KR20120043336A - Thin film transistor array substrate and method for manufacturing of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 회절노광 마스크를 이용하여 화소 전극과 차광패턴을 형성하는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a thin film transistor array substrate and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a thin film transistor array substrate for forming a pixel electrode and a light shielding pattern using a diffraction exposure mask and a method of manufacturing the same.
본 발명은 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor and a display device including the same.
최근, 표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Device) 등과 같은 여러 가지의 디스플레이가 실용화되고 있다.Recently, the importance of the flat panel display (FPD) has increased with the development of multimedia. In response, such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), field emission display (FED), organic light emitting device (Organic Light Emitting Device) Various displays have been put into practical use.
이들 중, 액정표시장치는 음극선관에 비하여 시인성이 우수하고, 평균소비전력 및 발열량이 작으며, 또한, 전계발광표시장치는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어서, 차세대 표시장치로 주목받고 있다.Among them, the liquid crystal display device has better visibility than the cathode ray tube, the average power consumption and the heat generation amount are small, and the electroluminescent display device has a response speed of 1 ms or less, high response speed, low power consumption, Since it is self-luminous, there is no problem in viewing angle, and thus it is attracting attention as a next generation display device.
표시장치를 구동하는 방식에는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor)를 이용한 능동 매트릭스(active matrix) 방식이 있다. 수동 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는데 비해, 능동 매트릭스 방식은 박막트랜지스터를 각 화소 전극에 연결하고 박막트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 커패시터 용량에 의해 유지된 전압에 따라 구동하는 방식이다.There are two methods of driving the display device, a passive matrix method and an active matrix method using a thin film transistor. The passive matrix method forms the anode and the cathode so as to be orthogonal and selects a line, whereas the active matrix method drives the thin film transistor to each pixel electrode and is driven according to the voltage maintained by the capacitor capacitance connected to the gate electrode of the thin film transistor. That's the way it is.
박막트랜지스터는 이동도, 누설전류 등과 같은 기본적인 박막트랜지스터의 특성뿐만 아니라, 오랜 수명을 유지할 수 있는 내구성 및 전기적 신뢰성이 매우 중요하다. 여기서, 박막 트랜지스터의 액티브층은 주로 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘으로 형성되는데, 비정질 실리콘은 성막 공정이 간단하고 생산 비용이 적게 드는 장점이 있지만 전기적 신뢰성이 확보되지 못하는 문제가 있다. 또한 다결정 실리콘은 높은 공정 온도로 인하여 대면적 응용이 매우 곤란하며, 결정화 방식에 따른 균일도가 확보되지 못하는 문제점이 있다.In the thin film transistor, not only the characteristics of the basic thin film transistor such as mobility and leakage current, but also durability and electrical reliability for maintaining a long life is very important. Here, the active layer of the thin film transistor is mainly formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon, the amorphous silicon has the advantage that the film forming process is simple and the production cost is low, but the electrical reliability is not secured. In addition, polycrystalline silicon is very difficult to apply a large area due to the high process temperature, there is a problem that the uniformity according to the crystallization method is not secured.
한편, 산화물로 액티브층을 형성할 경우, 낮은 온도에서 성막하여도 높은 이동도를 얻을 수 있으며 산소의 함량에 따라 저항의 변화가 커서 원하는 물성을 얻기가 매우 용이하기 때문에 최근 박막트랜지스터로의 응용에 있어 큰 관심을 끌고 있다. 특히, 아연 산화물(ZnO), 인듐 아연 산화물(InZnO) 또는 인듐 갈륨 아연 산화물(InGaZnO4) 등을 그 예로 들 수 있다.On the other hand, when the active layer is formed of oxide, high mobility can be obtained even when the film is formed at a low temperature, and since the resistance change is large depending on the oxygen content, it is very easy to obtain the desired physical properties. It's attracting great attention. In particular, examples thereof include zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (InZnO), indium gallium zinc oxide (InGaZnO 4 ), and the like.
