KR101715226B1 - Liquid crystal display device and Method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공통전극과 데이터 배선 사이에 게이트 절연막과 보호층을 위치하도록 함으로써, 공통전극과 데이터 배선 사이에 위치하는 절연층의 두께는 최대화하고 공통전극과 화소전극 사이에 위치하는 절연층의 두께는 최소화함으로써, 구동 전압의 증가 없이 크로스 토크 문제를 해결할 수 있는 장점을 갖는다.The gate insulating film and the protective layer are positioned between the common electrode and the data line so that the thickness of the insulating layer located between the common electrode and the data line is maximized and the thickness of the insulating layer located between the common electrode and the pixel electrode is The crosstalk problem can be solved without increasing the driving voltage.
이에 의해 구동 전압의 증가 없이 고품질의 영상을 제공할 수 있게 된다.Thus, it is possible to provide a high-quality image without increasing the driving voltage.
또한, 마스크 공정을 추가적으로 필요로 하지 않기 때문에, 제조 원가의 증가 없이 고품질의 영상을 제공할 수 있는 액정표시장치용 어레이 기판을 제공하게 된다.Further, since an additional mask process is not required, an array substrate for a liquid crystal display device capable of providing a high-quality image without increasing the manufacturing cost is provided.
액정표시장치, 프린지필드, 크로스 토크 Liquid crystal display, fringe field, crosstalk
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
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.Generally, the driving principle of a liquid crystal display device utilizes the optical anisotropy and polarization properties of a liquid crystal. Since the liquid crystal has a long structure, it has a directionality in the arrangement of molecules, and the direction of the molecular arrangement can be controlled by artificially applying an electric field to the liquid crystal.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.Therefore, when the molecular alignment direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light is refracted in the molecular alignment direction of the liquid crystal by optical anisotropy, so that image information can be expressed.
현재에는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목 받고 있다.At present, an active matrix liquid crystal display (AM-LCD: hereinafter referred to as liquid crystal display) in which a thin film transistor and pixel electrodes connected to the thin film transistor are arranged in a matrix manner has excellent resolution and video realization capability, It is attracting attention.
상기 액정표시장치는 공통전극이 형성된 컬러필터 기판과 화소전극이 형성된 어레이 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치에서는 공통전극과 화소전극이 상하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.The liquid crystal display device includes a color filter substrate on which a common electrode is formed, an array substrate on which pixel electrodes are formed, and a liquid crystal interposed between the two substrates. In such a liquid crystal display device, The liquid crystal is driven to have excellent properties such as transmittance and aperture ratio.
그러나, 상하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있다. However, liquid crystal driving by an electric field that is applied up and down has a drawback that the viewing angle characteristic is not excellent.
따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 시야각 특성이 우수한 횡전계형 액정표시장치가 제안되었다. Therefore, a transverse electric field type liquid crystal display device having excellent viewing angle characteristics has been proposed to overcome the above disadvantages.
이하, 도 1을 참조하여 일반적인 횡전계형 액정표시장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a general transverse electric field type liquid crystal display device will be described in detail with reference to FIG.
도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 단면을 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view of a general transverse electric field type liquid crystal display device.
도시한 바와 같이, 컬러필터 기판인 상부기판(9)과 어레이 기판인 하부기판(10)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 이 상부 및 하부기판(9, 10)사이에는 액정층(11)이 개재되어 있다. As shown in the figure, the
상기 하부기판(10)상에는 공통전극(17)과 화소전극(30)이 동일 평면상에 형성되어 있으며, 이때, 상기 액정층(11)은 상기 공통전극(17)과 화소전극(30)에 의한 수평전계(L)에 의해 작동된다.The
도 2a와 2b는 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 온(ON), 오프(OFF) 상태의 동작을 각각 도시한 단면도이다.2A and 2B are cross-sectional views respectively showing operations of an on-state and an off-state of a general transverse electric field type liquid crystal display device.
우선, 전압이 인가된 온(on)상태에서의 액정의 배열상태를 도시한 도 2a를 참조하면, 상기 공통전극(17) 및 화소전극(30)과 대응하는 위치의 액정(11a)의 변화는 없지만 공통전극(17)과 화소전극(30)사이 구간에 위치한 액정(11b)은 이 공통전극(17)과 화소전극(30)사이에 전압이 인가됨으로써 형성되는 수평전계(L)에 의하여, 상기 수평전계(L)와 같은 방향으로 배열하게 된다. 즉, 상기 횡전계형 액정표시장치는 액정이 수평전계에 의해 이동하므로, 시야각이 넓어지는 특성을 띠게 된다. 2A, the change of the
다음, 도 2b를 참조하면, 상기 액정표시장치에 전압이 인가되지 않은 오프(off)상태이므로 상기 공통전극과 화소전극 간에 수평전계가 형성되지 않으므로 액정층(11)의 배열 상태가 변하지 않는다.Next, referring to FIG. 2B, a horizontal electric field is not formed between the common electrode and the pixel electrode since the liquid crystal display device is in an off state in which no voltage is applied, so that the alignment state of the
넓은 시야각을 갖는 횡전계형 액정표시장치의 장점에 더하여, 수평 방향의 횡전계와 수직 전계를 동시에 이용할 수 있는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치(fringe field switching mode LCD)가 제안되었다. In addition to the advantages of the transverse electric field type liquid crystal display device having a wide viewing angle, a fringe field switching mode liquid crystal display device which can simultaneously use a horizontal electric field and a vertical electric field has been proposed.
