KR20080093504A - 씨오에이구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판과 그제조방법 - Google Patents

씨오에이구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판과 그제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판에 관한 것으로 특히, 어레이부와 컬러필터가 하나의 기판에 구성된 컬러필터 온 어레이 구조(Color Filter on array : COA)의 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 구조에 관한 것이다.
본 발명은 적색 컬러필터와 녹색 컬러필터와 청색 컬러필터의 서로 다른 유전율값으로 인해, 상기 유전율 값에 의한 유도전하를 차폐하기 위해, 컬러필터의 상부에 공통 전극을 플랫형태로 구성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 컬러필터별 유전율 차이에 의해 발생하는 화소 불균일을 방지할 수 있어, 균일한 화질을 구현하는 액정패널을 제작할 수 있는 장점이 있다.

Description

씨오에이구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법{Color filter on array type In plain switching mode LCD and, method of fabricating of the same}
도 1은 종래에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고,
도 2는 종래에 따른 COA구조의 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 확대 단면도이고,
도 3은 종래의 제 2 예에 따른 COA-IPS의 어레이기판 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 4는 컬러필터의 유전율 특성을 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 컬러별 화소에 구성된 공통 전극과 화소 전극의 형태를 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 한 화소를 확대한 평면도이고,
도 7a 내지 도 7c는 도 6의 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단하여, 본 발명의 공정 순서에 따 도시한 공정 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
100 : 기판 102 : 게이트 배선
104 : 게이트 전극 110 : 액티브층
114 : 데이터 배선 116 : 소스 전극
118 : 드레인 전극 124b: 녹색 컬러필터
128 : 공통 전극 134a,134b : 화소 전극
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 컬러별 유전율 값이 달라 발생하는 화질불량을 해결하기 위한 COA 횡전계형 어레이 기판의 구조와 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정분자의 광학적 이방성과 복굴절 특성을 이용하여 화상을 표현하는 것으로, 전계가 인가되면 액정의 배열이 달라지고 달라진 액정의 배열 방향에 따라 빛이 투과되는 특성 또한 달라진다.
일반적으로, 액정표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 상기 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표 현하는 장치이다.
도 1은 종래에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 컬러 액정표시장치(11)는 복수의 화소영역(P)에 순차 구성된 적색,녹색,청색 컬러필터(34a~34c)와 상기 각 컬러필터(34a~34c)사이에 구성된 블랙 매트릭스(32)와, 상기 컬러필터(34a~34c)와 블랙 매트릭스(32)가 형성된 기판(30)의 전면에 공통전극(36)이 형성된 상부기판(30)과, 화소영역(P)이 정의되고 화소영역(P)에는 화소전극(22)과 스위칭소자(T)가 구성되며, 화소영역(P)의 주변으로 어레이 배선(12,20)이 형성된 어레이 기판(B1)과, 컬러필터 기판(B2)과 어레이 기판(B1) 사이에는 액정(미도시)이 충진 되어 있다.
상기 어레이기판(B1)은 투명한 기판(10) 상에 스위칭 소자인 박막트랜지스터(T)가 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터(TFT)를 교차하여 지나가는 게이트 배선(12)과 데이터 배선(20)이 형성된다.
상기 박막트랜지스터(T)는 게이트 전극(14)과 액티브층(16)과 소스 전극(17)과 드레인 전극(18)을 포함한다.
이때, 상기 화소영역(P)은 상기 게이트 배선(12)과 데이터 배선(20)이 교차하여 정의되는 영역이며, 상기 화소영역(P)상에는 전술한 바와 같이 투명한 화소전극(22)이 형성된다.
상기 화소전극(22)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전 성금속을 사용한다.
그런데, 전술한 바와 같이 컬러필터 기판(B2)과 어레이기판(B1)을 합착하여 액정패널을 제작하는 경우에는, 컬러필터 기판(B2)과 어레이기판(B1)의 합착 오차에 의한 빛 샘 불량 등이 발생할 확률이 매우 높다.