그러나, 종래 산화물 액티브층을 포함하는 박막트랜지스터는 외부 광원에 의해 광전류가 발생하는 불안정한 특성을 가지고 있어, 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
However, the conventional thin film transistor including the oxide active layer has an unstable characteristic in which photocurrent is generated by an external light source, and thus there is a problem in that reliability is lowered.
따라서, 본 발명은 광원이 액티브층에 조사되는 것을 방지하여 광전류가 발생하는 것을 방지할 수 있는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법을 제공한다.
Accordingly, the present invention provides a thin film transistor array substrate and a method for manufacturing the same, which can prevent the light source from being irradiated to the active layer to prevent photocurrent from occurring.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 기판, 상기 기판 상에 위치하는 게이트 전극, 상기 게이트 전극 상에 위치하는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 상에 위치하는 액티브층, 상기 액티브층 상에 위치하는 에치 스토퍼, 상기 액티브층 및 상기 에치 스토퍼 상에 위치하는 소오스 전극 및 드레인 전극, 상기 소오스 전극 및 드레인 전극 상에 위치하는 패시베이션막, 상기 패시베이션막 상에 위치하는 화소 전극 및 상기 화소 전극 상에 위치하는 차광패턴을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention is a substrate, a gate electrode located on the substrate, a gate insulating film located on the gate electrode, an active positioned on the gate insulating film A layer, an etch stopper positioned on the active layer, a source electrode and a drain electrode positioned on the active layer and the etch stopper, a passivation layer positioned on the source electrode and the drain electrode, and a pixel positioned on the passivation layer. The light blocking pattern may include an electrode and a light blocking pattern on the pixel electrode.
상기 차광패턴은 상기 액티브층을 모두 덮는 구조로 이루어질 수 있다.The light blocking pattern may have a structure covering all of the active layers.
상기 화소 전극은 상기 액티브층을 모두 덮으며, 상기 액티브층 외의 영역까지 형성될 수 있다.The pixel electrode may cover all of the active layer and be formed to a region outside the active layer.
상기 차광패턴은 알루미늄(Al), 네오디뮴(Nd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.The light blocking pattern may be made of any one or an alloy thereof selected from the group consisting of aluminum (Al), neodymium (Nd), molybdenum (Mo), chromium (Cr), and titanium (Ti).
상기 게이트 전극과 이격되게 위치하는 게이트 패드 및 데이터 패드를 더 포함하며, 상기 게이트 패드 및 상기 데이터 패드 상에 각각 패드 전극이 연결될 수 있다.The semiconductor device may further include a gate pad and a data pad spaced apart from the gate electrode, and pad electrodes may be connected to the gate pad and the data pad, respectively.
상기 박막트랜지스터 어레이 기판은 액정표시장치 또는 유기전계발광표시장치의 기판으로 사용될 수 있다.The thin film transistor array substrate may be used as a substrate of a liquid crystal display device or an organic light emitting display device.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 절연막 상에 액티브층을 형성하는 단계, 상기 액티브층 상에 에치 스토퍼를 형성하는 단계, 상기 액티브층 및 상기 에치 스토퍼 상에 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 상기 기판 상에 패시베이션막을 형성하는 단계, 상기 패시베이션막 상에 투명도전막 및 차광막을 형성하는 단계 및 상기 투명도전막 및 상기 차광막을 회절노광 마스크를 이용하여 패터닝하여 화소 전극 및 차광패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate includes forming a gate electrode on a substrate, forming a gate insulating film on the gate electrode, and forming an active layer on the gate insulating film. Forming an etch stopper on the active layer, forming a source electrode and a drain electrode on the active layer and the etch stopper, forming a passivation film on the substrate including the source electrode and the drain electrode The method may include forming a transparent conductive film and a light shielding film on the passivation film, and patterning the transparent conductive film and the light shielding film using a diffraction exposure mask to form a pixel electrode and a light shielding pattern.
상기 게이트 전극을 형성함과 동시에 게이트 패드를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성함과 동시에 데이터 패드를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include forming a gate pad at the same time as forming the gate electrode. The method may further include forming a data pad at the same time as forming the source electrode and the drain electrode.