도 3은 종래 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 평면도이며, 도 4는 도 3을 절단선 IV-IV를 따라 절단한 부분의 단면도이다.FIG. 3 is a plan view of one pixel region of an array substrate for a conventional fringe field switching mode liquid crystal display, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion cut along the line IV-IV of FIG.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 일방향으로 다수의 게이트 배선(60)이 연장하며 구성되어 있으며, 이러한 다수의 게이트 배선(60)과 교차하여 다수의 화소영역(P)을 정의하며 다수의 데이터 배선(70)이 구성되고 있다. As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of
또한 상기 다수의 화소영역(P) 각각에는 이를 정의한 상기 데이터 배선(70)과 게이트 배선(60)과 연결되며 게이트 전극(62)과 게이트 절연막(64)과 순수 비정 질 실리콘으로 이루어지는 액티브층(66a)과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지는 오믹콘택층(66b)을 포함하는 반도체층(66)과 소스 및 드레인 전극(72, 74)으로 이루어지는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다. 상기 박막트랜지스터(Tr)는 스위칭 영역(TrA)에 위치하고 있다.Each of the plurality of pixel regions P is connected to the
또한 상기 다수의 화소영역(P) 각각에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(74)과 연결되며 판 형태를 갖는 화소전극(76)이 형성되어 있다.In each of the plurality of pixel regions P, a
상기 화소전극(76) 상부에는 절연층인 보호층(80)이 형성되어 있으며, 상기 보호층(80) 상에는 상기 판 형태의 화소전극(76)과 중첩하며 다수의 슬릿 형태의 홀(92)을 갖는 공통전극(90)이 형성되고 있다. 상기 공통전극은 상기 다수의 화소영역(P)이 형성된 표시영역 전면에 형성된다.A
상기 공통전극(90)과 상기 판 형태의 화소전극(76) 사이에 전압이 인가되면 프린지 필드(fringe field)가 형성되어 액정을 구동함으로써, 투과효율이 향상되어 고품질의 영상을 표시할 수 있게 된다.When a voltage is applied between the
상기한 구성의 액정표시장치용 어레이 기판(50)은 총 6개의 마스크 공정에 의해 제작된다.The
이를 간략히 살펴보면, 먼저 제 1 마스크 공정에 의해 상기 기판(51) 상에 상기 게이트 배선(60)과 상기 게이트 전극(62)을 형성한다. 동시에, 상기 게이트 배선(60)의 일끝에 게이트 패드(미도시)를 형성한다. 이후 상기 게이트 절연막(64)을 형성한다.Briefly, first, the
다음, 제 2 마스크 공정에 의해 상기 게이트 절연막(64) 상에 상기 화소전 극(76)을 형성한다.Next, the
다음, 제 3 마스크 공정에 의해 상기 액티브층(66a)과 상기 오믹콘택층(66b)을 형성한다.Next, the
다음, 제 4 마스크 공정에 의해 상기 소스 전극(72)과, 상기 드레인 전극(74)과 상기 데이터 배선(70)을 형성하고, 상기 소스 전극(72) 및 상기 드레인 전극(74)을 마스크로 이용하여 상기 오믹콘택층(66b)의 일부를 제거함으로써 상기 액티브층(66a)의 중앙부를 노출시킨다. 동시에, 상기 데이터 배선(70)의 일끝에 데이터 패드(미도시)를 형성한다.Next, the
다음, 상기 보호층(80)을 형성하고 제 5 마스크 공정에 의해 상기 게이트 패드(미도시)와 상기 데이터 패드(미도시)를 노출시키는 게이트 패드 콘택홀(미도시)과 데이터 패드 콘택홀(미도시)을 형성한다. 상기 게이트 패드 콘택홀(미도시)의 형성시에는 상기 보호층(80)뿐만 아니라 상기 보호층(80) 하부의 상기 게이트 절연막(64)도 패턴된다.Next, a gate pad contact hole (not shown) for exposing the gate pad (not shown) and the data pad (not shown) by a fifth mask process and a data pad contact hole ). When forming the gate pad contact hole (not shown), not only the
다음, 제 6 마스크 공정에 의해 상기 공통전극(90)을 형성한다.Next, the
한편, 상기 공통전극(90)은 상기 보호층(80) 상에서 상기 기판(51)의 전면에 형성되기 때문에, 상기 데이터 배선(70)과 중첩하게 된다. 이때, 상기 공통전극(90)과 상기 데이터 배선(70) 사이에서 크로스 토크(cross-talk)가 발생하게 되며 이는 영상 품질의 저하를 가져오게 된다. The
상기 크로스 토크 문제를 최소화하기 위해서는 상기 공통전극(90)과 상기 데이터 배선(70) 사이에 위치하는 상기 보호층(80)의 두께(t)를 최대화해야 하며, 그 최소 두께는 약 6000Å이다.In order to minimize the crosstalk problem, the thickness t of the
그런데, 상기 보호층(80)의 두께(t)가 두꺼울수록 상기 화소전극(76)과 상기 공통전극(90) 사이에 형성되는 전계의 세기가 약해지기 때문에, 구동 전압이 증가하는 문제가 발생한다. 즉, 종래 액정표시장치용 어레이 기판에서는 크로스 토크 발생의 문제와 구동 전압 증가의 문제 중 어느 하나는 반드시 발생할 수 밖에 없게 된다.However, as the thickness t of the
본 발명은 구동 전압의 증가 없이 공통배선과 데이터 배선 사이에 발생하는 크로스 토크 문제를 해결하고자 한다.The present invention aims at solving the crosstalk problem occurring between the common wiring and the data wiring without increasing the driving voltage.
이에 의해 고품질의 영상을 제공하면서 저소비전력의 장점을 모두 갖는 액정표시장치용 어레이 기판을 제공하고자 한다.Accordingly, there is a need to provide an array substrate for a liquid crystal display having all advantages of low power consumption while providing a high-quality image.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은 화소영역이 정의된 기판과; 상기 기판 상에 위치하며 상기 화소영역의 일측을 따라 연장된 게이트 배선과; 상기 기판 상에 위치하며 상기 화소영역의 타측을 따라 연장된 데이터 배선과; 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선에 연결된 박막트랜지스터와; 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선을 덮고 제 1 두께를 갖는 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막 상 에 위치하며, 상기 화소영역 내에서 판 형상을 갖고, 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극과; 상기 박막트랜지스터와 상기 화소전극 및 상기 게이트 절연막을 덮고, 제 2 두께를 갖는 보호층과; 상기 보호층 상에 위치하며, 상기 화소전극에 대응하여 다수의 제 1 홀을 갖는 공통전극을 포함하고, 상기 공통전극은 상기 데이터 배선과 중첩하며, 상기 공통전극과 상기 데이터 배선 사이에는 상기 게이트 절연막과 상기 보호층이 위치하는 것이 특징인 액정표시장치용 어레이 기판을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a liquid crystal display comprising: a substrate on which a pixel region is defined; A gate line disposed on the substrate and extending along one side of the pixel region; A data line disposed on the substrate and extending along the other side of the pixel region; A thin film transistor connected to the gate wiring and the data wiring; A gate insulating film covering the gate wiring and the data wiring and having a first thickness; A pixel electrode disposed on the gate insulating layer and having a plate shape in the pixel region and connected to the thin film transistor; A protective layer covering the thin film transistor, the pixel electrode, and the gate insulating film, the protective layer having a second thickness; And a common electrode which is located on the protective layer and has a plurality of first holes corresponding to the pixel electrode, wherein the common electrode overlaps the data line, and between the common electrode and the data line, And the protective layer are disposed on the substrate.
