KR100973804B1 - Thin film transistor array panel - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 복수의 게이트선, 상기 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되어 있는 복수의 데이터선 및 복수의 드레인 전극, 상기 데이터선 위에 형성되어 있는 보호막, 그리고 상기 보호막 위에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되어 있는 복수의 화소 전극을 포함하고, 상기 화소 전극은 전단 게이트선의 전체 폭과 중첩하며 자신의 게이트선과는 중첩하지 않게 이루어진다. 이렇게 하면, 화소 전극이 자신과 연결된 게이트선과는 중첩하지 않도록 함으로써, 게이트-드레인 간 기생 용량을 줄여 킥 백 전압을 낮추는 동시에 개구율을 극대화시킬 수 있다.A thin film transistor panel according to the present invention includes an insulating substrate, a plurality of gate lines formed on the insulating substrate, a gate insulating film formed on the gate line, a semiconductor layer formed on the gate insulating film, A plurality of data lines, a plurality of drain electrodes, a protective film formed on the data lines, and a plurality of pixel electrodes formed on the protective film and electrically connected to the drain electrodes, It overlaps with the entire width and does not overlap with its own gate line. In this way, by preventing the pixel electrode from overlapping with the gate line connected to the pixel electrode, it is possible to reduce the parasitic capacitance between the gate and the drain, thereby lowering the kickback voltage and maximizing the aperture ratio.
화소전극, 킥백전압, 게이트선, 데이터선 A pixel electrode, a kickback voltage, a gate line, a data line
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고,1 is a layout diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention,
도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 액정 표시 장치를 IIa-IIa' 선 및 IIb-IIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views of the liquid crystal display of FIG. 1 taken along lines IIa-IIa 'and IIb-IIb', respectively,
도 3, 도 5, 도 7 및 도 9는 각각 도 1 내지 도 2b에 도시한 액정 표시 장치에서 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도로서, 공정 순서대로 나열한 도면이고,Figs. 3, 5, 7, and 9 are layouts at an intermediate stage of a method of manufacturing a thin film transistor panel according to an embodiment of the present invention in the liquid crystal display device shown in Figs. 1 and 2B, FIG.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 박막 트랜지스터 표시판을 IVa-IVa' 선 및 IVb-IVb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views of the thin film transistor panel of FIG. 3 taken along lines IVa-IVa 'and IVb-IVb'
도 6a 및 도 6b는 각각 도 5의 박막 트랜지스터 표시판을 VIa-VIa' 선 및 VIb-VIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,6A and 6B are cross-sectional views of the thin film transistor panel of FIG. 5 taken along lines VIa-VIa 'and VIb-VIb', respectively,
도 8a 및 도 8b는 각각 도 7의 박막 트랜지스터 표시판을 VIIIa-VIIIa' 선 및 VIIIb-VIIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,8A and 8B are cross-sectional views of the thin film transistor panel of FIG. 7 cut along lines VIIIa-VIIIa 'and VIIIb-VIIIb', respectively,
도 10a 및 도 10b는 각각 도 9의 박막 트랜지스터 표시판을 IXa-IXa' 선 및 IXb-IXb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIGS. 10A and 10B are cross-sectional views of the thin film transistor panel of FIG. 9 taken along lines IXa-IXa 'and IXb-IXb', respectively,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 11 is a layout diagram of a thin film transistor panel according to another embodiment of the present invention,
도 12a 및 도 12b는 각각 도 11의 박막 트랜지스터 표시판을 XIIa-XIIa' 선 및 XIIb-XIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,12A and 12B are cross-sectional views of the thin film transistor panel of FIG. 11 cut along the lines XIIa-XIIa 'and XIIb-XIIb', respectively,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,13 is a layout diagram of a thin film transistor panel according to another embodiment of the present invention,
도 14a 및 도 14b는 도 13의 박막 트랜지스터 표시판을 XIVa-XIVa' 선 및 XIVb-XIVb' 선을 잘라 도시한 단면도이고,FIGS. 14A and 14B are cross-sectional views of the thin film transistor panel of FIG. 13 taken along lines XIVa-XIVa 'and XIVb-XIVb'
도 15, 도 18, 및 도 20은 각각 도 13 내지 도 14b에 도시한 액정 표시 장치에서 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도로서, 공정 순서대로 나열한 도면이고,Figs. 15, 18, and 20 are layouts at an intermediate stage of a method of manufacturing a thin film transistor panel according to an embodiment of the present invention in the liquid crystal display shown in Figs. 13 to 14B, Fig.
도 16a 및 도 16b는 각각 도 15의 박막 트랜지스터 표시판을 XVIa-XVIa' 선 및 XVIb- XVIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,16A and 16B are cross-sectional views of the thin film transistor panel of FIG. 15 taken along lines XVIa-XVIa 'and XVIb-XVIb', respectively,
도 17a 및 도 17b는 도 15의 박막 트랜지스터 표시판을 XVIa-XVIa' 선 및 XVIb-XVIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서 도 16a 및 도 16b 다음 단계에서의 도면이고,FIGS. 17A and 17B are cross-sectional views taken along line XVIa-XVIa 'and XVIb-XVIb' of FIG. 15, respectively, in the steps subsequent to FIGS. 16A and 16B,
도 19a 및 도 19b는 각각 도 18의 박막 트랜지스터 표시판을 XIXa-XIXa' 선 및 XIXb-XIXb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,19A and 19B are cross-sectional views of the thin film transistor panel of FIG. 18 taken along lines XIXa-XIXa 'and XIXb-XIXb', respectively,
도 21a 및 도 21b는 각각 도 20의 박막 트랜지스터 표시판을 XXIa-XXIa' 선 및 XXIb-XXIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.21A and 21B are cross-sectional views of the thin film transistor panel of FIG. 20 cut along the lines XXIa-XXIa 'and XXIb-XXIb', respectively.