상기 투명도전막 및 상기 차광막을 회절노광 마스크를 이용하여 패터닝하는 단계는, 상기 투명도전막 및 상기 차광막 상에 회절노광 마스크를 정렬하는 단계, 상기 차광막 상에 상기 감광막을 도포한 후, 상기 회절노광 마스크를 이용하여 두께 단차를 갖는 제 1 감광막 패턴 및 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계, 상기 투명도전막 및 상기 차광막을 식각하여, 투명도전막 패턴 및 차광막 패턴을 형성하는 단계, 상기 제 1 감광막 패턴 및 제 2 감광막 패턴을 애싱하여 상기 제 1 감광막 패턴의 두께를 저감하고 상기 제 2 감광막 패턴을 제거하는 단계, 상기 제 2 감광막 패턴이 제거되어 노출된 상기 차광막 패턴을 에칭하여 화소 전극 및 패드 전극을 형성하는 단계 및 상기 제 1 감광막 패턴을 제거하여 차광패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
The patterning of the transparent conductive film and the light shielding film using a diffraction exposure mask comprises: aligning a diffraction exposure mask on the transparent conductive film and the light shielding film, applying the photosensitive film on the light shielding film, and then applying the diffraction exposure mask. Forming a first photoresist layer pattern and a second photoresist layer pattern having a thickness step by using the first conductive photoresist layer; and forming the transparent conductive layer pattern and the light shielding layer pattern by etching the transparent conductive layer and the light shielding layer, wherein the first photoresist layer pattern and the second photoresist layer are formed. Ashing the pattern to reduce the thickness of the first photoresist pattern and removing the second photoresist pattern; etching the exposed light shielding pattern by removing the second photoresist pattern to form a pixel electrode and a pad electrode; The light blocking pattern may be formed by removing the first photoresist pattern.
본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 액티브층 상부에 차광패턴을 형성하여, 광의 조사에 따른 액티브층의 광전류 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 회절노광 기법을 이용하여 마스크의 추가 없이 차광패턴을 형성할 수 있어, 공정이 용이하고 제조비용의 절감을 구현할 수 있는 이점이 있다.
The method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an exemplary embodiment of the present invention has an advantage of forming a light shielding pattern on the active layer to prevent photocurrent generation of the active layer due to light irradiation. In addition, since the light shielding pattern may be formed using a diffraction exposure technique without the addition of a mask, there is an advantage in that the process is easy and the manufacturing cost is reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 도시한 단면도.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 공정별로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.1 is a cross-sectional view showing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention.
2A to 2H are diagrams illustrating processes for manufacturing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판(100)은 액정표시장치 또는 유기전계발광표시장치 등에 사용되는 기판으로 복수의 박막트랜지스터가 형성된다.Referring to FIG. 1, a thin film