상기 제 1 두께는 3000~5000Å이고, 상기 제 2 두께는 1000~3000Å인 것이 특징이다.The first thickness is 3000 to 5000 Å, and the second thickness is 1000 to 3000 Å.
상기 제 1 및 제 2 두께의 합은 6000~7000Å인 것이 특징이다.The sum of the first and second thicknesses is 6000 to 7000 Å.
상기 게이트 배선은 서로 평행하게 이격하는 제 1 내지 제 3 게이트 배선을 포함하고, 상기 데이터 배선은 상기 제 1 및 제 2 게이트 배선 사이에 위치하는 제 1 데이터 배선과, 상기 제 2 및 제 3 게이트 배선 사이에 위치하는 제 2 데이터 배선을 포함하며, 그 일단이 상기 제 1 데이터 배선에 연결되고, 그 타단이 상기 제 2 데이터 배선에 연결되는 연결패턴을 포함하는 것이 특징이다.Wherein the gate wiring includes first to third gate wirings which are spaced apart from each other in parallel to each other, the data wiring includes a first data wiring located between the first and second gate wirings, And a connection pattern in which one end of the second data line is connected to the first data line and the other end of the connection pattern is connected to the second data line.
상기 게이트 절연막은 상기 제 1 데이터 배선 및 상기 제 2 데이터 배선을 각각 노출시키는 제 1 및 제 2 콘택홀을 포함하고, 상기 연결패턴은 상기 게이트 절연막 상에 위치하며, 상기 연결패턴의 일단은 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 제 1 데이터 배선에 연결되고 상기 연결패턴의 타단은 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 2 데이터 배선에 연결되는 것이 특징이다.Wherein the gate insulating film includes first and second contact holes that respectively expose the first data line and the second data line, the connection pattern is located on the gate insulating film, 1 contact hole and the other end of the connection pattern is connected to the second data line through the second contact hole.
상기 공통전극은 상기 박막트랜지스터 및 상기 연결패턴에 대응하는 제 2 홀 을 갖는 것이 특징이다.And the common electrode has a second hole corresponding to the thin film transistor and the connection pattern.
상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 배선에 연결되고 상기 게이트 절연막 하부에 위치하는 게이트 전극과, 상기 게이트 절연막 상에 위치하고 상기 게이트 전극에 대응하는 반도체층과, 상기 반도체층 상에서 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극을 포함하고, 상기 게이트 절연막은 상기 데이터 배선을 노출시키는 콘택홀을 포함하며, 상기 소스 전극은 상기 콘택홀을 통해 상기 데이터 배선에 연결되는 것이 특징이다.Wherein the thin film transistor includes a gate electrode connected to the gate wiring and located under the gate insulating film, a semiconductor layer located on the gate insulating film and corresponding to the gate electrode, and source and drain electrodes spaced from each other on the semiconductor layer And the gate insulating film includes a contact hole exposing the data line, and the source electrode is connected to the data line through the contact hole.
상기 기판 상에 위치하며 상기 게이트 배선의 일끝에 연결되는 게이트 패드와; 상기 기판 상에 위치하며 상기 데이터 배선의 일끝에 연결되는 데이터 패드와; 상기 보호층 및 상기 게이트 절연막을 통해 형성된 제 1 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드에 연결된 게이트 패드 전극과; 상기 보호층 및 상기 게이트 절연막을 통해 형성된 제 2 콘택홀을 통해 상기 데이터 패드에 연결된 데이터 패드 전극을 포함하는 것이 특징이다.A gate pad located on the substrate and connected to one end of the gate wiring; A data pad located on the substrate and connected to one end of the data line; A gate pad electrode connected to the gate pad through a first contact hole formed through the protective layer and the gate insulating layer; And a data pad electrode connected to the data pad through a second contact hole formed through the protective layer and the gate insulating layer.
다른 관점에서, 본 발명은 화소영역이 정의된 기판 상에, 상기 화소영역의 일측을 따라 연장된 게이트 배선과, 상기 화소영역의 타측을 따라 연장된 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 화소영역에 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 연결된 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선을 덮고 제 1 두께를 갖는 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에 위치하며, 상기 화소영역 내에서 판 형상을 갖고, 상기 박막트랜지스터 에 연결된 화소전극을 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터와 상기 화소전극 및 상기 게이트 절연막을 덮고, 제 2 두께를 갖는 보호층을 형성하는 단계와; 상기 보호층 상에 위치하며, 상기 화소전극에 대응하여 다수의 제 1 홀을 갖는 공통전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 공통전극은 상기 데이터 배선과 중첩하며, 상기 공통전극과 상기 데이터 배선 사이에는 상기 게이트 절연막과 상기 보호층이 위치하는 것이 특징인 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming a gate line extending along one side of the pixel region on a substrate on which a pixel region is defined; and a data line extending along the other side of the pixel region; Forming a thin film transistor connected to the gate line and the data line in the pixel region; Forming a gate insulating film having a first thickness covering the gate wiring and the data wiring; Forming a pixel electrode on the gate insulating film and having a plate shape in the pixel region and connected to the thin film transistor; Forming a protective layer covering the thin film transistor, the pixel electrode, and the gate insulating film, the protective layer having a second thickness; And forming a common electrode on the protective layer and having a plurality of first holes corresponding to the pixel electrode, wherein the common electrode overlaps the data line, and the common electrode is provided between the common electrode and the data line Wherein the gate insulating film and the protective layer are disposed on the gate insulating film.
상기 제 1 두께는 3000~5000Å이고, 상기 제 2 두께는 1000~3000Å이며, 상기 제 1 및 제 2 두께의 합은 6000~7000Å인 것이 특징이다.The first thickness is 3000 to 5000 angstroms, the second thickness is 1000 to 3000 angstroms, and the sum of the first and second thicknesses is 6000 to 7000 angstroms.
