KR100229612B1 - Active matrix liquid crystal display device and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 액티브 매트릭스 액정표시장치의 제조방법은 투명기판 위에 스위칭소자인 TFT(8)를 형성하는 공정과, 이 TFT(8) 위에 SiNx, SiOx 등의 무기절연막과 비유전율이 3.0 이하인 BCB등의 유기절연막 즉, 26a, 26b를 연속적층하여 2층 구조의 절연막을 갖는 보호막(26)을 형성하는 공정과, 이 보호막(26) 위에 소스버스선 등과 중첩되도록 화소전극을 형성하는 공정을 포함함으로써 TFT가 안정적인 특성을 갖도록하며 화면의 깜박임이 발생하지 않는 높은 개구율의 액티브 매트릭스 액정표시장치를 제조할 수 있다.A method of manufacturing an active matrix liquid crystal display device according to the present invention includes the steps of forming a TFT 8 as a switching element on a transparent substrate and forming an inorganic insulating film such as SiNx and SiOx on the TFT 8 and an inorganic insulating film such as BCB A step of forming a protective film 26 having an insulating film of a two-layer structure by successively layering organic insulating films 26a and 26b and a step of forming a pixel electrode so as to overlap the source bus line and the like on the protective film 26, It is possible to manufacture an active matrix liquid crystal display device having a high aperture ratio in which stable characteristics are obtained and no flicker occurs on the screen.
Description
제1도는 일반적인 액티브 매트릭스 액정표시장치의 일부를 나타내는 기본구조 사시도.FIG. 1 is a perspective view of a basic structure showing a part of a general active matrix liquid crystal display device. FIG.
제2도는 종래의 액티브 매트릭스 액정표시장치의 일부 평면도.FIG. 2 is a plan view of a part of a conventional active matrix liquid crystal display; FIG.
제3도는 제2도의 Ⅲ-Ⅲ선을 절단하여 나타내는 종래의 액티브 매트릭스 액정표시장치의 제1기판(3)의 단면도.3 is a cross-sectional view of a first substrate 3 of a conventional active matrix liquid crystal display device in which a line III-III in FIG. 2 is cut.
제4도는 본 발명의 액티브 매트릭스 액정표시장치의 일부 평면도.FIG. 4 is a partial plan view of the active matrix liquid crystal display device of the present invention. FIG.
제5도, 제6도는 제4도의 V-V선을 절단하여 나타내는 본 발명의 액티브 매트릭스 액정표시장치의 제1기판(3)의 제조공정 단면도.5 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the first substrate 3 of the active matrix liquid crystal display device of the present invention, which is obtained by cutting the line V-V in FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
(1) 편광판 (22) 반도체층(1) Polarizing plate (22) Semiconductor layer
(2) 제2기판 (25) 오믹접촉층(2) The ohmic contact layer of the second substrate 25
(3) 제1기판 (26) 보호막(3) Protective film of the first substrate 26
(4) 화소전극 (40) 액정(4) Pixel electrode 40 Liquid crystal
(15a) 소스전극 (8) TFT(15a) Source electrode (8) TFT
(15) 데이타버스라인 (15b) 드레인전극(15) Data bus line (15b) Drain electrode
(17a) 게이트전극 (17) 게이트버스라인(17a) Gate electrode (17) Gate bus line
(11)(11') 투명기판 (23) 게이트절연막(11) (11 ') Transparent substrate 23 Gate insulating film
(35) 양극산화막 (31) 콘택홀(35) Anodic oxide film (31) Contact hole
(26a)보호막(26)의 일부를 구성하는 무기절연막(26a) The inorganic insulating film constituting a part of the protective film (26)
(26b)보호막(26)의 일부를 구성하는 유기절연막(26b) The organic insulating film constituting a part of the protective film 26
본 발명은 박막 트랜지스터(이하 TFT라 칭한다)를 포함하는 액티브 매트릭스 액정표시장치의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조되는 액티브 매트릭스 액정 표시장치의 구조에 관한 것으로써 특히 TFT의 제조방법 및 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing method of an active matrix liquid crystal display device including a thin film transistor (hereinafter referred to as a TFT) and a structure of an active matrix liquid crystal display device manufactured by the manufacturing method, and more particularly, will be.