보다 자세하게는, 기판(110) 상에 게이트 전극(120a)이 위치하고, 게이트 전극(120a)과 이격되는 영역에 게이트 패드(120b)가 위치한다. 그리고, 게이트 전극(120a) 및 게이트 패드(120b)를 절연시키는 게이트 절연막(125)이 위치한다.In more detail, the
게이트 전극(120a)과 대응되는 게이트 절연막(125) 상에 액티브층(130)이 위치한다. 그리고, 액티브층(130)의 일정 영역 상에 에치 스토퍼(135)가 위치한다. The
에치 스토퍼(135) 상부에 일부 걸쳐 액티브층(130)의 양측 단부를 덮는 소오스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)이 위치한다. 소오스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)과 이격되는 영역에 데이터 패드(140c)가 위치한다. A
이에 따라, 게이트 전극(120a), 액티브층(130), 소오스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)을 포함하는 박막트랜지스터(TFT)가 구성된다.Accordingly, a thin film transistor TFT including the
박막트랜지스터(TFT)를 포함하는 기판(110) 전면에 패시베이션막(145)이 위치한다. 상기 패시베이션막(145) 상에 화소 전극(150a)이 위치한다. 화소 전극(150a)은 액티브층(130)과 대응되는 영역에 걸쳐 형성되고, 게이트 패드(120b) 및 데이터 패드(140c)에 연결되는 패드 전극(150b)들이 각각 형성된다.The
그리고, 액티브층(130)과 대응되는 화소 전극(150a) 상에 차광패턴(160)이 위치한다. 차광패턴(160)은 최소한 액티브층(130)을 덮도록 형성되어 액티브층(130)에 광이 조사되는 것을 방지한다.The
이하, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention described above is as follows.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 공정별로 나타낸 도면이다.2A to 2H are views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 유리, 플라스틱 또는 금속을 포함하는 기판(210) 상에 게이트 전극(220a) 및 게이트 패드(220b)를 형성한다. 게이트 전극(220a) 및 게이트 패드(220b)는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al) 또는 티타늄(Ti) 등으로 형성할 수 있다. Referring to FIG. 2A, a
이어, 상기 게이트 전극(220a) 및 게이트 패드(220b)를 포함하는 기판(210) 상에 게이트 절연막(225)을 형성한다. 게이트 절연막(225)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층으로 형성할 수 있다.Subsequently, a
다음, 상기 게이트 절연막(225) 상에 상기 게이트 전극(220a)과 대응되는 영역에 액티브층(230)을 형성한다. 액티브층(230)은 산화물로 형성할 수 있으며, 아연 산화물(ZnO), 인듐 아연 산화물(InZnO), 아연 주석 산화물(ZnSnO) 또는 인듐 갈륨 아연 산화물(InGaZnO4) 등으로 형성할 수 있다.Next, an
그리고, 상기 액티브층(230) 상에 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물을 증착하고 패터닝하여 에치 스토퍼(235)를 형성한다. 에치 스토퍼(235)는 추후 소오스 전극 및 드레인 전극을 패터닝할 때 하부에 위치한 액티브층(230)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.The
이어, 에치 스토퍼(235)를 포함하는 기판(210) 상에 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금을 적층하고 패터닝하여, 소오스 전극(240a), 드레인 전극(240b) 및 데이터 패드(240c)를 형성한다.Next, molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), and copper (Cu) on the
이때, 소오스 전극(240a) 및 드레인 전극(240b)은 상기 에치 스토퍼(235)의 일부를 걸쳐 상기 액티브층(230)의 양측 단부에 각각 연결되도록 형성한다. 따라서, 게이트 전극(220a), 액티브층(230), 소오스 전극(240a) 및 드레인 전극(240b)을 포함하는 박막트랜지스터(TFT)를 형성한다.In this case, the
다음, 도 2b를 참조하면, 박막트랜지스터(TFT)를 포함하는 기판(210) 전면에 패시베이션막(245)을 형성한다. 패시베이션막(245)은 하부의 박막트랜지스터(TFT)를 보호하는 것으로, 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층으로 형성할 수 있다.Next, referring to FIG. 2B, a
이어, 상기 패시베이션막(245)을 식각하여 드레인 전극(240b)을 노출시키는 제 1 비어홀(247a)을 형성하고, 상기 패시베이션막(245) 또는 게이트 절연막(225)을 식각하여, 게이트 패드(220b)를 노출시키는 제 2 비어홀(247b) 및 데이터 패드(220c)를 노출시키는 제 3 비어홀(247c)을 형성한다.Subsequently, the