본 발명은 공통전극과 데이터 배선 사이에 위치하는 절연층의 두께는 최대화하고 공통전극과 화소전극 사이에 위치하는 절연층의 두께는 최소화함으로써, 구동 전압의 증가 없이 크로스 토크 문제를 해결할 수 있는 장점을 갖는다.The present invention has the advantage of solving the crosstalk problem without increasing the driving voltage by maximizing the thickness of the insulating layer located between the common electrode and the data wiring and minimizing the thickness of the insulating layer located between the common electrode and the pixel electrode .
이에 의해 구동 전압의 증가 없이 고품질의 영상을 제공할 수 있게 된다.Thus, it is possible to provide a high-quality image without increasing the driving voltage.
또한, 마스크 공정을 추가적으로 필요로 하지 않기 때문에, 제조 원가의 증가 없이 고품질의 영상을 제공할 수 있는 액정표시장치용 어레이 기판을 제공하게 된다.Further, since an additional mask process is not required, an array substrate for a liquid crystal display device capable of providing a high-quality image without increasing the manufacturing cost is provided.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 일부에 대한 평면도이다.5 is a plan view of a part of an array substrate for a fringe field switching mode liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치용 어레이 기판은 기판(101) 상에 형성되는 게이트 배선(110)과, 데이터 배선(120)과, 연결패턴(166)과, 박막트랜지스터(Tr)와, 화소전극(130)과, 공통전극(미도시)과, 게이트 패드(114) 및 데이터 패드(116)를 포함하고 있다.The array substrate for a liquid crystal display of the present invention includes a
상기 게이트 배선(110)은 제 1 방향으로 연장되어 있고, 제 1 내지 제 3 게이트 배선(110a, 110b, 110c)을 포함한다. 상기 제 2 게이트 배선(110b)은 상기 제 1 및 제 3 게이트 배선(110a, 110c) 사이에 위치하고 있다.The
상기 데이터 배선(120)은 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 연장되어 있고, 제 1 및 제 2 데이터 배선(120a, 10b)을 포함한다. 상기 제 1 데이터 배선(120a)은 상기 제 1 및 제 2 게이트 배선(110a, 110b) 사이에 위치하고, 상기 제 2 데이터 배선(120b)은 상기 제 2 및 제 3 게이트 배선(110b, 110c) 사이에 위치한다.The
상기 게이트 배선(110) 및 상기 데이터 배선(120)에 의해 둘러싸여진 영역은 화소영역(P)으로 정의된다. 즉, 상기 게이트 배선(110)은 상기 화소영역(P)의 일측을 따라 연장되어 있고, 상기 데이터 배선(120)은 상기 화소영역(P)의 타측을 따라 연장되어 있다.A region surrounded by the
상기 연결패턴(166)은 상기 제 1 및 제 2 데이터 배선(120a, 10b)을 연결한다. 즉, 상기 연결패턴(166)의 일측은 상기 제 1 데이터 배선(120a)을 노출시키는 제 1 콘택홀(122)을 통해 상기 제 1 데이터 배선(120a)과 연결되고, 상기 연결패턴(166)의 타측은 상기 제 2 데이터 배선(120b)을 노출시키는 제 2 콘택홀(124)을 통해 상기 제 2 데이터 배선(120b)과 연결된다.The
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 화소영역(P)에 위치하며, 상기 게이트 배선(110) 및 상기 데이터 배선(120)에 연결된다. 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선(110)에 연결된 게이트 전극(112)과, 게이트 절연막(미도시)과, 순수 비정질 실리콘으로 이루어지는 액티브층(미도시)과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지는 오믹콘택층(미도시)을 포함하는 반도체층(미도시)과, 상기 데이터 배선(120)에 연결된 소스 전극(162)과, 드레인 전극(164)으로 구성된다. 상기 게이트 절연막은 상기 게이트 전극(112)을 덮고, 상기 반도체층은 상기 게이트 절연막 상에 위치하며 상기 게이트 전극(112)과 중첩한다. 상기 소스 전극(162) 및 상기 드레인 전극(164)은 상기 반도체층 상에 위치하며 서로 이격하고 있다.The thin film transistor Tr is located in the pixel region P and is connected to the
상기 화소전극(130)은 상기 화소영역(P) 내에 위치하며 판(plate) 형상을 갖는다. 상기 화소전극(130)은 투명 도전성 물질로 이루어지며 상기 박막트랜지스터(Tr)에 연결되어 있다.The
상기 공통전극(미도시)은 상기 기판(101) 전체를 덮고 있다. 즉, 상기 공통전극은 상기 데이터 배선(120) 및 상기 게이트 배선(110)과 중첩하고 있다. 상기 공통전극은 상기 화소전극(130)에 대응하여 다수의 제 1 홀(182)을 갖는다. 또한, 상기 공통전극은 상기 박막트랜지스터(Tr) 및 상기 연결패턴(166)에 대응하여 제 2 홀(184)을 갖는다. 다만, 상기 제 2 홀(184)은 생략되고, 상기 공통전극(미도시)이 상기 박막트랜지스터(Tr)와 상기 연결패턴(166)을 덮을 수 있다.The common electrode (not shown) covers the
상기 화소전극(130) 및 상기 공통전극에 전압이 인가되면 전계가 발생하여 액정 분자를 구동하게 된다.When a voltage is applied to the
상기 게이트 패드(114)는 상기 게이트 배선(110)의 일끝에 위치하며, 상기 데이터 패드(116)는 상기 데이터 배선(120)의 일끝에 위치한다.The
도 6은 도 5를 절단선 VI-VI를 따라 절단한 부분의 단면도이고, 도 7은 도 5를 절단선 VII-VII를 따라 절단한 부분의 단면도이다. 도 8은 도 5를 절단선 VIII-VIII를 따라 절단한 부분의 단면도이고, 도 9는 도 5를 절단선 IX-IX를 따라 절단한 부분의 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the portion cut along the cutting line VI-VI of FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the portion cut along the cutting line VII-VII of FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of the portion cut along the cutting line VIII-VIII in FIG. 5, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the portion cut along the cutting line IX-IX in FIG.