일반적인 액티브 매트릭스 액정표시장치의 일부를 나타내는 기본구조 사시도인 제1도에서 보는 것처럼 액정표시장치는 매트릭스상으로 복수의 화소가 배치된 기판(이하 제1기판이라 칭한다)을 갖고 있다.As shown in FIG. 1, which is a basic structural view showing a part of a general active matrix liquid crystal display device, a liquid crystal display device has a substrate on which a plurality of pixels are arranged in a matrix (hereinafter referred to as a first substrate).
제1기판(3)의 액정표시부의 각 화소전극(4)은 인접하는 2개의 게이트버스라인(17)과 인접하는 2개의 데이타버스라인(15)이 교차하여 만드는 부분에 배치된다.Each of the pixel electrodes 4 of the liquid crystal display part of the first substrate 3 is arranged at a portion where two adjacent gate bus lines 17 and two adjacent data bus lines 15 are crossed.
상기 게이트버스라인(17)은 수평 방향으로 형성되고 상기 게이트버스라인(17)에서 분기한 게이트전극(도면에 표시되지 않음)이 종 방향으로 복수개 형성된다.The gate bus line 17 is formed in a horizontal direction and a plurality of gate electrodes (not shown) branched from the gate bus line 17 are formed in the longitudinal direction.
한편 상기 데이타버스라인(15)은 종 방향으로 형성되고 상기 데이타버스라인(15)에서 분기한 소스전극(도면에 표시되지 않음)이 수평 방향으로 복수개 형성된다.On the other hand, the data bus line 15 is formed in the longitudinal direction and a plurality of source electrodes (not shown) branched from the data bus line 15 are formed in the horizontal direction.
상기 게이트버스라인(17)과 데이타버스라인(15)이 교차하는 부분에 TFT(8)가 형성되고 상기 TFT(8)는 화소전극(4)과 전기적으로 접촉되도록 형성되어 있다.A TFT 8 is formed at a portion where the gate bus line 17 and the data bus line 15 intersect and the TFT 8 is formed to be in electrical contact with the pixel electrode 4. [
한편 액정표시장치는 칼라필터층(36)과 공통전극(37)이 형성된 기판(이하 제2기판이라 칭한다)이 있다.On the other hand, the liquid crystal display device has a substrate (hereinafter referred to as a second substrate) on which a color filter layer 36 and a common electrode 37 are formed.
상기 제1기판(3)과 제2기판(2)은 대향하게 배치되며 두 기판 사이에는 액정(40)이 채워진다.The first substrate 3 and the second substrate 2 are opposed to each other and the liquid crystal 40 is filled between the two substrates.
제1기판(3)과 제2기판(2)에는 각각 편광판(1)이 형성되어 있다.A polarizing plate 1 is formed on the first substrate 3 and the second substrate 2, respectively.
상기 제1도에서 설명되지 않은 (11)(11')은 투명기판이다.(11) and (11 ') not described in the first figure are transparent substrates.
상기와 같은 여러 구성요소가 결합되어 액티브 매트릭스 액정표시장치가 완성된다.The above-described various components are combined to complete an active matrix liquid crystal display device.
상기와 같은 여러 구성요소 중 본 발명의 목적과 관련이 있는 제1기판(3)의 제조방법을 도면을 참고하여 상세히 설명한다.A method of manufacturing the first substrate 3, which is related to the object of the present invention, will be described in detail with reference to the drawings.
제2도는 종래의 액티브 매트릭스 액정표시장치의 일부 평면도이다.2 is a partial plan view of a conventional active matrix liquid crystal display device.