또한, 빛샘 불량이 발생하지 않도록 하기 위해, 상기 블랙매트릭스(32)를 형성할 때 공정마진을 두어 설계하기 때문에 그 만큼 개구영역이 줄어드는 단점이 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 근래에는 어레이기판에 컬러필터를 구성하는 COA(color filter on array)구조의 액정표시장치가 제안되었다.
도 2는 종래의 제 1 예에 따른 COA구조의 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 확대 단면도이다.
도시한 바와 같이, 종래에 따른 COA구조의 액정표시장치(LC)용 어레이 기판은 투명한 절연 기판(50)면에 게이트 전극(54)과 액티브층 및 오믹 콘택층(58,60)과 소스 전극(62)과 드레인 전극(64)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 구성되고 도시하지는 않았지만, 상기 박막트랜지스터(T)를 중심으로 수직하게 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선(52,66)이 구성된다.
상기 박막트랜지스터(T)와 게이트 배선 및 데이터 배선(52,66)이 구성된 기판(50)의 전면에는 적,녹,청 컬러필터(72a,72b,미도시)와 블랙매트릭스(black matrix : B.M)가 구성되는데, 상기 컬러필터(72a,72b,미도시)는 화소 영역(P)에 대응하여 구성되고, 상기 블랙 매트릭스(B.M)는 박막트랜지스터(T)의 액티브층(58)에 대응하여 구성된다.
상기 적, 녹, 청 컬러 필터(72a,72b,미도시)의 상부에는 상기 드레인 전 극(64)과 접촉하는 투명한 화소 전극(76)이 구성된다.
전술한 구성은, 컬러필터가 어레이 기판에 구성된 구조이므로, 종래와 달리 얼라인 오차를 감안한 설계가 필요치 않다.
따라서, 개구영역을 더욱 확보 하는데 바람직한 구조라 할 수 있다.
그러나, 전술한 구조는 일반적인 수직 전계형 구조이므로 알려진 바와 같이 광시야각 특성이 현저히 떨어지므로 이를 해결하기 위해, 공통 전극과 화소 전극을 동일층에 구성한 COA-IPS 구조가 제안되었다.
도 3은 종래의 제 2 예에 따른 COA-IPS의 어레이기판 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 4는 컬러필터의 유전율 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도시한 바와 같이, 절연 기판(80) 상에 다수의 화소영역(P)이 정의되고, 각 화소영역(P)마다 박막트랜지스터(T)와, 컬러필터(96a~96c)와, 상기 컬러필터(96a~96c)의 상부에 공통 전극(98b)과 화소 전극(98a)이 일정하게 이격하여 구성된 형상이다.
상기 화소 전극(98a)은 각 화소 영역(P)에 구성된 박막트랜지스터(T)와 연결된 형태로 구성되며, 박막트랜지스터(T)의 구동에 따라 개별적으로 신호를 받도록 구성되나, 상기 공통전극(98b)은 액정패널의 전면에 대해 동일한 공통 신호를 받게 된다.
일반적으로, 공통 전극을 통해 인가되는 공통 전압은 5V 정도의 DC전압 이다.
이때, 박막트랜지스터(T)는 게이트 전극(84)과 액티브층및 오믹 콘택 층(88a,88b)과 소스 전극(90)과 드레인 전극(92)으로 구성된다. 상기 화소영역(P)의 일 측과 타 측에는 상기 게이트 전극(84)과 접촉하는 게이트 배선(82)과, 상기 소스 전극(90)과 접촉하는 데이터 배선(94)이 구성된다.
상기 컬러필터(96a,96b,96c)는 상기 박막트랜지스터(T)와 게이트 배선 및 데이터 배선(82,94)이 구성된 기판(100) 상에 구성되며, 상기 공통 전극(98b)과 화소 전극(98a)은 상기 컬러필터(96a,96b,96c)의 상부에 구성된다.
이때, 상기 컬러필터(96a,96b,96c)는 상.하로 이웃한 화소영역(P)에 동일색의 컬러필터가 구성되는 스트라이프 형상(stripe type)이다.
전술한 구성에서, 상기 컬러필터(96a,96b,96c)는 일반적으로 안료 분산형 컬러레지스트로 형성하게 되며, 안료가 분산된 감광성 물질을 도포하고 포토 리소그라피 공정을 통해 제작하게 된다.