다음, 기판(210) 전면에 투명도전막(250a)을 적층한다. 투명도전막(250a)은 추후 화소 전극으로 작용하는 것으로, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전성물질로 형성할 수 있다.Next, the transparent
이때, 투명도전막(250a)은 제 1 비어홀(247a)을 통해 드레인 전극(240b)에 연결되고, 제 2 비어홀(247b)을 통해 게이트 패드(220b)에 연결되고, 제 3 비어홀(247c)을 통해 데이터 패드(240c)에 연결된다.In this case, the transparent
그리고, 투명도전막(250a) 상에 차광막(250b)을 적층한다. 차광막(250b)은 추후 광이 액티브층(230)에 조사되는 것을 차단하는 역할을 하는 것으로, 반사율이 높은 알루미늄(Al), 네오디뮴(Nd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들이 합금으로 형성할 수 있다. 이와는 달리 블랙 매트릭스(Black Matrix) 물질로 형성할 수도 있다.Then, the
다음, 도 2c를 참조하면, 상기 투명도전막(250a) 및 차광막(250b)을 포함하는 기판(210) 상에 감광막(260)을 스핀 코팅 등의 방법으로 도포한다. 감광막(260)은 포지티브 포토레지스트(positive photoresist)로 광이 조사되면 추후 분해되어 제거되는 물질일 수 있다.Next, referring to FIG. 2C, the
이어, 감광막(260)이 형성된 기판(210) 상에 투과부(270a), 반투과부(270b) 및 차단부(270c)로 이루어진 회절노광 마스크(270)를 정렬시킨 후 자외선(UV)을 조사한다. Subsequently, the
다음, 도 2d를 참조하면, 상기 회절노광 마스크(270)를 통한 회절 노광 기법을 이용한 후 현상하여, 두께 단차를 갖는 제 1 감광막 패턴(260a) 및 제 2 감광막 패턴(260b)을 형성한다.Next, referring to FIG. 2D, the first
보다 자세하게는, 상기 회절노광 마스크(270)를 이용한 회절 노광 기법을 이용함으로써, 상기 차단부(270c)가 적용되어 차단부(270c)와 대향하는 감광막(260)이 그대로 남은 제 1 감광막 패턴(260a)과, 상기 반투과부(270b)가 적용되어 반투과부(270b)와 대향하는 감광막(260)이 회절되어 투과되는 광에 의해 상기 제 1 감광막 패턴(260a)의 절반 이하의 두께로 남은 제 2 감광막 패턴(260b)을 형성한다. 그리고, 투과부(270a)와 대향하는 감광막(260)은 현상 시 분해되어 모두 제거됨으로써, 상기 차광막(250b)의 표면을 노출시킨다.More specifically, by using a diffraction exposure technique using the
이때, 제 1 감광막 패턴(260a)은 액티브층(230)을 가리는 차광패턴이 형성될 영역에 형성하고, 제 2 감광막 패턴(260b)은 화소 전극 및 패드 전극이 형성될 영역에 형성한다.In this case, the first
다음, 도 2e를 참조하면, 제 1 감광막 패턴(260a) 및 제 2 감광막 패턴(260b)을 이용하여 상기 투명도전막(250a) 및 차광막(250b)을 식각하여, 투명도전막 패턴(250c) 및 차광막 패턴(250d)을 각각 형성한다. Next, referring to FIG. 2E, the transparent
이어, 도 2f를 참조하면, 애싱(ashing) 공정으로 제 2 감광막 패턴(260b)을 제거하고, 제 2 감광막 패턴(260b)의 제거된 두께만큼 제 1 감광막 패턴(260a)의 두께를 저감한다. Next, referring to FIG. 2F, the second
다음, 도 2g를 참조하면, 제 2 감광막 패턴(260b)이 제거된 영역의 투명도전막 패턴(250c) 및 차광막 패턴(250d) 중 차광막 패턴(250d)을 식각할 수 있는 식각액을 이용하여 차광막 패턴(250d)을 식각하여 화소 전극(280a), 패드 전극(280b) 및 차광패턴(260a)을 형성한다. Next, referring to FIG. 2G, the light shielding layer pattern may be formed by using an etching solution capable of etching the light
그리고, 기판(210) 상에 남아 있는 제 1 감광막 패턴(260a)을 스트립하여 제거하여 도 2h에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 제조한다.Then, the
상기와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 액티브층 상부에 차광패턴을 형성하여, 광의 조사에 따른 액티브층의 광전류 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, the method of manufacturing the thin film transistor array substrate according to the exemplary embodiment of the present invention has the advantage of preventing the photocurrent generation of the active layer due to light irradiation by forming a light shielding pattern on the active layer.