제3도는 제2도의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단한 제1기판(3)의 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of the first substrate 3 cut along the line III-III in FIG. 2.
제3도에 의하여 알 수 있듯이 종래의 제조방법으로 제조된 액티브 매트릭스 액정표시장치의 제1기판(3)의 구성은 이하와 같다.As shown in FIG. 3, the structure of the first substrate 3 of the active matrix liquid crystal display device manufactured by the conventional manufacturing method is as follows.
투명기판(11) 위에 횡방향으로 형성되는 게이트버스라인(17)과 상기 게이트버스라인(17)에서 종방향으로 분기하는 게이트전극(17a)이 형성된다.A gate bus line 17 formed in a lateral direction on the transparent substrate 11 and a gate electrode 17a branched in the longitudinal direction in the gate bus line 17 are formed.
상기 게이트전극(17a)은 절연성을 향상 시키고 힐락(hillock)을 방지하기 위하여 양극산화되어 있다.The gate electrode 17a is anodized to improve insulation and prevent hillock.
게이트전극(17a)이 형성된 투명기판(11) 위에 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx) 등의 무기막으로 된 게이트절연막(23)이 형성된다.A gate insulating film 23 made of an inorganic film such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx) is formed on the transparent substrate 11 on which the gate electrode 17a is formed.
상기 게이트전극(17a) 부분의 게이트절연막(23) 위에 비정질 실리콘(이하 a-Si이라 칭한다) 등의 반도체층(22)이 형성된다.A semiconductor layer 22 such as amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si) is formed on the gate insulating film 23 of the gate electrode 17a.
상기 a-Si 등의 반도체층(22)위에 오믹접촉층(25)이 형성된다.An ohmic contact layer 25 is formed on the semiconductor layer 22 such as a-Si.
종방향으로 형성되는 소스버스선(15)과 상기 소스버스선(15)에서 횡방향으로 분기하여 소스전극(15a)이 형성되며 소스전극(15a)과 소정의 간격을 두고 드레인전극(15b)이 형성된다.The source bus line 15 formed in the longitudinal direction and the source bus line 15 are laterally branched to form the source electrode 15a and the drain electrode 15b is formed at a predetermined distance from the source electrode 15a .
상기 소스전극(15a) 및 드레인전극(15b)은 오믹접촉층(25)과 접촉되도록 형성된다.The source electrode 15a and the drain electrode 15b are formed to be in contact with the ohmic contact layer 25.
상기 소스 드레인전극 등을 덮도록 질화실리콘(SiNx) 등의 무기막으로 된 보호막(26)이 형성되고, 드레인전극부의 콘택홀(31)을 통하여 드레인전극(15b)과 접촉되는 투명도전막인 ITO(Indium Tin Oxide)막이 보호막(26) 위에 형성되어 화소전극(4)이 구성된다.A protective film 26 made of an inorganic film such as silicon nitride (SiNx) is formed to cover the source and drain electrodes and the like and a transparent conductive film ITO Indium Tin Oxide (ITO) film is formed on the protective film 26 to constitute the pixel electrode 4.
그런데 상기와 같은 종래의 제조방법으로 제1기판(3)을 제작하여 구성한 액티브 매트릭스 액정표시장치의 제조방법은 보호막(26)으로써 SiNx, SiOx 등의 무기절연막등을 사용하기 때문에 제3도에서 보는 것처럼 라인과 TFT등이 단차지게 형성되고 상기 단차 위에 화소전극이 형성된다.In the active matrix liquid crystal display device manufacturing method in which the first substrate 3 is fabricated by the conventional manufacturing method as described above, an inorganic insulating film such as SiNx or SiOx is used as the protective film 26, A line and a TFT are formed so as to be stepped, and a pixel electrode is formed on the step.
상기 단차진 라인과 단차진 TFT는 액티브 매트릭스 액정표시장치에 여러가지 문제를 야기 시킨다.The stepped line and the stepped TFT cause various problems in the active matrix liquid crystal display device.