이때, 상기 안료는 컬러필터의 착색제로 사용되며 내광성 내열성이 우수하고 동시에, 컬러필터의 제조공정을 비교적 간략화 하는데 도움이 되고 있다.
구체적으로, 상기 컬러필터(96a~96c)는 적색과 녹색과 청색의 안료가 분산된 적,녹,청색의 컬러필터(96a~96c)이며, 도시한 바와 같이 녹색 컬러필터(96a)의 두께를 두껍게 구성하여 상기 녹색 컬러필터(96a)의 색순도와 상기 적색과 청색의 색순도를 균일하게 맞추고자 하였다.
전술한 바와 같이 구성된 COA-IPS구조는 광시야각을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 개구영역을 더욱 확보할 수 있는 장점이 있으나, 컬러필터 별로 띠얼룩이 발생하는 문제가 있다.
이에 대해, 상세히 설명하면 도 4에 도시한 바와 같이, 컬러필터의 상부에 공통 전극(98b)과 화소 전극(98a)이 동시에 위치한 횡전계 구조의 경우, 상기 두 전극(98a,98b) 사이에 발생한 전계의 흐름이 상부로는 액정의 유전율 값에 영향을 받는 동시에, 하부로는 컬러필터의 유전율 값에 영향을 받게 된다.
따라서, 상기 두 전극과 액정으로 제 1 캐패시터(CLC)가 생성되고, 상기 두 전극과 각 컬러필로 제 2 캐패시터(CCR,CCG,CCB)가 생성된다.
그런데, 상기 제 1 캐패시터(CLC)는 액정패널의 전면에 대해 균일한 값을 가지게 되나, 상기 제 2 캐패시터(CCR,CCG,CCB)는 컬러필터 별로 다르게 나타나게 된다.
왜냐하면, 녹색 컬러필터의 유전율 값(ε=5±1)은 청색 또는 적색 컬러필터의 유전율 값(ε=4±1)과 차이가 발생하기 때문이다.
이에 따라, IPS 구동전압에 따른 적색,녹색, 청색 화소별 전계대응 유전특성이 균일하지 못하여 유전체(컬러필터)에 유도된 전하의 리프레쉬(refrish)가 원활하게 진행되지 못하게 된다.
따라서, 잔상 또는 적,녹,청 컬러에 따른 띠 얼룩이 발생하게 되어 액정패널의 화질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 것을 목적으로 하며, 이를 위해, 상기 적,녹,청 컬러필터의 각 상부에 공통 전극과 화소 전극을 구성할 때, 상기 공통 전극을 판 형상으로 구성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성은, 상기 컬러필터의 유전율 값의 차이에 의해 상기 컬러필터에 유도된 전하를 차폐할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판은 기판과; 상기 기판에 일 방향으로 연장된 복수의 게이트 배선과; 상기 복수의 게이트 배선과 교차하여 복수의 화소 영역을 정의하는 복수의 데이터 배선과; 상기 복수의 게이트 배선과 상기 복수의 데이터 배선의 교차 지점마다 구성된 박막트랜지스터와; 상기 복수의 화소영역에 순차 구성된 적색, 녹색, 청색 컬러필터와; 상기 컬러필터가 구성된 화소영역의 각 상부 마다 구성된 판형상의 공통 전극과; 상기 공통 전극의 상부에 절연막을 사이에 두고 구성된 막대 형상의 화소전극을 포함한다.
상기 게이트 배선과 평행하게 공통 배선이 더욱 구성되고, 상기 공통 전극은 상기 공통배선과 접촉하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극의 상부에 구성된 액티브층과, 상기 액티브층의 상부에서 이격된 소스 전극과 드레인 전극을 포함 한다.
상기 박막트랜지스터와 컬러필터 사이에 블랙매트릭스를 더욱 구성한다.