본 발명은 박막 트랜지스터 표시판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor display panel, and more particularly, to a thin film transistor panel for a liquid crystal display.
일반적으로 액정 표시 장치는 전계를 생성하는 전계 생성 전극을 가지고 있으며 소정의 간극을 두고 떨어져 있는 두 표시판과 두 표시판 사이의 간극에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정층을 포함한다. 이러한 액정 표시 장치는 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 전압의 크기에 의존하는 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.Generally, a liquid crystal display device includes a liquid crystal layer having an anisotropic permittivity injected into a gap between two display panels and two display panels having electric field generating electrodes for generating an electric field and spaced apart by a predetermined gap. Such a liquid crystal display displays an image by applying a voltage to the electric field generating electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer and adjusting the intensity of an electric field depending on the magnitude of the voltage to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer.
액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 두 표시판에 전극이 각각 형성되어 있고 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터를 가지고 있는 액정 표시 장치이며, 두 표시판 중 하나에는 게이트선 및 데이터선과 같은 다수의 배선, 화소 전극 및 화소 전극에 인가되는 데이터 신호를 전달하는 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며(이하 박막 트랜지스터 표시판이라 함), 나머지 다른 표시판에는 화소 전극과 마주하는 공통 전극 및 적(R), 녹(G), 청(B)의 색 필터가 형성되는 것이 일반적이다.Among liquid crystal display devices, a liquid crystal display device having a thin film transistor which is formed by forming electrodes on two display panels and switching a voltage applied to the electrodes is mainly used. One of the two display panels is provided with a plurality of wirings (Hereinafter referred to as thin film transistor display panel) for transmitting data signals applied to the pixel electrodes and the pixel electrodes, common electrodes facing the pixel electrodes and red (R), green (G) , And blue (B) color filters are generally formed.
이러한 액정 표시 장치의 휘도를 향상하기 위해서는 높은 개구율을 확보하는 것이 중요한 과제이다. 이를 위하여 박막 트랜지스터 표시판의 드레인 전극과 연결되는 화소 전극은 좌우의 데이터선 및 상하의 게이트선과 일부분이 중첩되도록 형성하여 개구부를 향상시킨다.In order to improve the luminance of such a liquid crystal display device, securing a high aperture ratio is an important problem. To this end, the pixel electrode connected to the drain electrode of the thin film transistor display panel is formed so as to partially overlap the left and right data lines and the upper and lower gate lines to improve the opening.
그러나 이러한 박막 트랜지스터 표시판에서 드레인 전극과 등전위인 화소 전극이 자신과 연결된 박막 트랜지스터의 게이트선과 중첩되어 있기 때문에 게이트-드레인 간 기생 용량이 커서 기생 용량의 값과 비례 관계에 있는 킥 백(kick-back) 전압이 증가하는 문제점이 있다.However, since the gate electrode of the thin film transistor connected to the drain electrode and the pixel electrode, which is the same potential as the drain electrode, overlaps the gate line of the thin film transistor, the gate-drain parasitic capacitance is large and the kick- There is a problem that the voltage increases.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 개구율을 거의 희생하지 않고도 킥 백 전압이 낮은 박막 트랜지스터 표시판을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a thin film transistor display panel in which a kickback voltage is low without substantially sacrificing an aperture ratio.
이러한 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 다음과 같은 박막 트랜지스터 표시판을 마련한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a thin film transistor display panel as described below.
보다 상세하게는 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 복수의 게이트선, 상기 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되어 있는 복수의 데이터선 및 복수의 드레인 전극, 상기 데이터선 위에 형성되어 있는 보호막, 그리고 상기 보호막 위에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되어 있는 복수의 화소 전극을 포함하고, 상기 화소 전극은 전단 게이트선의 전체 폭과 중첩하며 자신의 게이트선과는 중첩하지 않는 박막 트랜지스터 표시판을 마련한다.More particularly, the present invention relates to an insulating substrate, a plurality of gate lines formed on the insulating substrate, a gate insulating film formed on the gate lines, a semiconductor layer formed on the gate insulating film, And a plurality of pixel electrodes formed on the passivation layer and electrically connected to the drain electrodes, wherein the pixel electrodes are overlapped with the entire width of the front gate line And a thin film transistor display panel which does not overlap with its own gate line is provided.
또한, 상기 보호막 아래에 형성되어 있는 복수의 색필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a plurality of color filters formed under the protective film.
또 다르게는 서로 절연되어 있는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 상기 게이트선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 복수의 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 복수의 화소 전극, 상기 게이트선과 동일한 층으로 형성되어 있으며 상기 화소 전극과 중첩하는 유지 전극선을 포함하는 제1 표시판, 상기 화소 전극과 마주 보는 공통 전극을 포함하는 제2 표시판, 그리고 상기 제1 표시판 및 상기 제2 표시판 중 어느 하나에 구비되어 있는 블랙 매트릭스를 포함하고, 상기 화소 전극은 전단 게이트선과 중첩하고 자신의 게이트선과는 중첩하지 않으며, 상기 블랙 매트릭스는 상기 유지 전극선부터 상기 게이트선 사이 영역의 일부를 가리는 액정 표시 장치를 마련한다.Alternatively, a plurality of gate lines and a plurality of data lines insulated from each other, a plurality of thin film transistors connected to the gate lines and the data lines, a plurality of pixel electrodes connected to the thin film transistors, A second display panel including a common electrode facing the pixel electrode, and a second display panel including a first display panel including a sustain electrode line overlapping the pixel electrode, a second display panel including a common electrode facing the pixel electrode, Wherein the pixel electrode overlaps with the gate line and does not overlap with the gate line of the black matrix, and the black matrix has a liquid crystal display device covering a part of the area between the gate line and the sustain electrode line.
