서 상기 게이트 배선(104)과 교차하는 방향으로 구성 되도록 데이터 배선(118)을 형성 한다.
도 6c와 도 7c에 도시한 바와 같이, 상기 소스 및 드레인 전극(114,116)과 데이터 배선(118)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNx)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나 또는 하나 이상의 물질을 증착하거나, 경우에 따라서는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질그룹 중 선택된 하나를 도포하여 보호막(120)을 형성한다.
다음으로, 상기 보호막(120)을 패턴하여, 상기 드레인 전극(114)의 일부를 노출하는 드레인 콘택홀(122)을 형성한다.
도 6d와 도 7d에 도시한 바와 같이, 상기 보호막(120)이 형성된 기판(100)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하고 패턴하여, 상기 노출된 드레인 전극(114)과 접촉하면서 상기 화소 영역(P)에 위치한 화소 전극(126)을 형성한다.
상기 화소 전극(126)은 상기 공통 전극의 수평부(106a)사이 마다 이와 평행하게 이격되어 위치한 복수의 수평부(106a)와, 상기 수평부(106a)의 일측 및 타측에 위치하여 상기 복수의 수평부(126a)를 각각 하나로 연결하는 제 1 수직부(126b)와 제 2 수직부(126b)로 형성한다.
이때, 상기 제 1 수직부(126a)와 제 2 수직부(126b)는 상기 공통 전극의 제 1 수직부(106b)와 제 2 수직부(106c)의 상부에 이보다 작은 폭으로 겹쳐 구성하며 특히, 화소 전극(126)은 상기 수평부(126a)와 제 2 수직부(126b,126c)가 만나는 모서리 부에 비스듬히 경사진 면적의 전경선 차단수단(도 4의 150)을 연장하여 설계하는 것을 특징으로 한다.
상기 화소 전극(126a,126b,126c)의 두께는 약 400Å정도로, 상기 공통전극(106a,106b,106c)의 두께(약 2500Å)에 비해 매우 얇기 때문에, 이후 수평 방향 으로 러빙공정이 진행되더라도 상기 화소전극의 전경선 차단수단(도 4의 150)에 의한 러빙불량은 발생하지 않는다.
또한, 상기 공통 전극의 수평부(106a)와 수직부(106b,106c)가 만나는 부분은 오히려, 상기 전경선 차단수단을 구성하지 않음으로써, 러빙불량에 의한 광범위한 빛샘불량을 방지할 수 있으므로, 전체적으로 액정패널은 고 컨트라스트를 구현할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판은, 수평부와 수직부로 구성된 공통 전극을 구성할 때, 종래와 달리 상기 수평부와 수직부가 만나는 모서리부에서 비스듬한 면적을 가지는 전경선 차단수단을 형성하지 않음으로, 가로방향으로 진행되는 러빙공정시, 러빙 불량이 발생하지 않기 때문에 빛샘을 최소화 할 수 있다.
따라서, 고 콘트라스트를 얻을 수 있어 표시품위를 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공통 전극 및 화소 전극을 수평한 방향으로 구성하는 구조는, 개구영역을 더욱 넓게 확보할 수 있기 때문에 고휘도를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 화소 전극과 공통 전극의 수평부에 기울기를 주어, 이를 화소영역마다 대칭적인 구조로 형성함으로써, 색보상을 통한 컬러쉬프트 현상이 최소화 될 수 있으므로 보다 넓은 시야각을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 기판과;
    상기 기판 상에 일 방향으로 연장된 게이트 배선과, 이와 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과;
    상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차부에 구성된 스위칭 소자와;
    상기 화소 영역에 상기 게이트 배선과 동일층에 구성되고, 상기 게이트 배선과 동일방향으로 구성된 복수의 수평부와 상기 수평부의 일측과 타측에서 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부와 제 2 수직부로 구성된 공통 전극과;
    상기 스위칭 소자와 연결되고, 상기 화소 영역에 구성되며 상기 공통 전극의 수평부 사이마다 구성된 복수의 수평부와, 상기 수평부의 일 측과 타 측에 구성되어 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부와 제 2 수직부로 구성되고, 상기 수직부와 수평부가 만나는 부분에 구성한 전경선 차단수단을 포함하는 투명한 화소 전극
    을 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판.
  2. 제 1 항에 있어서.
    상기 공통 전극은 상기 수평부와 제 1 및 제 2 수직부가 만나는 부분에 전경선 차단수단을 구성하지 않는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평부는
    Figure 112006040604037-pat00003
    사이의 기울기를 가지도록 구성하고, 상.하로 화소영역에 대응하여 대칭되도록 구성한 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극의 상부에 게이트 절연막을 사이에 두고 구성된 액티브층와 오믹 콘택층과, 상기 오믹 콘택층의 상부에 구성된 소스 전극과 드레인 전극으로 구성된 박막트랜지스터인 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 전극의 제 1 및 제 2 수직부는 상기 공통 전극의 제 1 및 제 2 수직부의 상부에서 이보다 작은 폭으로 겹쳐 구성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  6. 기판을 준비하는 단계와;
    상기 기판에 복수의 화소 영역을 정의하는 단계와;
    상기 화소 영역의 일측을 따라 연장된 게이트 배선과, 상기 화소 영역에 위치하고 복수의 수평부와 상기 수평부의 일측과 타측에서 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부와 제 2 수직부로 구성된 공통 전극을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 배선과 교차하는 데이터 배선을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 스위칭 소자를 형성하는 단계와;
    상기 스위칭 소자와 연결되고, 상기 화소 영역에 구성되며 상기 공통 전극의 수평부 사이마다 구성된 복수의 수평부와, 상기 수평부의 일 측과 타 측에 구성되어 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부와 제 2 수직부로 구성되고, 상기 수직부와 수평부가 만나는 부분에 구성한 전경선 차단수단을 포함하는 투명한 화소 전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서.
    상기 공통 전극은 상기 수평부와 제 1 및 제 2 수직부가 만나는 부분에 전경선 차단수단을 형성하지 않는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어 레이기판 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 수평부는
    Figure 112006040604037-pat00004
    사이의 기울기를 가지도록 형성하고, 상.하로 화소영역에 대응하여 대칭되도록 형성한 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극의 상부에 게이트 절연막을 사이에 두고 구성된 액티브층와 오믹 콘택층과, 상기 오믹 콘택층의 상부에 구성된 소스 전극과 드레인 전극으로 형성된 박막트랜지스터인 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 화소 전극의 제 1 및 제 2 수직부는 상기 공통 전극의 제 1 및 제 2 수직부의 상부에서 이보다 작은 폭으로 겹쳐 형성한 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판 제조방법.
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