특히 화소전극을 형성한 후 배향막을 형성할 때 단차부분에서 러빙불량이 발생하여 액정의 배향상태를 다르게하기 때문에 액정표시장치의 품질 및 콘트라스트의 저하를 야기 시킨다.Particularly, in forming the alignment layer after forming the pixel electrode, rubbing failure occurs in the stepped portion and the alignment state of the liquid crystal is different, which causes deterioration of the quality and contrast of the liquid crystal display device.
또한 보호막(26)으로써 유기절연막을 사용할 경우 TFT의 반도체층(22)과 유기절연막이 접촉되는 계면 부분에서 전하의 차지트렙(charge trap)이 발생하여 TFT의 ON특성이 일정량만큼 쉬프트(shift)되어 TFT의 안정성이 떨어지게 된다.Also, when the organic insulating film is used as the protective film 26, a charge trap of charge is generated at the interface portion between the semiconductor layer 22 of the TFT and the organic insulating film, and the ON characteristic of the TFT is shifted by a predetermined amount The stability of the TFT is deteriorated.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 SiNx, SiOx 등의 무기절연막과 표 1-1에서 보는바와 같이 비유전율이 3.0 이하인 유기절연막 즉, 벤조싸이클로부텐 (Benzocyclobutene:BCB), F첨가 파레린 등과 상기 표1-1에는 언급되지 않은 PFCB(Perfluorocyclobutane)등을 연속적층하여 2중 절연막으로 보호막(26)을 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an organic insulating film such as SiNx and SiOx and an organic insulating film having a relative dielectric constant of 3.0 or less as shown in Table 1-1, that is, benzocyclobutene (BCB) (PFCB) or the like not mentioned in Table 1-1 is continuously layered to form a protective film 26 with a double insulating film.
이러한 유기물질은 첨가물이나 유사한 유기물질의 구조에 따라 빛에 반응을 일으킬 수 있다.These organic materials can react to light depending on the structure of additives or similar organic materials.
상기 유기절연막은 단차를 타고넘는 레벨링특성이 양호하여 액정표시장치의 기판표면을 평탄화할 수 있고, 단차에 의한 액정의 배향불량을 줄일 수 있으며 또한, 유기절연막은 무기절연막에 비하여 낮은 비유전율을 갖고 있으므로 상기 유기절연막위에 데이타버스라인 등의 라인과 중첩되게 화소전극을 형성하여 높은 개구율을 갖는 액정표시장치를 구성하더러도 상기 화소전극과 라인이 중첩되는 부분에서 기생용량의 발생으로 인한 전압왜곡현상이 발생하지 않기 때문에 화면 깜박임 등의 불량이 발생하지 않는 액정표시장치의 제공을 가능하게 한다.The organic insulating film has a leveling characteristic that is superior to the level difference in level, so that the surface of the substrate of the liquid crystal display device can be planarized and the defective orientation of the liquid crystal due to the step can be reduced. A pixel electrode is formed on the organic insulating layer so as to overlap with a line such as a data bus line, thereby forming a liquid crystal display device having a high aperture ratio. In addition, a voltage distortion phenomenon due to the generation of parasitic capacitance It is possible to provide a liquid crystal display device in which defects such as screen flickering do not occur.
본 발명에서 보호막(26)을 유기절연막으로만 형성하지 않고 무기절연막과 적층하여 2층 구조로 형성하는 것은 반도체층과 유기절연막의 계면에서 전하의 차지트렙(charge trap)의 발생을 방지하여 스위칭소자인 TFT특성을 안정화시키기 위한 것이다.In the present invention, the protective film 26 is formed as a two-layer structure by laminating the protective film 26 with an inorganic insulating film without forming only the organic insulating film. This prevents charge traps from occurring at the interface between the semiconductor layer and the organic insulating film, In order to stabilize TFT characteristics.