도시한 바와 같이, 상기 기판(101) 상에 서로 평행하게 이격되어 있는 상기 제 1 게이트 배선(도 5의 110a), 상기 제 2 게이트 배선(110b) 및 제 3 게이트 배선(도 5의 110c)을 포함하는 상기 게이트 배선(110)과, 상기 게이트 배선(110)에 연결된 상기 게이트 전극(112)이 위치하고 있다. 상기 게이트 전극(112)은 상기 게이트 배선(110)으로부터 연장되어 있다.As shown in the drawing, the first gate wiring (110a in FIG. 5), the
또한, 상기 제 1 및 제 2 게이트 배선(110a, 110b) 사이에 위치하는 상기 제 1 데이터 배선(120a)과, 상기 제 2 및 제 3 게이트 배선(110b, 110c) 사이에 위치하는 제 2 데이터 배선(120b)을 포함하는 상기 데이터 배선(120)이 상기 기판(101) 상에 위치한다.The
또한, 상기 게이트 배선(110)의 일끝에 연결된 상기 게이트 패드(114)와, 상기 데이터 배선(120)의 일끝에 연결된 상기 데이터 패드(116)가 상기 기판(101) 상 에 위치한다.The
상기 게이트 배선(110), 상기 게이트 전극(112), 상기 데이터 배선(120), 상기 게이트 패드(114) 및 상기 데이터 패드(116)는 동일층에 위치하며 동일물질로 이루어진다. 상기 게이트 배선(110), 상기 게이트 전극(112), 상기 데이터 배선(120), 상기 게이트 패드(114) 및 상기 데이터 패드(116)는 구리, 구리합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 몰리브덴, 몰리브덴 합금, 크롬, 크롬 합금 중 어느 하나로 이루어지는 단일층 구조일 수 있으며, 또는 이중 적어도 두 물질로 이루어지는 다중층 구조일 수 있다.The
상기 게이트 배선(110), 상기 게이트 전극(112), 상기 데이터 배선(120), 상기 게이트 패드(114) 및 상기 데이터 패드(116)를 덮으며 상기 게이트 절연막(122)이 위치한다. 상기 게이트 절연막(122)은 산화실리콘 또는 질화실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어진다. 또한, 상기 게이트 절연막(122)은 약 3000~5000Å의 제 1 두께(t1)를 갖는다.The
상기 게이트 절연막(122)은 상기 데이터 배선(120)의 일단을 노출시키는 제 1 콘택홀(124)과, 상기 데이터 배선(120b)의 타단을 노출시키는 제 2 콘택홀(126)과, 상기 제 1 및 제 2 콘택홀(124, 126) 사이에 위치하며 상기 데이터 배선(120)을 노출시키는 제 3 콘택홀(128)을 포함하고 있다. 상기 제 2 게이트 배선(110b)을 기준으로 보면, 상기 제 2 게이트 배선(110b)의 일측에 위치하는 상기 제 1 데이터 배선(120a)의 일단이 상기 제 1 콘택홀(124)에 의해 노출되며 상기 제 2 게이트 배선(110b)의 타측에 위치하는 상기 제 2 데이터 배선(120b)의 타단이 상기 제 2 콘 택홀(126)에 의해 노출되고, 상기 제 1 데이터 배선(120a)의 일부가 상기 제 3 콘택홀(128)에 의해 노출되고 있다.The
상기 게이트 절연막(122) 상에는, 상기 화소영역(도 5의 P)에 대응하여 상기 화소전극(130)이 위치하고 있다. 상기 화소전극(130)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어지며, 상기 화소영역(P) 각각에서 판 형상을 갖는다.On the
또한, 상기 게이트 절연막(122) 상에는, 상기 게이트 전극(112)과 중첩하는 상기 반도체층(140)이 위치한다. 상기 반도체층(140)은 순수 비정질 실리콘으로 이루어지는 액티브층(미도시)과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지는 오믹콘택층(미도시)을 포함한다.Also, on the
또한, 상기 게이트 절연막(122) 상에는 상기 연결패턴(166)이 위치한다. 상기 연결패턴(166)의 일단은 상기 제 1 콘택홀(124)을 통해 상기 제 1 데이터 배선(120a)에 연결되고, 상기 연결패턴(166)의 타단은 상기 제 2 콘택홀(126)을 통해 상기 제 2 데이터 배선(120b)에 연결된다. 결과적으로, 상기 제 1 및 제 2 데이터 배선(120a, 120b)은 상기 게이트 배선(110)을 가로지르는 상기 연결패턴(166)을 통해 서로 연결된다.The
상기 반도체층(140) 및 상기 게이트 절연막(122) 상에는 상기 소스 전극(162) 및 상기 드레인 전극(164)이 위치한다. 상기 소스 전극(162)은 상기 제 3 콘택홀(128)을 통해 상기 데이터 배선(120)과 연결되며, 상기 드레인 전극(164)은 상기 소스 전극(162)으로부터 이격되어 있다. 또한, 상기 드레인 전극(164)은 상기 화소전극(130)과 접촉하고 있다.The
상기 소스 전극(162)과, 상기 드레인 전극(164) 및 상기 연결패턴(166)은 동일층에 위치하며 동일물질로 이루어진다. 예를 들어, 소스 전극(162)과, 상기 드레인 전극(164) 및 상기 연결패턴(166) 각각은 구리, 구리합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 몰리브덴, 몰리브덴 합금, 크롬, 크롬 합금 중 어느 하나로 이루어지는 단일층 구조를 가질 수 있다.The
상기 게이트 전극(112)과, 상기 게이트 절연막(122)과, 상기 반도체층(140)과, 상기 소스 전극(162) 및 상기 드레인 전극(164)은 상기 박막트랜지스터(Tr)를 이루며, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선(110) 및 상기 데이터 배선(120)과 연결되어 있다.The
상기 소스 전극(162), 상기 드레인 전극(164) 및 상기 연결패턴(166)을 덮으며 보호층(170)이 위치하고 있다. 상기 보호층(170)은 산화실리콘 또는 질화실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어지며, 약 1000~3000Å의 제 2 두께(t2)를 갖는다. 즉, 상기 보호층(170)은 상기 게이트 절연막(122)보다 작은 두께를 갖는다.A
상기 보호층(170) 및 상기 게이트 절연막(122)은 상기 게이트 패드(114)를 노출시키는 제 4 콘택홀(172)과, 상기 데이터 패드(116)를 노출시키는 제 5 콘택홀(174)을 포함한다.The
상기 보호층(170) 상에는 상기 공통전극(180)과, 게이트 패드 전극(186)과, 데이터 패드 전극(188)이 위치한다. 상기 공통전극(180)은 상기 기판(101) 전면을 덮으며, 상기 화소전극(130)에 대응하여 다수의 제 1 홀(182)을 갖는다. 또한, 상 기 박막트랜지스터(Tr)와 상기 연결패턴(166)에 대응하여 제 2 홀(184)을 갖는다.The
상기 게이트 패드 전극(186)은 상기 제 4 콘택홀(172)을 통해 상기 게이트 패드(114)와 연결되고, 상기 데이터 패드 전극(188)은 상기 제 5 콘택홀(174)을 통해 상기 데이터 패드(116)와 연결된다.The
상기 공통전극(180)과, 게이트 패드 전극(186)과, 상기 데이터 패드 전극(188) 각각은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어진다.The
상기한 구성을 갖는 액정표시장치용 어레이 기판에서, 상기 공통전극(180)과 상기 화소전극(130) 사이에 위치하는 상기 보호층(170)의 두께는 약 1000~3000Å의 제 2 두께(t2)를 가지기 때문에, 적은 구동 전압으로도 상기 공통전극(180)과 상기 화소전극(130) 사이에 형성되는 전계의 세기를 높일 수 있다. In the array substrate for a liquid crystal display device having the above-described structure, the thickness of the
표1은 보호층의 두께에 따른 최대 투과율과 최대 구동 전압과의 실험 데이터를 보여준다.Table 1 shows experimental data of the maximum transmittance and the maximum drive voltage according to the thickness of the protective layer.