제6항에서,The method of claim 6,
또한, 상기 화소 전극의 경계는 상기 유지 전극선과 상기 게이트선 사이에 위치하는 것이 바람직하다.It is preferable that a boundary of the pixel electrode is located between the sustain electrode line and the gate line.
또한, 상기 제1 및 제2 표시판 중 어느 하나 위에 구비되어 있는 복수의 색필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the display device further includes a plurality of color filters provided on any one of the first and second display panels.
이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 때, 이는 다른 부 분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 위에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, a film, an area, a plate, or the like is on another part, it includes not only the part directly above another part but also the part where there is another part in the middle. Conversely, when a part is directly above another part, it means that there is no other part in the middle.
그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 액정 표시 장치를 IIa-IIa 선 및 IIb-IIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 1 is an arrangement view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are cross-sectional views taken along lines IIa-IIa and IIb-IIb 'of the liquid crystal display device of FIG.
도 1 내지 도 2b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상부 표시판(200)과 하부 표시판(100) 및 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 형성되어 있는 액정층(3)을 포함한다.1 and 2B, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes an
먼저 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.First, the
상부 표시판(200)은 절연 기판(210) 위에 차례로 형성되어 있는 공통 전극(270)(common electrode), 블랙 매트릭스(black matrix)(220), 색필터(color filter)(230), 기둥형 간격재(column spacer)(320) 및 배향막(alignment layer)(21)을 포함한다. 공통 전극(270)은 ITO (indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등과 같은 투명 도전 물질로 이루어지고, 공통 전압(common voltage)을 인가 받으며 복수의 절개부(cutout)(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 블랙 매트릭스(220)는 빛샘을 방지하기 위한 것이고 색필터(230)는 색상 표시를 위한 것이며, 간격재(320)는 상부 표시판(200)과 하부 표시판(100) 사 이의 간극을 일정하게 유지하기 위한 것이다.The
하부 표시판(100)에 대하여 상세하게 설명한다.The
절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121) 및 복수의 유지 전극선(storage electrode lines)(131)이 형성되어 있다.A plurality of
게이트선(121)과 유지 전극선(131)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있고 서로 분리되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며, 각 게이트선(121)의 일부는 위로 돌출하여 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)을 이룬다. 유지 전극선(131)은 공통 전압(common voltage) 따위의 미리 정해진 전압을 인가 받으며, 폭이 아래위로 확장된 확장부(expansion)(137)를 포함한다.The
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 비저항(resistivity)이 낮은 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속 따위로 이루어진 도전막을 포함하며, 이러한 도전막에 더하여 다른 물질, 특히 ITO 또는 IZO와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 좋은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐 (MoW) 합금] 따위로 이루어진 다른 도전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다. 하부막과 상부막의 조합의 예로는 크롬/알루미늄-네오디뮴(Nd) 합금을 들 수 있다.The
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측면은 경사져 있으며, 경사각은 기판(110)의 표면에 대하여 약 30-80° 범위이다.The side surfaces of the
게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. A gate
게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 등으로 이루어진 복수의 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 이로부터 복수의 돌출부(extension)(154)가 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나와 있다.On the gate
반도체(151)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 복수의 선형 및 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161, 165)가 형성되어 있다. 선형 접촉 부재(161)는 복수의 돌출부(163)를 가지고 있으며, 이 돌출부(163)와 섬형 접촉 부재(165)는 쌍을 이루어 반도체(151)의 돌출부(154) 위에 위치한다.A plurality of linear and island-shaped
반도체(151)와 저항성 접촉 부재(161, 165)의 측면 역시 경사져 있으며 경사각은 30-80°이다.The sides of the
저항 접촉 부재(161, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 각각 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다.A plurality of
데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며 데이터 전압(data voltage)을 전달한다. 각 데이터선(171)에서 드레인 전극(175)을 향하여 뻗은 복수의 가지가 소스 전극(source electrode)(173)을 이룬다. 한 쌍의 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(124)에 대 하여 서로 반대쪽에 위치한다. 드레인 전극(175)은 유지 전극선(131)의 확장부(137) 쪽으로 연장되어 확장부(137)와 중첩하는 돌출부(177)를 가지고 있다. 게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(151)의 돌출부(154)와 함께 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 돌출부(154)에 형성된다.데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 또한 은 계열 금속 또는 알루미늄 계열 금속 따위로 이루어진 도전막을 포함하며, 이러한 도전막에 더하여 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금 따위로 이루어진 다른 도전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수 있다. 데이터선(171)과 드레인 전극(175)의 측면 역시 경사져 있으며, 경사각은 수평면에 대하여 약 30-80° 범위이다.The