본 발명의 액정표시장치의 제1기판의 구성은 기판, 기판 위에 형성된 스위칭 소자인 TFT 즉, 게이트버스라인(17)에서 분기한 게이트전극(17a)과 상기 게이트전극을 포함하여 덮는 게이트절연막(23)과 상기 게이트전극(17a)부의 게이트절연막 위에 형성된 반도체층(22)과 상기 반도체층 위헤 양쪽으로 불리되어 형성된 오믹접촉층(25)과 상기 오믹접촉층과 접촉되도록 데이타버스라인(15)에서 분기한 소스/드레인전극으로 구성되며 상기 스위칭 소자를 덮는 보호막(26)은 적어도 한층 이상의 무기절연막과 유기절연막이 적층된 구조를 갖도록 형성한다.The structure of the first substrate of the liquid crystal display of the present invention includes a substrate, a TFT which is a switching element formed on the substrate, that is, a gate electrode 17a branched from the gate bus line 17 and a gate insulating film 23 A semiconductor layer 22 formed on the gate insulating film of the gate electrode 17a and an ohmic contact layer 25 formed on both sides of the semiconductor layer and a data bus line 15 contacted with the ohmic contact layer. The protective film 26 formed of one source / drain electrode and covering the switching element is formed to have a structure in which at least one layer of an inorganic insulating film and an organic insulating film are stacked.
이하 본 발명의 실시예에서는 비유전율이 3.0이하인 유기절연막 중 bcb를 예로들어 액티브 매트릭스 액정표시장치의 제1기판의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a first substrate of an active matrix liquid crystal display device will be described in detail with reference to bcb as an organic insulating film having a relative dielectric constant of 3.0 or less.
[실시예 1][Example 1]
본 발명의 실시예 1은 본 발명의 액티브 매트릭스 액정표시장치의 평면도인 제4도의 V-V선을 절단하여 나타내는 제5도의 공정 단면도에 의하여 액티브 매트릭스 액정표시장치의 제조방법을 설명한다.Embodiment 1 of the present invention describes a manufacturing method of an active matrix liquid crystal display device by a process sectional view of FIG. 5, which is a sectional view taken along line V-V of FIG. 4, which is a plan view of an active matrix liquid crystal display device of the present invention.
투명기판(11) 위에 양극산화 가능한 금속 (Al, AlTa, AlMo, Ta, Ti) 또는 양극산화가 일어나지 않는 Cr금속 등을 증착하고, 상기 금속막 위에 포토레지스트를 도포하고, 포토레지스트를 소정의 패턴이 되도록 현상하고, 상기 현상된 패턴에 따라 상기 금속막을 웨트에칭(wet에칭) 등의 방법으로 에칭하여 게이트버스라인과 게이트버스라인에서 분기하는 게이트전극(17a)을 형성한다(제5a도).Anodic oxidizable metal (Al, AlTa, AlMo, Ta, Ti) or Cr metal which does not cause anodization is deposited on the transparent substrate 11, a photoresist is coated on the metal film, And the metal film is etched by wet etching or the like in accordance with the developed pattern to form a gate electrode 17a that branches off from the gate bus line and the gate bus line (FIG. 5A).
상기 기판에 남겨진 포토레지스트는 별도의 공정으로 제거한다.The photoresist remaining on the substrate is removed by a separate process.
이어서 상기 금속막이 양극산화 가능한 금속일 경우에는 절연성을 향상 시키고 힐락(hillock)을 방지하기 위하여 게이트버스라인(17) 및 게이트전극(17a)에 양극산화막(35)을 형성한다(제5b도).Next, in the case where the metal film is an anodic oxidizable metal, an anodic oxide film 35 is formed on the gate bus line 17 and the gate electrode 17a (FIG. 5b) to improve insulation and prevent hillocks.