본 발명의 특징에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법은 기판을 준비하는 단계와; 상기 기판에 일 방향으로 연장된 복수의 게이트 배선 을 형성하는 단계와; 상기 복수의 게이트 배선과 교차하여 복수의 화소 영역을 정의하는 복수의 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 복수의 게이트 배선과 상기 복수의 데이터 배선의 교차 지점마다 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 복수의 화소영역에 순차로 적색, 녹색, 청색 컬러필터를 형성하는 단계와; 상기 컬러필터가 구성된 각 화소영역의 상부 마다 구성된 판형상의 공통 전극을 형성하는 단계와; 상기 공통 전극의 상부에 절연막을 사이에 두고 막대 형상의 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 게이트 배선과 평행하게 공통 배선을 형성하는 단계를 더욱 포함하고, 상기 공통 전극은 상기 공통배선과 접촉하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극의 상부에 구성된 액티브층과, 상기 액티브층의 상부에서 이격된 소스 전극과 드레인 전극을 포함한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
-- 실시예 --
본 발명의 실시예의 특징은 적,녹,청 컬러 필터에 대응하는 화소에 별도의 전원과 연결된 공통 전극을 구성하는 것을 특징을 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 구성을 간략히 나타낸 단면도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명은 어레이 기판(100)에 컬러필터(124a,124b,124c) 를 형성하는 COA구조를 취하며 특히, 상기 컬러필터(124a,124b,124c)의 상부에 공통 전극(128)과 화소 전극(134b)을 함께 구성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성은, 상기 공통 전극(128)과 화소 전극(134b)간 전계(fringe field)가 발생하게 되며 실제, 하부 컬러필터(124a,124b,124c)에 유도된 전하는 상기 공통 전극(128)에 의해 차폐되므로 실제 화소(P)에 영향을 미치지 않게 된다.
따라서, 컬러필터(124a,124b,124c)의 유전율 값의 차이에 영향 받지 않고 컬러별 화소가 균일하게 구동할 수 있어 균일한 화질을 구현할 수 있는 장점이 있다.
이하, 도면을 참조하여, 전술한 공통 전극(128)과 화소 전극(134b) 및 컬러필터(128a,128b,128c) 구성의 적용 예를 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 COA형 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 한 화소를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 기판(100)상에 일 방향으로 게이트 배선(102)을 구성하고 상기 게이트 배선(102)과 교차하는 방향에 위치하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(114)을 구성한다.
또한, 상기 게이트 배선(102)과 데이터 배선(114)의 교차지점에는 게이트 전극(104)과 액티브층 및 오믹 콘택층(110,미도시)과 소스 및 드레인 전극(116,118)을 포함하는 박막트랜지스터(T)를 구성한다.
상기 게이트 전극(104)은 상기 게이트 배선(102)과 연결하고, 상기 소스 전극(116)은 상기 데이터 배선(114)과 연결한다.
상기 게이트 배선 및 데이터 배선(102,114)과 박막트랜지스터(T)가 형성된 각 화소(P)마다 컬러필터를 구성한다.
상기 컬러필터는 적색과 녹색(124b)과 청색을 표시하며, 상.하로 이웃한 화소영역에 동일한 색깔의 컬러필터가 위치하도록 한다.
이때, 도시하지는 않았지만, 상기 박막트랜지스터(T)와 상기 컬러필터(124b) 사이에 블랙매트릭스(미도시)를 구성하여, 상기 박막트랜지스터(T)의 노출된 액티브층(110)으로 입사되는 빛을 차단하도록 한다.
또한, 상기 각 화소(P)마다 상기 컬러필터의 상부에는 공통 전극(128)과 화소 전극(134a,134b)을 구성하게 되는데 특히, 공통전극(128)을 플랫한 형태로 구성하고 상기 화소 전극(134a,134b)은 상기 공통 전극(128)과의 사이에 절연막을 사이에 두고 다수개의 막대 형상으로 구성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성은, 앞서 언급한 바와 같이, 각 컬러필터의 유전율이 균일하지 못하여 컬러필터에 유도된 전하의 영향을 차폐 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 전술한 구성은 상기 화소 전극의 수직부(134b)의 간격을 좁게 구성함으로써 전계가 화소전극의 수직부(134b)의 중심까지 영향을 미치므로 액정의 미구동 영역이 발생하지 않는다.