저항성 접촉 부재(161, 165)는 그 하부의 반도체(151)와 그 상부의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. 선형 반도체(151)는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이를 비롯하여 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)에 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있으며, 대부분의 곳에서는 선형 반도체(151)의 폭이 데이터선(171)의 폭보다 작다. 반도체(151)는 게이트선(121)과 데이터선(171) 사이의 절연을 강화하기 위하여 게이트선(121)과 만나는 부분에서 폭이 커질 수 있다.The
데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 노출된 반도체(151) 부분의 위에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질, 플라스마 화 학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소 따위로 이루어진 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다.A plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process is performed on the exposed portions of the
보호막(180)에는 데이터선(171)의 끝 부분(179) 및 드레인 전극(175)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(182, 187)이 형성되어 있다.The
보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 복수의 화소 전극(pixel electrode)(190) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(82)가 형성되어 있다.A plurality of
화소 전극(190)은 접촉 구멍(187)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.The
데이터 전압이 인가된 화소 전극(190)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자들을 재배열 시킨다.The
또한 화소 전극(190)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 액정 축전기(liquid crystal capacitor)라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하는데, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 다른 축전기를 두며 이를 유지 축전기(storage electrode)라 한다. 유지 축전기는 화소 전극(190)과 유지 전극선(131)의 중첩 및 화소 전극(190)과 이웃 게이트선(121)[이를 전단 게이트선(previous gate line)이라 함]의 중첩 등으로 만들어지며, 유지 축전기의 정전 용량, 즉 유지 용량을 늘이기 위하여 유지 전극선(131)을 확장한 확장부(137)를 두어 중첩 면적을 크게 하는 한편, 화소 전극(190)과 연결되고 확장부(137)와 중첩되는 드레인 전극(175)의 돌출부(177)를 보호막(180) 아래에 두어 둘 사이의 거리를 가깝게 한다.The
화소 전극(190)은 이웃한 두 개의 게이트선(121) 중에서 자신과 연결된 박막 트랜지스터와 연결된 게이트선(121)과는 중첩하지 않지만 자신과 연결되지 않은 게이트선(121)의 전체 폭과 중첩된다. 이에 따라 화소 전극(190) 사이의 경계는 접촉 구멍(187)이 위치한 유지 전극선(131)과 게이트선(121) 사이에 존재한다. 화소 전극(190)은 또한 복수의 절개부(도시하지 않음)를 포함할 수 있으며, 이러한 절개부는 이 경우 공통 전극(270)의 이웃하는 데이터선(171)과 중첩되어 개구율(aperture ratio)을 높이고 있으나, 중첩되지 않을 수도 있다.The
접촉 보조 부재(82)는 접촉 구멍(182)을 통하여 데이터선의 끝 부분(179)과 각각 연결된다. 접촉 보조 부재(82)는 데이터선(171)의 끝 부분(129)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.The
마지막으로 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(82) 및 보호막(180) 위에는 배향막(11)이 형성되어 있다. 배향막(11)은 간격재(320)가 위치한 곳에서 상부 표시판(200)의 배향막(21)과 접촉하고 있다.Finally, an
본 발명의 다른 실시예에 따르면 화소 전극(190)의 재료로 투명한 도전성 폴리머(polymer) 등을 사용하며, 반사형(reflective) 액정 표시 장치의 경우 불투명한 반사성 금속을 사용하여도 무방하다. 또한 반투과형(transflective) 액정 표시 장치의 경우에는 화소 전극이 투명 전극과 반사 전극의 두 전극을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a transparent conductive polymer may be used as the material of the
앞서 설명한 바와 같이 블랙 매트릭스(220)는 빛샘을 방지하기 위한 것이므로, 비록 도 1에 나타내지는 않았지만 게이트선(121) 및 데이터선(171)과 중첩되며, 도 1에 도시한 바와 같이 박막 트랜지스터와도 중첩된다. 블랙 매트릭스(220)는 또한 대략 박막 트랜지스터에서부터 접촉 구멍(187) 사이의 영역과 중첩된다. 그러면 화소 전극(190)의 경계선 중 박막 트랜지스터에서부터 접촉 구멍(187) 사이 부분은 블랙 매트릭스(220)에 의하여 가려져 경계 부분에서의 빛샘이 방지된다.1, the
이와 같은 화소 전극(190)의 구조는 드레인 전극(175) 및 이와 전기적으로 등전위 상태에 있는 화소 전극(190)과 이에 연결된 박막 트랜지스터의 게이트 전극(124)의 중첩 면적을 줄이며 이에 따라 이러한 중첩으로 생기는 기생 용량이 줄어든다. 기생 용량의 감소는 킥백 전압의 감소를 가져오며 이 관계는 다음의 관계식으로부터 확인할 수 있다.The structure of the
킥백 전압(Vk)은 The kickback voltage (Vk)
로 주어지며 여기에서 Cgd는 게이트 전극(124)을 포함하는 게이트선(121)과 드레인 전극(175) 및 화소 전극(190)의 중첩으로 인한 기생 용량, Clc는 액정 축전기의 정전 용량, Cst는 유지 용량, 그리고 dVg는 박막 트랜지스터를 턴 온시키는 게이트 온 전압(gate-on voltage)과 턴 오프시키는 게이트 오프 전압(gate-off)의 차이다. 이 식에서 Cgd가 줄어들면 분모 전체가 줄어든 양보다 분자가 줄어든 양이 더 크므로 전체적으로 킥백 전압이 낮아지는 것이다.
Where Cgd is the parasitic capacitance due to the overlap of the
그리고 개구율의 관점에서 볼 때에 접촉 구멍(187)에서부터 박막 트랜지스터까지의 영역은 아주 작은 영역이기 때문에 개구율의 저하는 거의 없다.From the viewpoint of the aperture ratio, since the area from the
그러면, 도 1 내지 도 2b에 도시한 액정 표시 장치에서 하부 표시판인 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에서 대하여 도 3 내지 10b와 앞서의 도 1 내지 도 2b를 참고로 하여 상세히 설명한다.A manufacturing method of the thin film transistor panel, which is a lower panel in the liquid crystal display device shown in Figs. 1 to 2B, will be described in detail with reference to Figs. 3 to 10B and Figs. 1 to 2B.
도 3, 도 5, 도 7 및 도 9는 각각 도 1 내지 도 2b에 도시한 액정 표시 장치에서 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도로서, 공정 순서대로 나열한 도면이고, 도 4a 및 도 4b, 도 6a 및 도 6b, 도 8a 및 도 8b, 그리고 도 10a 및 도 10b는 각각 도 3, 도 5, 도 7 및 도 9의 박막 트랜지스터 표시판을 IVa-IVa 선 및 IVb-IVb' 선, VIa-VIa 선 및 VIb-VIb' 선, VIIIa-VIIIa 선 및 VIIIb-VIIIb' 선, 그리고 IXa-IXa 선 및 IXb-IXb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.Figs. 3, 5, 7, and 9 are layouts at an intermediate stage of a method of manufacturing a thin film transistor panel according to an embodiment of the present invention in the liquid crystal display device shown in Figs. 1 and 2B, 4A and 4B, FIGS. 6A and 6B, FIGS. 8A and 8B, and 10A and 10B show the thin film transistor panel of FIGS. 3, 5, 7 and 9, respectively, IXa-IXa line, and IXb-IXb 'line, and lines IVb-IVb', VIa-VIa and VIb-VIb ', VIIIa-VIIIa and VIIIb-VIIIb', respectively.