상기 공정에 이어서 게이트절연막(23)이 되는 SiNx, SiOx 등의 무기절연막을 증착하고 상기 무기절연막 위에 반도체층(22)이 되는 a-Si층과 오믹접촉층(25)이 되는 n+형 a-Si층을 연속하여 증착한다(제5c도).An a-Si layer to be the semiconductor layer 22 and an n + -type a-Si layer to be the ohmic contact layer 25 are formed on the inorganic insulating film by depositing an inorganic insulating film such as SiNx or SiOx which becomes the gate insulating film 23, Layers are continuously deposited (FIG. 5C).
이어서 상기 n+형 a-Si층 위에 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트를 소정의 패턴이 되도록 현상하고 상기 현상된 패턴에 따라 n+형 a-Si층과 a-Si층을 동시에 에칭하여 오믹접촉층(25)과 반도체층(22)을 형성한다(제5d도).Then, a photoresist is coated on the n + -type a-Si layer, the photoresist is developed to have a predetermined pattern, and the n + -type a-Si layer and the a-Si layer are simultaneously etched according to the developed pattern, The semiconductor layer 25 and the semiconductor layer 22 are formed (FIG. 5D).
상기 기판에 남겨진 포토레지스트는 별도의 공정으로 제거한다.The photoresist remaining on the substrate is removed by a separate process.
이어서 Al 금속막 등을 기판의 전체면에 스퍼터링법으로 증착하고, 상기 금속막위에 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트를 소정의 패턴이 되도록 현상하고, 상기 현상된 패턴에 따라 금속막을 에칭하여 신호선으로 기능하는 데이타버스라인(15)과 상기 데이타버스라인(15)에서 분기한 소스전극(15a) 및 출력단자로 기능하는 드레인전극(15b)을 형성한다. 이어서 상기 소스전극 및 드레인전극을 마스크로 사용하여 오믹접촉층(25)이 양쪽으로 분리 되도록 오믹접촉층(25)의 중앙부분을 에칭한다(제5e도)Then, an Al metal film or the like is deposited on the entire surface of the substrate by sputtering, a photoresist is coated on the metal film, the photoresist is developed so as to have a predetermined pattern, the metal film is etched according to the developed pattern, A source electrode 15a branched from the data bus line 15 and a drain electrode 15b functioning as an output terminal are formed. Then, the center portion of the ohmic contact layer 25 is etched using the source electrode and the drain electrode as masks to separate the ohmic contact layer 25 on both sides (FIG. 5E)
이어서 보호막(26)이 되는 SiNx, SiOx등의 무기절연막(26a)을 500-2000Å정도로 적어서 한층 이상 증착한다. 상기 증착된 무기절연막 위에 표 1-1의 Si-O결합 구조를 포함하는 BCB등의 유기절연막(26b)을 1㎛이상의 두께가 되도록 스피ㅌ코팅하여 도포한다(제5f도)Then, an inorganic insulating film 26a of SiNx, SiOx, or the like, which becomes the protective film 26, is deposited to a thickness of 500 to 2000 angstroms or more and further evaporated. An organic insulating film 26b such as BCB containing the Si-O bond structure shown in Table 1-1 is coated on the deposited inorganic insulating film by spin coating to a thickness of 1 탆 or more (see FIG. 5f)
상기 제5f도에서 반도체층(22)과 BCB막(26b)이 직접 접촉될경우에는 상기 반도체층과 bcb막은 서로 결합력이 약하기 때문에 상기 BCB막의 박리가 일어나고, 상기 박리된 BCB층과 반도체층(22)이 접촉되는 계면 부분에서 전하의 차지트렙(charge trap)이 발생하여 TFT의 ON특성이 일정량만큼 쉬프트(shift)된다. 결국 TFT의 안정성을 저하 시키는데 이것을 방지하기 위하여 상기와 같이 무기막으로 된 보호막(26a)을 도포한다.In the case where the semiconductor layer 22 and the BCB film 26b are in direct contact with each other, the BCB film is peeled off because the bonding strength between the semiconductor layer and the bcb film is low, and the peeled BCB layer and the semiconductor layer 22 A charge trap of charge is generated in the interface portion where the TFTs are in contact with each other, and the ON characteristics of the TFT are shifted by a predetermined amount. As a result, the protective film 26a made of an inorganic film is applied as described above in order to prevent the stability of the TFT.