또한, 회절노광 기법을 이용하여 마스크의 추가 없이 차광패턴을 형성할 수 있어, 공정이 용이하고 제조비용의 절감을 구현할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the light shielding pattern may be formed using a diffraction exposure technique without the addition of a mask, there is an advantage in that the process is easy and the manufacturing cost is reduced.
전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 유기전계발광표시장치 및 액정표시장치의 기판으로 사용될 수 있다.The thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention described above may be used as a substrate of an organic light emitting display device and a liquid crystal display device.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다. 하기에서는 전술한 도 1과 동일한 도면부호를 붙여 동일한 구성요소에 대한 설명을 생략하기로 한다.3 is a view showing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the same reference numerals as in FIG. 1 will be omitted.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치(300)는 화소 전극(150a) 상에 뱅크층(310)이 위치한다. 뱅크층(310)은 하부의 단차를 평탄화하며, 화소 영역을 정의하는 것으로, 화소 전극(150a)을 노출시키는 개구부(310)를 구비한다.Referring to FIG. 3, in the organic light emitting
개구부(310)에 의해 노출된 화소 전극(150a) 상에 발광층을 포함하는 유기막층(320)이 위치한다. 유기막층(320)은 적어도 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 또는 전자주입층 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 유기막층(320)이 형성된 기판(110) 상에 대향 전극(330)이 위차하여 본 발명의 유기전계발광표시장치(300)를 구성한다.The
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치(400)를 도시한 도 4를 참조하면, 화소 전극(150a)을 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판 상에 액정층(410)이 위치한다.Meanwhile, referring to FIG. 4 illustrating a liquid
그리고, 박막트랜지스터 어레이 기판과 대향하는 상부기판(420)이 위치한다. 상부기판(420)에는 각 화소영역 사이에 배치된 블랙 매트릭스(430)가 위치한다. 블랙 매트릭스(430)를 사이에 두고 R, G, B에 해당하는 컬러필터(440)가 위치한다. 컬러필터(440)는 광원으로부터 액정층(410)을 투과하는 백색 광을 R, G, B에 해당하는 광으로 변환시키는 역할을 한다.In addition, an
컬러필터(440)가 형성된 상부기판(420) 상에 오버코트층(450)이 위치하고, 오버코트층(450) 상에 공통전극(460)이 위치하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치(400)를 구성한다.The
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. Also, it is to be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
Claims (9)
상기 기판 상에 위치하는 게이트 전극;
상기 게이트 전극 상에 위치하는 게이트 절연막;
상기 게이트 절연막 상에 위치하는 액티브층;
상기 액티브층 상에 위치하는 에치 스토퍼;
상기 액티브층 및 상기 에치 스토퍼 상에 위치하는 소오스 전극 및 드레인 전극;
상기 소오스 전극 및 드레인 전극 상에 위치하는 패시베이션막;
상기 패시베이션막 상에 위치하는 화소 전극; 및
상기 화소 전극 상에 위치하는 차광패턴을 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판.
Board;
A gate electrode on the substrate;
A gate insulating layer on the gate electrode;
An active layer on the gate insulating layer;
An etch stopper located on the active layer;
Source and drain electrodes disposed on the active layer and the etch stopper;
A passivation film on the source electrode and the drain electrode;
A pixel electrode on the passivation film; And
A thin film transistor array substrate comprising a light blocking pattern on the pixel electrode.
상기 차광패턴은 상기 액티브층을 모두 덮는 구조로 이루어진 박막트랜지스터 어레이 기판.
The method of claim 1,
The light blocking pattern is a thin film transistor array substrate having a structure covering all the active layer.
상기 화소 전극은 상기 액티브층을 모두 덮으며, 상기 액티브층 외의 영역까지 형성된 박막트랜지스터 어레이 기판.
The method of claim 1,
The pixel electrode covers all of the active layer and is formed to a region outside the active layer.
상기 차광패턴은 알루미늄(Al), 네오디뮴(Nd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 박막트랜지스터 어레이 기판.
The method of claim 1,
The light shielding pattern is a thin film transistor array substrate made of any one or an alloy thereof selected from the group consisting of aluminum (Al), neodymium (Nd), molybdenum (Mo), chromium (Cr) and titanium (Ti).