먼저, 도 3 내지 4b에 도시한 바와 같이, 투명한 유리 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 금속 따위의 도전체층을 스퍼터링 따위의 방법으로 1,000 Å 내지 3,000 Å의 두께로 증착하고 사진 식각하여 복수의 게이트 전극(123)을 포함하는 복수의 게이트선(121) 및 복수의 확장부(137)를 포함하는 복수의 유지 전극선(131)을 형성한다.First, as shown in FIGS. 3 to 4B, a conductive layer such as a metal is deposited on the insulating
도 5 내지 도 6b에 도시한 바와 같이, 게이트 절연막(140), 진성 비정질 규소층(intrinsic amorphous silicon), 불순물 비정질 규소층(extrinsic amorphous silicon)의 삼층막을 연속하여 적층하고, 불순물 비정질 규소층과 진성 비정질 규 소층을 사진식각하여 복수의 선형 불순물 반도체(164)와 복수의 돌출부(154)를 각각 포함하는 선형 진성 반도체(151)를 형성한다. 게이트 절연막(140)의 재료로는 질화규소가 좋으며 적층 온도는 250~500℃, 두께는 2,000∼5,000Å 정도인 것이 바람직하다.As shown in FIGS. 5 to 6B, a three-layered film of a
도 7 내지 도 8b에 도시한 바와 같이, 상부막 위에 감광막(44)을 형성하고 이를 식각 마스크로 하여 상부막을 습식 식각으로, 하부막을 건식 식각으로 차례로 패터닝하여 복수의 소스 전극(173)을 각각 포함하는 복수의 데이터선(171), 복수의 드레인 전극(175) 및 복수의 유지 축전기용 도전체(177)를 형성한다. 기판 위에 금속 따위의 도전체층을 증착하고 사진 식각하여 복수의 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171)과 돌출부(177)를 포함하는 복수의 드레인 전극(175)을 형성한다.7 to 8B, a
이어, 데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 유지 축전기용 도전체(177)로 덮이지 않고 노출된 불순물 반도체(164) 부분을 제거함으로써 복수의 돌출부(163)를 각각 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(161)와 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(165)를 완성하는 한편, 그 아래의 진성 반도체(151) 부분을 노출시킨다. 이때 진성 반도체(151) 돌출부(154)의 상층부도 일정 두께 식각될 수 있으며, 노출된 진성 반도체(151) 부분의 표면을 안정화시키기 위하여 산소 플라스마를 뒤이어 실시하는 것이 바람직하다.Subsequently, portions of the
다음, 도 9 내지 도 10b에 도시한 바와 같이, 보호막(180)을 적층하고 사진 식각하여 복수의 접촉 구멍(182, 187)을 형성한다. 접촉 구멍(182, 187)은 데이터선(171)의 끝 부분(179) 및 드레인 전극(175)을 드러낸다.
Next, as shown in Figs. 9 to 10B, the
도 1 내지 도 2b에 도시한 바와 같이, IZO 또는 ITO막을 스퍼터링으로 적층하고 사진 식각하여 복수의 화소 전극(190)과 복수의 접촉 보조 부재(82)를 형성한다. 화소 전극(190)과 접촉 보조 부재(82)의 재료가 IZO인 경우 표적으로는 일본 이데미츠(Idemitsu)사의 IDIXO(indium x-metal oxide)라는 상품을 사용할 수 있고, In2O3 및 ZnO를 포함하며, 인듐과 아연의 총량에서 아연이 차지하는 함유량은 약 15-20 atomic% 범위인 것이 바람직하다. 또한, IZO의 스퍼터링 온도는 250℃ 이하인 것이 접촉 저항을 최소화하기 위해 바람직하다.As shown in FIGS. 1 and 2B, an IZO or ITO film is stacked by sputtering and photolithographically etched to form a plurality of
마지막으로 화소 전극(190) 위에 배향막(11)을 형성한다. Finally, an
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이며, 도 12a 및 도 12b는 도 11의 박막 트랜지스터 표시판을 XIVa-XIVa 선 및 XIVb-XIVb 선을 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 11 is a layout view of a thin film transistor panel according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 12A and 12B are cross-sectional views of the thin film transistor panel of FIG. 11 taken along lines XIVa-XIVa and XIVb-XIVb.