표1Table 1
표 1에서 보여지는 바와 같이, 보호층의 두께가 두꺼울수록 최대 투과율을 나타내기 위해 높은 구동 전압이 요구됨을 알 수 있다. 즉, 보호층의 두께 변화는 투과율의 측면에서 변화가 거의 없지만, 보호층(170)의 두께 증가는 구동전압의 증가를 수반하게 된다. 결과적으로, 종래 액정표시장치용 어레이 기판에서 보호층의 두께만을 증가시켜 크로스 토크의 문제를 방지하고자 하는 경우, 구동 전압의 증가를 필연적으로 수반하게 된다.As shown in Table 1, it can be seen that a thicker protective layer requires a higher driving voltage to exhibit the maximum transmittance. That is, although the change in the thickness of the protective layer hardly changes in terms of the transmittance, the increase in the thickness of the
하지만, 본 발명에서는 보호층(170)의 두께를 약 1000~3000Å으로 하면서 동시에 게이트 절연막(122)과 보호층(170)을 공통전극(180)과 데이터 배선(120) 사이에 위치시킴으로써, 크로스 토크를 방지하고 구동전압의 증가를 필요로 하지 않는 액정표시장치용 어레이 기판을 제공하게 된다.However, in the present invention, the
또한, 데이터 배선(120)이 상기 게이트 절연막(122) 하부에 위치하고 상기 공통전극(180)과 상기 데이터 배선(120) 사이에는 그 두께의 합이 적어도 6000Å인 상기 게이트 절연막(122)과 상기 보호층(170)이 위치하고 있기 때문에, 크로스 토크의 문제를 방지할 수 있게 된다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(122)과 상기 보호층(170)의 두께 합은 약 6000~7000Å일 수 있다.The
즉, 종래 액정표시장치용 어레이 기판에서는, 크로스 토크를 방지하기 위해 공통전극과 데이터 배선 사이에 그 두께가 6000Å 이상인 보호층만이 존재하였기 때문에, 이로 인해 공통전극과 화소전극 사이의 전계 형성을 위해 구동 전압이 증가하는 문제를 발생시켰다. That is, in the conventional array substrate for a liquid crystal display device, only a protective layer having a thickness of 6000 ANGSTROM or more exists between the common electrode and the data line in order to prevent crosstalk, Causing a problem of an increase in voltage.
그러나, 본 발명의 액정표시장치용 어레이 기판에서는, 공통전극과 화소전극 사이에는 보호층만이 위치하고 데이터 배선과 공통배선 사이에는 보호층뿐만 아니라 게이트 절연막도 위치하고 있기 때문에, 크로스 토크의 문제를 방지하면서 저전압 구동이 가능한 장점을 갖는다.However, in the array substrate for a liquid crystal display of the present invention, since only the protective layer is located between the common electrode and the pixel electrode and the gate insulating film as well as the protective layer is located between the data wiring and the common wiring, It has an advantage that it can be driven.
도 10a 내지 도 10g는 도 5를 절단선 VI-VI를 따라 절단한 부분의 공정 단면도이고, 도 11a 내지 도 11g는 도 5를 절단선 VII-VII를 따라 절단한 부분의 공정 단면도이다. 도 12a 내지 도 12g는 도 5를 절단선 VIII-VIII를 따라 절단한 부분의 공정 단면도이고, 도 13a 내지 도 13g는 도 5를 절단선 IX-IX를 따라 절단한 부분의 공정 단면도이다.Figs. 10A to 10G are process sectional views of the portion cut along the cutting line VI-VI of Fig. 5, and Figs. 11A to 11G are process sectional views of the portion cut along the cutting line VII-VII of Fig. Figs. 12A to 12G are process cross-sectional views of the portion cut along the cutting line VIII-VIII in Fig. 5, and Figs. 13A to 13G are process cross-sectional views of the portion cut along the cutting line IX-IX in Fig.
도 10a, 도 11a, 도 12a 및 도 13a는 제 1 마스크 공정을 보여준다. Figures 10A, 11A, 12A and 13A show a first mask process.
도 10a, 도 11a, 도 12a 및 도 13a에 도시된 바와 같이, 상기 기판(101) 상에 제 1 금속물질층(미도시)을 형성하고, 이를 제 1 마스크 공정에 의해 패터닝함으로써 상기 게이트 배선(110), 상기 게이트 전극(112), 상기 데이터 배선(120), 상기 게이트 패드(114) 및 상기 데이터 패드(116)를 형성한다. 상기 제 1 금속물질층은 단일층 또는 다중층일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속물질층은 구리, 구리합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 몰리브덴, 몰리브덴 합금, 크롬, 크롬 합금 중 어느 하나로 이루어지는 단일층 구조를 가질 수 있다.A first metal material layer (not shown) is formed on the
다음, 상기 게이트 배선(110), 상기 게이트 전극(112), 상기 데이터 배선(120), 상기 게이트 패드(114) 및 상기 데이터 패드(116) 상부로 산화실리콘 또는 질화실리콘과 같은 무기절연물질을 증착하여 제 1 두께(t1)를 갖는 상기 게이트 절연막(122)을 형성한다.Next, an inorganic insulating material such as silicon oxide or silicon nitride is deposited on the
도 10b, 도 11b, 도 12b 및 도 13b는 제 2 마스크 공정을 보여준다.10B, 11B, 12B and 13B show a second mask process.
