KR100920481B1

In Plane Switching mode LCD and method of fabricating of the same

Abstract

The present invention relates to a transverse electric field type liquid crystal display device, and more particularly, to a transverse electric field type liquid crystal display device that does not cause unevenness (defective painting) caused by pressing, and a method for manufacturing the same. A first feature of the present invention is to fabricate an array substrate for a transverse electric field type liquid crystal display in which a common electrode and a pixel electrode are made of a transparent material on the same layer by a four-mask process, and there is a gap in the color filter substrate bonded to the array substrate. It is a second feature to configure a triple column spacer (Tripod column spacer) consisting of a gap spacer for holding and the first and second pressed spacers for preventing pressing. In this case, the first pressed spacer is characterized in that it simultaneously functions to overcome the excessive step difference occurring between the second pressed spacer and the gap spacer due to an excessive step difference between layers generated during the four-mask process. Through these first and second characteristics, the present invention has the advantage of being able to simplify the process and at the same time solve the image quality defect caused by the pressing defect to realize high quality.

Term

Term ended

Expired 10 May 2026, 0.4 years ago.

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17 claims: 3 independent, 14 dependent

  1. 1
    복수의 화소영역이 형성된 제 1 기판과 제 2 기판과;상기 제 1 기판의 일면에 구성되고, 상기 화소 영역의 일 측에 위치하는 게이트 배선과;상기 게이트 배선과 평행하게 이격된 공통 배선과;상기 게이트 배선 및 공통 배선과 상기 게이트 절연막을 사이에 두고 교차하여, 상기 화소 영역의 타 측에 위치하고, 하부에 길이 방향을 따라 양측으로 돌출된 반도체층이 존재하는 데이터 배선과;상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 위치하는 박막트랜지스터와;상기 게이트 배선 또는 공통 배선의 상부에 위치하고, 반도체층과 금속패턴이 적층된 제 1 돌기와;상기 게이트 배선과 공통 배선의 이격된 영역에 위치하고, 반도체층과 금속패턴이 적층된 제 2 돌기와;상기 박막트랜지스터와 접촉하면서 상기 화소 영역으로 연장된 막대 형상의 투명한 화소 전극과, 이와 평행하게 이격된 투명한 공통 전극과;상기 제 2 기판의 일면에 상기 화소 영역의 둘레에 대응하여 구성한 블랙매트릭스와;상기 화소 영역에 구성한 컬러필터와;상기 컬러필터 및 화소 영역이 구성된 기판에 구성되고, 상기 제 1 기판의 제 1 돌기에 대응하여 구성된 갭 스페이서와, 상기 제 2 돌기에 대응하여 구성된 제 1 눌림 스페이서와, 상기 게이트 배선 또는 공통 배선에 대응하여 구성된 제 2 눌림 스페이서 를 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  2. 2
    제 1 항에 있어서, 상기 공통 배선은 상기 화소 영역의 하부와 상부에 위치한 제 1 공통 배선과 제 2 공통 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  3. 3
    제 2 항에 있어서, 상기 화소 영역의 양측에 상기 제 1 및 제 2 공통 배선을 연결하는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  4. 4
    제 1 항에 있어서, 상기 제 2 돌기의 양측에 위치한 게이트 배선과 공통 배선 중 하나는 상기 제 2 돌기의 형상에 따라 안쪽으로 인입된 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  5. 5
    제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 돌기는 상부의 금속패턴이 하부의 반도체층에 비해 작은 면적으로 구성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  6. 6
    제 1 항에 있어서, 상기 제 1 눌림 스페이서와 제 2 눌림 스페이서가 위치한 상기 제 1 기판의 표면 단차는 2500Å인 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  7. 7
    제 1 항에 있어서 상기 게이트 절연막은 상기 소스 및 드레인 전극과, 상기 제 1 및 제 2 돌기와 상기 데이터 배선의 하부에 위치한 부분이 다른 영역의 부분보다 1000Å두껍게 구성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  8. 8