도 11 내지 도 12b에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치 또한 서로 마주 보는 하부 및 상부 표시판(100, 200) 및 둘 사이의 액정층(3)을 포함한다.11 to 12B, the liquid crystal display according to the present embodiment also includes lower and
하부 표시판(100), 즉 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조는 대개 도 1 내지 도 2b에 도시한 액정 표시 장치의 층상 구조와 유사하다. 즉, 기판(110) 위에 복수의 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121)이 형성되어 있고, 그 위에 게이트 절연막(140), 복수의 돌출부(154)를 포함하는 복수의 선형 반도체(151), 복수의 돌출부(163)를 각각 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(161) 및 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(165)가 차례로 형성되어 있다. 저항 성 접촉 부재(161, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 소스 전극(153)을 포함하는 복수의 데이터선(171) 및 복수의 드레인 전극(175)이 형성되어 있고 그 위에 보호막(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)에는 복수의 접촉 구멍(182, 187)이 형성되어 있으며, 보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(190)과 복수의 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있다.The layered structure of the
그러나 도 1 내지 도 2b에 도시한 박막 트랜지스터 표시판과 달리, 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판(100)은 보호막(180) 아래에 형성되어 있는 복수의 삼원색, 예를 들면 적색, 녹색 및 청색의 색필터(230R)를 더 포함한다. 이러한 색필터(230)는 도 12a에 도시한 바와 같이 경계 부분에서 중첩되어 빛을 차단하는 역할을 하며 이에 따라 상부 표시판(200)에서는 색필터뿐 아니라 블랙 매트릭스도 생략되어 있다. 또한 박막 트랜지스터의 채널 상부에 위치한 적색 또는 녹색의 색필터(230)는 박막 트랜지스터의 채널로 입사하는 단파장의 가시 광선을 차단하거나 흡수하는 역할을 한다.However, unlike the thin film transistor panel shown in FIGS. 1 and 2B, the thin
색필터(230R, 230G, 230B)는 또한 보호막(180)과 함께 드레인 전극(175)을 드러내는 접촉 구멍(187)을 가지고 있다. 그리고 보호막(180)은 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(181)을 가지고 있으며, 접촉 구멍(181)에는 게이트선(121)의 끝 부분(129)과 접촉하는 복수의 접촉 보조 부재(81)가 형성되어 있다. 이러한 접촉 보조 부재(81)는 게이트선(121)에 신호를 공급하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)가 칩의 형태로 표시판(100) 또는 가요성 회로 기판(도시하지 않음) 위에 장착되는 경우에 필요하다.
The color filters 230R, 230G, and 230B also have a
도 13 내지 도 14b를 참고로 하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에 대하여 상세히 설명한다. A thin film transistor panel according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 13 to 14B. FIG.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 14a 및 도 14b는 도 13의 박막 트랜지스터 표시판을 XIVa-XIVa 선 및 XIVb-XIVb 선을 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 13 is a layout diagram of a thin film transistor panel according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 14A and 14B are cross-sectional views of the thin film transistor panel shown in FIG. 13 taken along lines XIVa-XIVa and XIVb-XIVb.
도 13 내지 도 14b에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판 의 층상 구조는 대개 도 1 내지 도 2b에 도시한 액정 표시 장치의 층상 구조와 동일하다. 즉, 기판(110) 위에 복수의 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121)이 형성되어 있고, 그 위에 게이트 절연막(140), 복수의 돌출부(154)를 포함하는 복수의 선형 반도체(151), 복수의 돌출부(163)를 각각 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(161) 및 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(165)가 차례로 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(161, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 소스 전극(153)을 포함하는 복수의 데이터선(171) 및 복수의 드레인 전극(175)이 형성되어 있고 그 위에 보호막(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)에는 복수의 접촉 구멍(182, 187)이 형성되어 있으며, 보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(190)과 복수의 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있다.As shown in FIGS. 13 to 14B, the layered structure of the thin film transistor panel according to this embodiment is generally the same as the layered structure of the liquid crystal display shown in FIGS. 1 and 2B. That is, a plurality of
반도체(151)는 박막 트랜지스터가 위치하는 돌출부(154)를 제외하면 데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 그 하부의 저항성 접촉 부재(161, 165)과 실질적으로 동일한 평면 형태를 가지고 있다. 단, 반도체(151)는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 그 하부의 저항성 접촉 부재(161, 165)의 아래에 존재하는 부분 외에 도 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이에 이들에 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있다. 또한 보호막(180)에는 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(181)을 가지고 있으며, 접촉 구멍(181)에는 게이트선(121)의 끝 부분(129)과 접촉하는 복수의 접촉 보조 부재(81)가 형성되어 있다.The
그러면, 도 13 내지 도 14b의 구조를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법에 대하여 도 15 내지 도 21b 및 도 13 내지 도 14b를 참조하여 상세하게 설명한다.A method of manufacturing a thin film transistor panel for a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention having the structure of FIGS. 13 to 14B will now be described in detail with reference to FIGS. 15 to 21B and FIGS. 13 to 14B .
도 15, 도 18 및 도 20은 각각 도 13 내지 도 14b에 도시한 액정 표시 장치에서 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도로서 공정 순서대로 나열한 도면이고, 도 16a 및 도 16b, 도 19a 및 도 19b, 그리고 도 21a 및 도 21b는 각각 도 15, 도 18 및 도 20의 박막 트랜지스터 표시판을 XVIa-XVIa 선 및 XVIb-XVIb' 선, XIXa-XIXa 선 및 XIXb-XIXb' 선, 그리고 XXIa-XXIa 선 및 XXIb-XXIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이며, 도 17a 및 도 17b는 도 15의 박막 트랜지스터 표시판을 XVIa-XVIa 선 및 XVIb-XVIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서 도 16a 및 도 16b 다음 단계에서의 도면이다.FIGS. 15, 18 and 20 are diagrams showing the layout of the thin film transistor panel in the liquid crystal display shown in FIGS. 13 to 14B in the intermediate step of the method of manufacturing the thin film transistor panel according to the embodiment of the present invention, 16A, 16B, 19A, 19B, and 21A and 21B show the thin film transistor panel of FIGS. 15, 18, and 20, respectively, along XVIa-XVIa and XVIb-XVIb ', XIXa-XIXa, XVIb-XIXb ', and XXIa-XXIa and XXIb-XXIb'. FIGS. 17A and 17B show the TFT array panel of FIG. 15 along the lines XVIa-XVIa and XVIb-XVIb ' 16A and 16B as a cross-sectional view taken along the cutting-down direction.