도 10b, 도 11b, 도 12b 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연 막(122) 상에 제 1 투명 도전성 물질층(미도시)을 형성하고 이를 제 2 마스크 공정에 의해 패터닝함으로써, 상기 화소전극(130)을 형성한다. 예를 들어, 상기 제 1 투명 도전성 물질층은 ITO 또는 IZO로 이루어진다. 상기 화소전극(130)은 상기 화소영역(P) 내에서 판 형상을 갖는다.As shown in FIGS. 10B, 11B, 12B, and 13B, a first transparent conductive material layer (not shown) is formed on the
도 10c, 도 10d, 도 11c, 도 11d, 도 12c, 도 12d, 도 13c 및 도 13d는 제 3 마스크 공정을 보여준다.FIGS. 10c, 10d, 11c, 11d, 12c, 12d, 13c and 13d show a third mask process.
도 10c, 도 11c, 도 12c 및 도 13c에 도시된 바와 같이, 상기 화소전극(130)과 상기 게이트 절연막(122) 상에 순수 비정질 실리콘과 불순물 비정질 실리콘을 연속하여 증착함으로써, 순수 비정질 실리콘층(미도시)과 불순물 비정질 실리콘층(미도시)을 형성한다. 이후, 상기 불순물 비정질 실리콘층 상에 포토레지스트(photoresist, PR)를 코팅하여, PR층(미도시)을 형성하고, 상기 PR층 상부에 투과부(TP)와 차단부(BP) 및 반투과부(HTP)를 갖는 마스크(M)를 위치시킨다. 상기 투과부(TP)는 상기 제 1 내지 제 3 콘택홀(124, 126, 128)에 대응되며, 상기 차단부(BP)는 상기 반도체층(도 6의 140)에 대응되고, 나머지 영역에는 상기 반투과부(HTP)가 대응된다.The pure amorphous silicon layer and the impurity amorphous silicon layer are sequentially deposited on the
상기 마스크(M)를 이용하여 상기 PR층을 노광, 현상함으로써, 상기 반투과부(HTP)에 대응하여 제 3 두께를 갖는 제 1 PR패턴(191)과 상기 차단부(BP)에 대응하여 상기 제 3 두께보다 큰 제 4 두께를 갖는 제 2 PR패턴(192)을 형성한다. 상기 투과부(TP)에 대응되는 상기 PR층은 모두 제거되어 상기 불순물 비정질 실리콘층을 노출시킨다.The PR layer is exposed and developed using the mask M to form a
다음, 상기 제 1 및 제 2 PR패턴(191, 192)을 식각 마스크로 이용하여 상기 불순물 비정질 실리콘층과, 그 하부의 상기 순수 비정질 실리콘층 및 상기 게이트 절연막(122)을 식각함으로써, 상기 제 1 내지 제 3 콘택홀(124, 126, 128)과 순수 비정질 실리콘 패턴(132) 및 불순물 비정질 실리콘 패턴(134)을 형성한다.Next, by etching the impurity amorphous silicon layer, the pure amorphous silicon layer and the
다음, 도 10d, 도 11d, 도 12d 및 도 13d에 도시된 바와 같이, 애싱(ashing) 공정을 진행하여 상기 제 1 PR패턴(191)을 제거함으로써 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴(134)을 노출시킨다. 이때, 상기 제 2 PR패턴(192)은 그 두께가 줄어들어 상기 제 4 두께보다 작은 제 5 두께를 갖는 제 3 PR패턴(193)을 형성한다. 즉, 상기 제 3 PR패턴(193)은 상기 게이트 전극(112)에 대응된다.Next, as shown in FIGS. 10D, 11D, 12D, and 13D, the ashing process is performed to remove the
다음, 상기 제 3 PR패턴(193)을 식각 마스크로 이용하여 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴(134)과 그 하부의 상기 순수 비정질 실리콘 패턴(132)을 식각함으로써, 상기 화소전극(130)과 상기 게이트 절연막(122)을 노출시키고 상기 게이트 전극(112)에 대응하여 순수 비정질 실리콘으로 이루어지는 액티브층(140a)과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지는 오믹콘택층(140b)으로 이루어지는 상기 반도체층(140)을 상기 게이트 절연막(122) 상에 형성한다.Next, the impurity
도 10e, 도 11e, 도 12e 및 도 13e는 제 4 마스크 공정을 보여준다.FIGS. 10E, 11E, 12E and 13E show the fourth mask process.
도 10e, 도 11e, 도 12e 및 도 13e에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(122)과, 상기 화소전극(130) 및 상기 반도체층(140) 상에 제 2 금속물질층(미도시)을 형성하고 제 4 마스크 공정에 의해 상기 제 2 금속물질층을 패터닝함으로써, 상기 소스 전극(162)과 상기 드레인 전극(164) 및 상기 연결패턴(166)을 형성한다. 상기 제 2 금속물질층은 단일층 또는 다중층일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 금속물질층은 구리, 구리합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 몰리브덴, 몰리브덴 합금, 크롬, 크롬 합금 중 어느 하나로 이루어지는 단일층 구조를 가질 수 있다.A second metal material layer (not shown) is formed on the
상기 소스 전극(162)은 상기 제 3 콘택홀(128)을 통해 상기 데이터 배선(120)에 연결되고, 상기 드레인 전극(164)은 상기 소스 전극(162)으로부터 이격되어 있다. 상기 드레인 전극(164)은 상기 화소전극(130)과 접촉하고 있다. 또한, 상기 연결패턴(166)은 상기 제 1 및 제 2 콘택홀(124, 126)을 통해 상기 제 1 및 제 2 데이터 배선(120a, 120b)과 접촉함으로써, 상기 제 1 및 제 2 데이터 배선(120a, 120b)을 전기적으로 연결시킨다.The
도 10f, 도 11f, 도 12f 및 도 13f는 제 5 마스크 공정을 보여준다.Figs. 10F, 11F, 12F and 13F show a fifth mask process.