따라서, 일반적인 IPS 구조에서는 전극의 중심에서 띠 형상으로 발생하고 있는 빛샘인 디스클리네이션(disclination)현상이 최소화 되는 장점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 COA구조의 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 설명한다.
도 7a 내지 도 7c는 도 6의 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단하여, 본 발명의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.
도 7a는 기판에 어레이부를 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(100)상에 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti)등을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 게이트 배선(도 6의 102)과 이에 연결된 게이트 전극(104)을 형성한다.
동시에, 상기 게이트 배선(도 6의 102)과 평행하게 이격된 공통 배선(도 6의 106)을 구성한다.
상기 게이트 배선 및 게이트 전극(도 6의 102,104)과 공통 배선(도 6의 106)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연 물질그룹 중 선택된 하나를 증착하여 게이트 절연막(108)을 형성한다.
다음으로, 상기 게이트 전극(104)에 대응하는 게이트 절연막(108)의 상부에 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)과 불순물이 포함된 비정질 실리콘(n+a-Si:H)을 증착하고 패턴하여, 액티브층(110)과 오믹 콘택층(112)을 형성한다.
다음으로, 상기 액티브층 및 오믹 콘택층(110.112)이 형성된 기판(100)의 전면에 앞서 언급한 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 상기 게이트 배선(104)과 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(114)과, 상기 데이터 배선(114)에서 상기 오믹 콘택층(112)의 일 측 상부로 연장된 소스 전극(116)과, 상기 소스 전극(116)과 이격되어 구성되고 상기 오믹 콘택층(112)의 타 측과 겹쳐지는 드레인 전극(118)을 형성 한다.
다음으로, 상기 소스 및 드레인 전극(116,118)의 이격된 사이로 노출된 상기 오믹 콘택층(112)을 제거하여 하부의 액티브층(110)을 노출하는 공정을 진행 한다.
다음으로, 상기 소스 및 드레인 전극(116,118)과 데이터 배선(114)이 형성된 기판(100)의 전면에 앞서 언급한 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 제 1 보호막(120)을 형성한다.
상기 제 1 보호막(120)은 상기 액티브층(110)의 노출된 표면을 보호하기 위한 것으로, 비교적 액티브층(110)과 접촉 특성이 좋기 때문에, 액티브층(110)과 상기 제 1 보호막(120)의 계면에서 발생하는 결함(defect)을 최소화 할 수 있다.
도 7b는 기판(100)에 컬러필터 및 블랙매트릭스를 형성하는 공정을 도시한 도면이다.
도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 보호막(120)이 형성된 기판(100)의 전면에 블랙수지(black resin)를 도포하고 패턴하여, 상기 박막트랜지스터(T)의 상부에 빛 차단수단인 블랙매트릭스(black matrix,122)를 형성한다.
만약, 상기 박막트랜지스터(T)에 대응하여 대향 기판(미도시)에 블랙매트릭스가 형성되는 형태라면 상기 블랙매트릭스를 형성하는 공정을 생략할 수 있다.
다음으로, 상기 기판(100)의 전면에 적색과 녹색과 청색의 컬러레진(color resin) 중 선택된 레진을 코팅하고 패턴하여, 상.하로 이웃한 화소영역(P)에 동시에 위치하도록 스트라이프 형상(stripe type)으로 컬러필터(124a,124c)를 형성한다.
이와 같은 공정을 반복하여 적색과 녹색과 청색의 컬러필터(124a, 미도시,124c)를 형성한다.
이때, 일반적으로는 상기 적,녹,청 컬러필터(124a, 미도시,124c) 중 녹색을 두껍게 구성하여 상기 삼원색의 색도를 균일하게 하고자 한다.
다음으로, 상기 드레인 전극(116)의 일부 상부에 대응하는 제 1 보호막(120)과 블랙매트릭스(122) 또는 컬러필터(124a)를 제거하여 제 1 드레인 콘택홀(126)을 형성한다.
도 7c는 각 화소마다 컬러필터의 상부에 화소 전극과 공통 전극을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
다음으로, 상기 컬러필터(124a,124c)가 형성된 기판(미도시)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 상기 각 화소 영역(P)마다 판 형상의 공통 전극(128)을 형성한다.