먼저, 도 15 내지 16b에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 금속 따위의 도전체층을 스퍼터링 따위의 방법으로 증착하고 사진 식각하여 복수의 게이트 전극(123)을 포함하는 복수의 게이트선(121) 및 복수의 확장부(137)를 포함하는 복수의 유지 전극선(131)을 형성한다.First, as shown in FIGS. 15 to 16B, a conductive layer such as a metal is deposited on the insulating
게이트 절연막(140), 진성 비정질 규소층(150), 불순물 비정질 규소층(160) 의 삼층막을 화학 기상 증착(CVD) 등으로 연속하여 적층한다. A three-layer film of a
다음, 도 17a 및 도 17b에 도시한 바와 같이, 게이트 절연막(140), 진성 비정질 규소층(150), 불순물 비정질 규소층(160)을 화학 기상 증착법(CVD) 등으로 연속하여 적층한다. 게이트 절연막(140)의 재료로는 질화규소가 좋으며 적층 온도는 약 250~400℃, 두께는 2,000∼5,000Å 정도인 것이 바람직하다. 이어 금속 따위의 도전체층(170)을 스퍼터링 등의 방법으로 소정의 두께로 증착한 다음 그 위에 감광막(60)을 1 μm 내지 2 μm의 두께로 도포한다.Next, as shown in FIGS. 17A and 17B, the
그 후, 광마스크(도시하지 않음)를 통하여 감광막(50)에 빛을 조사한 후 현상한다. 현상된 감광막의 두께는 위치에 따라 다른데, 도 17a 및 17b에서 감광막은 두께가 점점 작아지는 제1 내지 제3 부분으로 이루어진다. 영역(A)(이하 배선 영역이라 함)에 위치한 제1 부분과 영역(C)(이하 채널 영역이라 함)에 위치한 제2 부분은 각각 도면 부호 42와 44로 나타내었고 영역(B)(이하 기타 영역이라 함)에 위치한 제3 부분에 대한 도면 부호는 부여하지 않았는데, 이는 제3 부분이 0의 두께를 가지고 있어 아래의 도전체층(170)이 드러나 있기 때문이다. 제1 부분(42)와 제2 부분(44)의 두께의 비는 후속 공정에서의 공정 조건에 따라 다르게 하되, 제2 부분(44)의 두께를 제1 부분(42)의 두께의 1/2 이하로 하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 4,000 Å 이하인 것이 좋다.Thereafter, the photosensitive film 50 is irradiated with light through a photomask (not shown) and then developed. The thickness of the developed photoresist layer varies depending on the position, and in FIGS. 17A and 17B, the photoresist layer is composed of first to third portions whose thickness gradually decreases. A first portion located in the region A (hereinafter referred to as a wiring region) and a second portion located in the region C (hereinafter referred to as a channel region) are denoted by
이와 같이, 위치에 따라 감광막의 두께를 달리하는 방법으로 여러 가지가 있을 수 있는데, 노광 마스크에 투명 영역(transparent area)과 차광 영역(light blocking area)뿐 아니라 반투명 영역(translucent area)을 두는 것이 그 예이다. 반투명 영역에는 슬릿(slit) 패턴, 격자 패턴(lattice pattern) 또는 투과율이 중간이거나 두께가 중간인 박막이 구비된다. 슬릿 패턴을 사용할 때에는, 슬릿의 폭이나 슬릿 사이의 간격이 사진 공정에 사용하는 노광기의 분해능(resolution)보다 작은 것이 바람직하다. 다른 예로는 리플로우가 가능한 감광막을 사용하는 것이다. 즉, 투명 영역과 차광 영역만을 지닌 통상의 마스크로 리플로우 가능한 감광막 패턴을 형성한 다음 리플로우시켜 감광막이 잔류하지 않은 영역으로 흘러내리도록 함으로써 얇은 부분을 형성한다.As described above, there are various methods of varying the thickness of the photoresist layer depending on the position. It is preferable that a transparent area and a light blocking area as well as a translucent area are provided in the exposure mask. Yes. The semitransparent region is provided with a slit pattern, a lattice pattern, or a thin film having a medium transmittance or an intermediate thickness. When using the slit pattern, it is preferable that the width of the slit and the interval between the slits are smaller than the resolution of the exposure apparatus used in the photolithography process. Another example is to use a reflowable photoresist. That is, a reflowable photoresist pattern is formed using a conventional mask having only a transparent region and a light-shielding region, and then reflowed to flow into a region where the photoresist film remains, thereby forming a thin portion.
적절한 공정 조건을 주면 감광막(42, 44)의 두께 차 때문에 하부 층들을 선택적으로 식각할 수 있다. 따라서 일련의 식각 단계를 통하여 도 18 내지 19b에 도시한 바와 같은 복수의 소스 전극(173)을 각각 포함하는 복수의 데이터선(171) 및 복수의 드레인 전극(175)를 형성하고 복수의 돌출부(163)를 각각 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(161) 및 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(165), 그리고 복수의 돌출부(154)를 포함하는 복수의 선형 반도체(151)를 형성한다.If appropriate process conditions are applied, the lower layers can be selectively etched due to the thickness difference of the
설명의 편의상, 배선 영역(A)에 위치한 도전체층(170), 불순물 비정질 규소층(160), 진성 비정질 규소층(150)의 부분을 제1 부분이라 하고, 채널 영역(C)에 위치한 도전체층(170), 불순물 비정질 규소층(160), 진성 비정질 규소층(150)의 부분을 제2 부분이라 하고, 기타 영역(B)에 위치한 도전체층(170), 불순물 비정질 규소층(160), 진성 비정질 규소층(150)의 부분을 제3 부분이라 하자.The portions of the
이러한 구조를 형성하는 순서의 한 예는 다음과 같다.An example of the order of forming such a structure is as follows.