도 10f, 도 11f, 도 12f 및 도 13f에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(122), 상기 화소전극(130), 상기 소스 전극(162), 상기 드레인 전극(164) 및 상기 연결패턴(166) 상에 상기 보호층(170)을 형성한다.The
이후, 제 5 마스크 공정에 의해 상기 보호층(170)과 그 하부의 상기 게이트절연막(122)을 패터닝함으로써 상기 제 4 및 제 5 콘택홀(172, 174)을 형성한다. 상기 보호층(170)은 제 2 두께(t2)를 가지며, 산화실리콘 또는 질화실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어진다. 상기 제 4 및 제 5 콘택홀(172, 174)은 상기 게이트 패드(114) 및 상기 데이터 패드(116)를 각각 노출시킨다.Then, the fourth and fifth contact holes 172 and 174 are formed by patterning the
도 10g, 도 11g, 도 12g 및 도 13g는 제 6 마스크 공정을 보여준다.Figures 10g, 11g, 12g and 13g show the sixth mask process.
도 10g, 도 11g, 도 12g 및 도 13g에 도시된 바와 같이, 상기 보호층(170) 상에 제 2 투명 도전성 물질층(미도시)을 형성하고 이를 제 6 마스크 공정에 의해 패터닝함으로써, 상기 공통전극(180)과 상기 게이트 패드 전극(186) 및 상기 데이터 패드 전극(188)을 형성한다. 예를 들어, 상기 제 2 투명 도전성 물질층은 ITO 또는 IZO로 이루어진다. 상기 게이트 패드 전극(186)은 상기 제 4 콘택홀(172)을 통해 상기 게이트 패드(114)에 연결되고, 상기 데이터 패드 전극(188)은 상기 제 5 콘택홀(174)을 통해 상기 데이터 패드(116)에 연결된다.A second transparent conductive material layer (not shown) is formed on the
상기 공통전극(180)은 상기 화소전극(130)에 대응하는 다수의 제 1 홀(182)과, 상기 박막트랜지스터(Tr) 및 상기 연결패턴(166)에 대응하는 제 2 홀(184)을 갖는다. The
상기 공통전극(180)은 상기 기판(101) 전체에 걸쳐 형성되므로, 상기 공통전극(180)은 상기 데이터 배선(120)과 중첩한다. 이때, 상기 공통전극(180)과 상기 데이터 배선(120) 사이에 크로스 토크 문제가 발생하는데, 본 발명에서는 상기 제 1 두께(t1)를 갖는 상기 게이트 절연막(122)과 상기 제 2 두께(t2)를 갖는 상기 보호층(170)이 상기 공통전극(180)과 상기 데이터 배선(120) 사이에 위치하고 있다. 상기 게이트 절연막(122)과 상기 보호층(170)의 두께의 합은 약 6000Å이기 때문에, 상기 공통전극(180)과 상기 데이터 배선(120) 사이의 크로스 토크 문제는 효과적으로 방지될 수 있다.Since the
즉, 본 발명에서 상기 보호층(170)의 두께는 종래의 액정표시장치용 어레이 기판에서보다 작지만, 상기 공통전극(180)과 상기 데이터 배선(120) 사이에 상기 보호층(170)뿐만 아니라 상기 게이트 절연막(122)이 위치하여 크로스 토크 문제를 방지할 수 있다.That is, in the present invention, the thickness of the
또한, 상기 공통전극(180)과 상기 화소전극(130) 사이에 위치하는 상기 보호층(170)의 두께는 종래 액정표시장치용 어레이 기판에서보다 작기 때문에, 구동 전압 및 소비전력을 감소시킬 수 있는 장점을 갖는다.In addition, since the thickness of the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that
도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 단면을 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view of a general transverse electric field type liquid crystal display device.
도 2a와 2b는 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 온(ON), 오프(OFF) 상태의 동작을 각각 도시한 단면도이다.2A and 2B are cross-sectional views respectively showing operations of an on-state and an off-state of a general transverse electric field type liquid crystal display device.
도 3은 종래 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 평면도이다. 3 is a plan view of one pixel region of an array substrate for a conventional fringe field switching mode liquid crystal display.
도 4는 도 3을 절단선 IV-IV를 따라 절단한 부분의 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion cut along line IV-IV of FIG. 3; FIG.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 일부에 대한 평면도이다.5 is a plan view of a part of an array substrate for a fringe field switching mode liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 도 5를 절단선 VI-VI를 따라 절단한 부분의 단면도이다. FIG. 6 is a cross-sectional view of the portion cut along line VI-VI of FIG. 5; FIG.
도 7은 도 5를 절단선 VII-VII를 따라 절단한 부분의 단면도이다. Fig. 7 is a cross-sectional view of the portion cut along line VII-VII of Fig. 5;
도 8은 도 5를 절단선 VIII-VIII를 따라 절단한 부분의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of the portion cut along line VIII-VIII of FIG. 5;
도 9는 도 5를 절단선 IX-IX를 따라 절단한 부분의 단면도이다.Fig. 9 is a cross-sectional view of a portion cut along the cutting line IX-IX of Fig. 5; Fig.
도 10a 내지 도 10g는 도 5를 절단선 VI-VI를 따라 절단한 부분의 공정 단면도이다. Figs. 10A to 10G are process cross-sectional views of the portion of Fig. 5 cut along the cutting line VI-VI.
도 11a 내지 도 11g는 도 5를 절단선 VII-VII를 따라 절단한 부분의 공정 단면도이다. 11A to 11G are process cross-sectional views of a portion cut along line VII-VII of FIG.
도 12a 내지 도 12g는 도 5를 절단선 VIII-VIII를 따라 절단한 부분의 공정 단면도이다. Figs. 12A to 12G are process cross-sectional views of the portion cut along the cutting line VIII-VIII of Fig. 5;
도 13a 내지 도 13g는 도 5를 절단선 IX-IX를 따라 절단한 부분의 공정 단면 도이다.Figs. 13A to 13G are process sectional views of a portion cut along the cutting line IX-IX in Fig. 5;
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