상기 게이트 전극과 이격되게 위치하는 게이트 패드 및 데이터 패드를 더 포함하며,
상기 게이트 패드 및 상기 데이터 패드 상에 각각 패드 전극이 연결된 박막트랜지스터 어레이 기판.
The method of claim 1,
A gate pad and a data pad spaced apart from the gate electrode;
And a pad electrode connected to the gate pad and the data pad, respectively.
상기 박막트랜지스터 어레이 기판은 액정표시장치 또는 유기전계발광표시장치의 기판으로 사용되는 박막트랜지스터 어레이 기판.
The method of claim 1,
The thin film transistor array substrate is used as a substrate of a liquid crystal display device or an organic light emitting display device.
상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
상기 게이트 절연막 상에 액티브층을 형성하는 단계;
상기 액티브층 상에 에치 스토퍼를 형성하는 단계;
상기 액티브층 및 상기 에치 스토퍼 상에 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계;
상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 상기 기판 상에 패시베이션막을 형성하는 단계;
상기 패시베이션막 상에 투명도전막 및 차광막을 형성하는 단계; 및
상기 투명도전막 및 상기 차광막을 회절노광 마스크를 이용하여 패터닝하여 화소 전극 및 차광패턴을 형성하는 단계를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.
Forming a gate electrode on the substrate;
Forming a gate insulating film on the gate electrode;
Forming an active layer on the gate insulating film;
Forming an etch stopper on the active layer;
Forming a source electrode and a drain electrode on the active layer and the etch stopper;
Forming a passivation film on the substrate including the source electrode and the drain electrode;
Forming a transparent conductive film and a light shielding film on the passivation film; And
And forming a pixel electrode and a light shielding pattern by patterning the transparent conductive layer and the light shielding layer using a diffraction exposure mask.
상기 게이트 전극을 형성함과 동시에 게이트 패드를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성함과 동시에 데이터 패드를 형성하는 단계를 더 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.
The method of claim 7, wherein
And forming a gate pad simultaneously with forming the gate electrode, and forming a data pad simultaneously with forming the source electrode and the drain electrode.
상기 투명도전막 및 상기 차광막을 회절노광 마스크를 이용하여 패터닝하는 단계는,
상기 투명도전막 및 상기 차광막 상에 회절노광 마스크를 정렬하는 단계;
상기 차광막 상에 상기 감광막을 도포한 후, 상기 회절노광 마스크를 이용하여 두께 단차를 갖는 제 1 감광막 패턴 및 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;
상기 투명도전막 및 상기 차광막을 식각하여, 투명도전막 패턴 및 차광막 패턴을 형성하는 단계;
상기 제 1 감광막 패턴 및 제 2 감광막 패턴을 애싱하여 상기 제 1 감광막 패턴의 두께를 저감하고 상기 제 2 감광막 패턴을 제거하는 단계;
상기 제 2 감광막 패턴이 제거되어 노출된 상기 차광막 패턴을 에칭하여 화소 전극 및 패드 전극을 형성하는 단계; 및
상기 제 1 감광막 패턴을 제거하여 차광패턴을 형성하는 단계를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.The method of claim 7, wherein
The patterning of the transparent conductive film and the light shielding film using a diffraction exposure mask may include:
Arranging a diffraction exposure mask on the transparent conductive film and the light shielding film;
After applying the photoresist on the light shielding layer, forming a first photoresist pattern and a second photoresist pattern having a thickness step using the diffraction exposure mask;
Etching the transparent conductive film and the light shielding film to form a transparent conductive film pattern and a light shielding film pattern;
Ashing the first photoresist pattern and the second photoresist pattern to reduce the thickness of the first photoresist pattern and to remove the second photoresist pattern;
Etching the exposed light shielding pattern by removing the second photoresist pattern to form a pixel electrode and a pad electrode; And
And removing the first photoresist pattern to form a light shielding pattern.
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KR20140064477A (en) * | 2012-11-20 | 2014-05-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device |
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