(1) 기타 영역(B)에 위치한 도전체층(170), 불순물 비정질 규소층(160) 및 비정질 규소층(150)의 제3 부분 제거,(1) removal of the third portion of the
(2) 채널 영역에 위치한 감광막의 제2 부분(44) 제거,(2) removing the
(3) 채널 영역(C)에 위치한 도전체층(170) 및 불순물 비정질 규소층(160)의 제2 부분 제거, 그리고(3) removing the second portion of the
(4) 배선 영역(A)에 위치한 감광막의 제1 부분(42) 제거.(4) Removal of the
이러한 순서의 다른 예는 다음과 같다.Another example of this sequence is as follows.
(1) 기타 영역(B)에 위치한 도전체층(170)의 제3 부분 제거,(1) removal of the third portion of the
(2) 채널 영역(C)에 위치한 감광막의 제2 부분(44) 제거,(2) removing the
(3) 기타 영역(B)에 위치한 불순물 비정질 규소층(160) 및 비정질 규소층(150)의 제3 부분 제거,(3) removing the third portion of the impurity
(4) 채널 영역(C)에 위치한 도전체층(170)의 제2 부분 제거,(4) removing the second portion of the
(5) 배선 영역(A)에 위치한 감광막의 제1 부분(42) 제거, 그리고(5) removing the
(6) 채널 영역(C)에 위치한 불순물 비정질 규소층(160)의 제2 부분 제거.(6) Removal of the second portion of the impurity
감광막의 제2 부분(44)을 제거할 때 감광막의 제1 부분(42)의 두께가 줄겠지만, 감광막의 제2 부분(44)의 두께가 감광막의 제1 부분(42)보다 얇기 때문에, 하부층이 제거되거나 식각되는 것을 방지하는 제1 부분(42)이 제거되지는 않는다.The thickness of the
적절한 식각 조건을 선택하면, 감광막의 제3 부분 아래의 불순물 비정질 규소층(160) 및 진성 비정질 규소층(150) 부분과 감광막의 제2 부분(44)을 동시에 제거할 수 있다. 이와 유사하게, 감광막의 제2 부분(44) 아래의 불순물 비정질 규소층(160) 부분과 감광막의 제1 부분(42)을 동시에 제거할 수 있다. 예를 들면, SF6 과 HCl의 혼합 기체나, SF6과 O2의 혼합 기체를 사용하면 거의 동일한 식각율로 감광막과 진성 비정질 규소층(150)[또는 불순물 비정질 규소층(160)]을 식각할 수 있다.If the appropriate etching conditions are selected, the impurity
도전체층(170)의 표면에 감광막 찌꺼기가 남아 있으면 애싱(ashing)을 통하여 제거한다.If the photoresist film remnant remains on the surface of the
첫 번째 예의 단계(3) 또는 두 번째 예의 단계(4)에서, 진성 비정질 규소층(150)을 식각할 때 사용하는 식각 기체의 예로는 CF4와 HCl의 혼합 기체나 CF4와 O2의 혼합 기체를 들 수 있으며, CF4와 O2를 사용하면 균일한 두께로 비정질 규소층(150)을 깎아낼 수 있다.In step (3) of the first example or step (4) of the second example, an etching gas used for etching the intrinsic
그 후, 도 20 및 도 21b에 도시한 바와 같이 질화 규소를 CVD 방법으로 약 250~1500℃ 범위에서 증착하거나, 평탄화 특성이 우수한 아크릴계의 유기 절연 물질을 도포하거나, a-Si:C:O 막 또는 a-Si:O:F 막 등을 포함하는 저유전율 절연 물질을 PECVD 방법으로 적층하여 보호막(180)을 형성한 다음, 보호막(180)을 게이트 절연막(140)과 함께 사진 식각하여 복수의 접촉 구멍(181, 182, 187)을 형성한다.Thereafter, as shown in Figs. 20 and 21B, silicon nitride is deposited by CVD at a temperature in the range of about 250 to 1500 占 폚, an acrylic organic insulating material having excellent planarization property is applied, or an a-Si: C: O film Or an a-Si: O: F film by a PECVD method to form a
마지막으로, 도 13 내지 도 14b에 도시한 바와 같이, 500 Å 내지 1,500 Å 두께의 ITO층 또는 IZO층을 스퍼터링 방법으로 증착하고 사진 식각하여 복수의 화소 전극(190) 및 복수의 접촉 보조 부재(81, 82)를 형성하고 배향막(11)을 도포한다.Finally, as shown in FIGS. 13 to 14B, an ITO layer or IZO layer having a thickness of 500 ANGSTROM to 1,500 ANGSTROM is deposited by a sputtering method and is photo-etched to form a plurality of
본 실시예에서는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 그 하부의 저항성 접촉 부재(161, 165) 및 반도체(151)를 하나의 사진 공정으로 형성하므로 제조 공 정을 단순화할 수 있다.The fabrication process can be simplified because the
이러한 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 이외에도 여러 가지 변형된 형태 및 방법으로 제조할 수 있다.The thin film transistor panel according to the embodiment of the present invention may be manufactured by various modified forms and methods.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 화소 전극이 자신과 연결된 게이트선과는 중첩하지 않도록 함으로써, 게이트-드레인 간 기생 용량을 줄여 킥 백 전압을 낮추는 동시에 개구율을 극대화시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by preventing the pixel electrode from overlapping with the gate line connected to the pixel electrode, it is possible to reduce the parasitic capacitance between the gate and the drain, thereby lowering the kickback voltage and maximizing the aperture ratio.
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KR20000002804A (en) * | 1998-06-23 | 2000-01-15 | 김영환 | Liquid crystal display device |
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KR20030057050A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Liquid crystal display |
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- 2003-07-24 KR KR1020030050929A patent/KR100973804B1/en active IP Right Grant
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KR20030057050A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Liquid crystal display |
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