다음으로, 상기 공통 전극(128)이 형성된 기판(100)의 전면에 전술한 투명 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여 형성한다.
다음으로, 상기 판 형상의 공통 전극(128)이 형성된 기판(100)의 전면에 앞서 언급한 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 제 2 보호막(130)을 형성한다.
다음으로, 상기 제 1 드레인 콘택홀(도 7b의 126)에 대응하는 상기 제 2 보호막(130)을 식각하여 하부의 드레인 전극(116)을 노출하는 제 2 드레인 콘택 홀(132)을 형성한다.
다음으로, 상기 제 2 보호막(130)이 형성된 기판(100)의 전면에 앞서 언급한 투명 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 상기 공통 전극(130)의 상부에 화소 전극(134a,134b)을 형성한다.
상기 화소 전극(134a,134b)은 상기 드레인 전극(116)과 접촉하는 제 1 수평부(134a)와, 상기 제 1 수평부(134a)에서 상기 화소 영역(P)으로 수직 연장된 다수의 수직부(134b)로 구성한다.
전술한 공정을 통해 본 발명에 따른 COA구조의 횡전계 방식 액정표시장치를 제작할 수 있으며, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 판형상의 공통 전극에 의해 하부의 컬러필터에서 발생한 전하의 영향이 차폐될 수 있어, 실제 화소에 인가되는 화소전압은 각 컬러에 대응하는 화소마다 균일하게 나타난다.
따라서, 균일한 화질을 구현할 수 있는 장점이 있다.
전술한 바와 같이 제작된 본 발명에 따른 COA-IPS구조는 적,녹,청 컬러필터별 유전율 값의 차이에 영향을 받지 않으므로 특히, 균일한 화질을 구현할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판과;
    상기 기판에 일 방향으로 연장된 복수의 게이트 배선과;
    상기 복수의 게이트 배선과 교차하여 복수의 화소 영역을 정의하는 복수의 데이터 배선과;
    상기 복수의 게이트 배선과 상기 복수의 데이터 배선의 교차 지점마다 구성된 박막트랜지스터와;
    상기 복수의 화소영역에 순차 구성된 적색, 녹색, 청색 컬러필터와;
    상기 컬러필터가 구성된 화소영역의 각 상부 마다 구성된 판형상의 공통 전극과;
    상기 공통 전극의 상부에 절연막을 사이에 두고 구성된 막대 형상의 화소전극
    을 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 배선과 평행하게 공통 배선이 더욱 구성된 것을 특징으로 하는 COA구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 상기 공통배선과 접촉하여 구성된 것을 특징으로 하는 COA구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극의 상부에 구성된 액티브층과, 상기 액티브층의 상부에서 이격된 소스 전극과 드레인 전극을 포함하는 COA구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터와 컬러필터 사이에 블랙매트릭스가 더욱 구성된 COA구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판.
  6. 기판을 준비하는 단계와;
    상기 기판에 일 방향으로 연장된 복수의 게이트 배선을 형성하는 단계와;
    상기 복수의 게이트 배선과 교차하여 복수의 화소 영역을 정의하는 복수의 데이터 배선을 형성하는 단계와;
    상기 복수의 게이트 배선과 상기 복수의 데이터 배선의 교차 지점마다 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
    상기 복수의 화소영역에 순차로 적색, 녹색, 청색 컬러필터를 형성하는 단계와;
    상기 컬러필터가 구성된 각 화소영역의 상부 마다 구성된 판형상의 공통 전극을 형성하는 단계와;
    상기 공통 전극의 상부에 절연막을 사이에 두고 막대 형상의 화소전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 COA구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 게이트 배선과 평행하게 공통 배선을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 COA구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 상기 공통배선과 접촉하여 형성되는 것을 특징으로 하는 COA구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극의 상부에 구성된 액티브층과, 상기 액티브층의 상부에서 이격된 소스 전극과 드레인 전극을 포함하는 COA구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터와 컬러필터 사이에 블랙매트릭스를 형성하는 단계를 더욱 포함하는 COA구조 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판 제조방법.
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