    복수의 화소영역이 형성된 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 단계와;상기 제 1 기판의 일면에 상기 화소 영역의 일 측에 위치하도록 게이트 배선과, 이와 이격된 공통 배선을 형성하는 단계와;상기 게이트 배선 및 공통 배선과 게이트 절연막을 사이에 두고 교차하여, 상기 화소 영역의 타 측에 위치하고, 하부에 길이 방향을 따라 양측으로 돌출된 반도체층과 그 상부의 데이터 배선을 형성하는 단계와;상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;상기 게이트 배선 또는 공통 배선의 상부에 상기 게이트 절연막을 사이에 두고 위치하고 반도체층과 금속패턴이 적층된 제 1 돌기와, 상기 게이트 배선과 공통 배선의 이격된 영역에 위치하고 반도체층과 금속패턴이 적층된 제 2 돌기를 형성하는 단계와;상기 박막트랜지스터와 접촉하면서 상기 화소 영역으로 연장된 막대 형상의 투명한 화소 전극과, 이와 평행하게 이격된 공통 전극을 형성하는 단계와;상기 제 2 기판의 일면에 상기 화소 영역의 둘레에 대응하여 블랙매트릭스를 형성하는 단계와;상기 화소 영역에 컬러필터를 형성하는 단계와;상기 컬러필터 및 블랙매트릭스가 형성된 기판에 형성되고, 상기 제 1 기판의 제 1 돌기에 대응하여 갭 스페이서와, 상기 제 2 돌기에 대응하여 제 1 눌림 스페이서와, 상기 게이트 배선 또는 공통 배선에 대응하여 제 2 눌림 스페이서를 형성하는 단계 를 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.
  9. 9
    제 8 항에 있어서, 상기 공통 배선은 상기 화소 영역의 하부와 상부에 위치한 제 1 공통 배선과 제 2 공통 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.
  10. 10
    제 8 항에 있어서, 상기 화소 영역의 양측에 상기 제 1 및 제 2 공통 배선을 연결하는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.
  11. 11
    제 8 항에 있어서, 상기 제 2 돌기의 양측에 위치한 게이트 배선과 공통 배선 중 하나는 상기 제 2 돌기의 형상에 따라 안쪽으로 인입된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.
  12. 12
    제 8 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 돌기는 상부의 금속패턴이 하부의 반도체층에 비해 작은 면적으로 형성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.
  13. 13
    제 8 항에 있어서, 상기 제 1 눌림 스페이서와 제 2 눌림스페이서가 위치한 상기 제 1 기판의 표면 단차는 2500Å인 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.
  14. 14
    제 8 항에 있어서 상기 게이트 절연막은 상기 소스 및 드레인 전극과, 상기 제 1 및 제 2 돌기와 상기 데이터 배선의 하부에 위치한 부분이 다른 영역의 부분보다 1000Å 두껍게 구성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.
  15. 15
    기판에 복수의 화소 영역과 스위칭 영역을 형성하는 단계와;상기 기판 상에 일 방향으로 연장된 게이트 배선과, 이와 평행하게 이격된 공통 배선과, 상기 스위칭 영역에 게이트 전극을 형성하는 제 1 마스크 공정 단계와;상기 게이트 배선과 게이트 전극과 공통 전극이 형성된 기판의 전면에 게이트 절연막과 순수 비정질 실리콘층과 불순물 비정질 실리콘층과 도전성 금속층을 적층하는 단계와;상기 도전성 금속층과 불순물 비정질 실리콘층과 순수 비정질 실리콘층을 패턴하여, 상기 게이트 전극에 대응하는 게이트 절연막의 상부에 제 1 반도체층과, 제 1 반도체층의 상부에 이격된 소스 전극과 드레인 전극을 형성하고, 상기 화소 영역의 일 측에 상기 제 1 반도체층에서 연장된 제 2 반도체층과, 상기 제 2 반도체층의 상부에 데이터 배선을 형성하고, 상기 게이트 배선 또는 공통 배선의 이격된 영역에 제 2 반도체층과 제 1 금속패턴이 적층된 제 1 돌기와, 상기 게이트 배선 또는 공통 배선의 상부에 제 3 반도체층과 제 2 금속패턴이 적층된 제 2 돌기를 형성하는 제 2 마스크 공정 단계와;상기 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선과 제 1 및 제 2 돌기가 형성된 기판의 전면에 보호막을 형성하고, 상기 드레인 전극과 상기 공통 배선을 노출하는 제 3 마스크 공정 단계와;상기 드레인 전극과 접촉하면서 상기 화소 영역으로 연장된 투명한 화소 전극과, 이와는 이격되고 상기 공통 배선과 접촉하는 투명한 공통 전극을 형성하는 제 4 마스크 공정 단계 를 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판 제조방법.
  16. 16
    제 15 항에 있어서, 상기 제 2 마스크 공정 단계는 상기 도전성 금속층의 상부에 감광층을 형성하는 단계와;상기 감광층 이격된 상부에 투과부와 차단부과 반투과부로 구성된 마스크를 위치시키고, 빛을 조사하여 상기 감광층을 노광하는 단계와;상기 감광층을 현상하여, 상기 스위칭 영역에 중심이 낮은 높이로 패턴된 단차진 제 1 감광패턴과, 상기 제 1 감광패턴에서 상기 화소 영역의 일 측으로 연장된 제 2 감광패턴과, 상기 게이트 배선 또는 공통 배선에 제 3 감광패턴과, 상기 게이트 배선과 공통 배선의 이격영역에 제 4 감광패턴을 형성하는 단계와;상기 제 1 내지 제 4 감광패턴의 주변으로 노출된 상기 도전성 금속층과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘층과 순수 비정질 실리콘층을 제거하여, 상기 제 1 내지 제 4 감광패턴의 하부에 이와 동일 형상의 금속패턴과, 반도체 패턴을 형성하는 단계와;상기 제 1 내지 제 4 감광패턴을 애싱하여, 상기 제 1 감광패턴의 낮은 부분을 제거하는 단계와;상기 제 1 감광패턴을 제거하여 노출된 금속패턴을 제거하고, 그 하부의 반도체패턴 중 불순물 비정질 실리콘층을 제거하는 단계와;상기 제 1 내지 제 4 감광패턴을 제거하여, 상기 스위칭 영역에 대응하여 액티브층과, 액티브층의 상부에 이격된 오믹 콘택층과, 상기 오믹 콘택층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극과, 상기 소스 전극에서 상기 화소 영역의 일 측으로 연장되고 하부에 양측으로 연장된 반도체 패턴이 구성된 데이터 배선과, 상기 게이트 배선 또는 공통 배선의 상부에 반도체 패턴과 금속패턴이 적층된 제 1 돌기와, 상기 공통 배선과 게이트 배선의 이격된 영역에 반도체 패턴과 금속패턴이 적층된 제 2 돌기를 형성한 단계 를 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  17. 17
    제 15 항에 있어서, 상기 마스크는 상기 스위칭 영역에 대응하여 반투과부를 중심으로 양측에 차단부가 구성되고, 상기 게이트 배선 또는 공통 배선의 임의의 영역과, 상기 게이트 배선과 공통 배선의 이격영역의 임의의 영역과, 상기 화소 영역의 일 측을 따라 길이 방향으로 차단부가 구성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
Independent claims17