상기 무기절연막은 SiOx, SiNx를 단층 또는 적층하여 형성할 수 있다.The inorganic insulating film may be formed of a single layer or a laminate of SiOx and SiNx.
결국 상기 제5f도와 같이 보호막(26)을 무기절연막(26a)과 BCB막(26b)으로 2중 적층하여 제1도에 나타낸 제1기판(3)을 구성함으로써 스위칭소자인 TFT의 특성을 안정적으로 유지할 수 있으며 제1기판표면을 평탄화할 수 있고, 또 무기절연막에 비하여 낮은 비유전율을 갖는 BCB막의 이점을 충분히 활용하여 액정표시장치의 개구율을 높일 수 있다.As a result, the protective film 26 is double-layered with the inorganic insulating film 26a and the BCB film 26b to form the first substrate 3 shown in FIG. 1, It is possible to planarize the surface of the first substrate and fully utilize the advantage of the BCB film having a lower relative dielectric constant than the inorganic insulating film to increase the aperture ratio of the liquid crystal display device.
특히 무기절연막에 비하여 낮은 비유전율을 갖는 BCB막(26B)을 형성함으로써 데이타버스라인(15) 등의 라인과 중첩되게 화소전극을 형성하여 높은 개구율을 갖는 액정표시장치를 구성하더라도 상기 화소전극과 라인이 중첩되는 부분에서 기생용량의 발생으로 인한 전압왜곡현상이 발생하지 않기 때문에 화면 깜박임 등의 불량이 발생하지 않는다.Even when a liquid crystal display device having a high aperture ratio is formed by forming the BCB film 26B having a lower relative dielectric constant than the inorganic insulating film so as to overlap the line of the data bus line 15 or the like so as to overlap with the line of the data bus line 15, The voltage distortion does not occur due to the generation of the parasitic capacitance in the overlapped portion, so that the defects such as the screen flicker do not occur.
이어서 상기 BCB막(26b) 위에 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트를 소정의 패턴이 되도록 현상하고, 상기 현상된 패턴에 따라 보호막(26) 즉, (26a, 26b)을 에칭하여 드레인전극부와 통하는 콘택홀(31)을 형성한다(제5g도)Subsequently, a photoresist is coated on the BCB film 26b, the photoresist is developed to have a predetermined pattern, and the protective film 26 (26a, 26b) is etched according to the developed pattern, (See Fig. 5g)
상기 기판에 남겨진 포토레지스트는 별도의 공정으로 제거한다.The photoresist remaining on the substrate is removed by a separate process.
이어서 상기 콘택홀이 형성된 보호막(26) 위에 ITO(Indium Tin Oxide)막을 스퍼터링법으로 증착하고, 상기 ITO막 위에 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트를 소정의 패턴이 되도록 현상하고, 상기 현상된 패턴에 따라 ITO막을 에칭하여 제4도와 같이 데이타버스라인에 중첩되도록 화소전극(4)을 형성한다(제5h도)Next, an ITO (Indium Tin Oxide) film is deposited on the protective film 26 on which the contact hole is formed by sputtering, a photoresist is coated on the ITO film, the photoresist is developed to have a predetermined pattern, The ITO film is etched to form the pixel electrode 4 so as to overlap the data bus line as shown in FIG. 4 (5h)
상기 기판에 남겨진 포토레지스트는 별도의 공정으로 제거한다.The photoresist remaining on the substrate is removed by a separate process.
본 발명의 액티브 매트릭스 액정표시장치의 일부 평면도를 나타내는 제4도에서는 화소전극(4)이 데이터버스라인(15)에만 중첩되어 있지만, 다른 부분 즉, 게이트버스라인(17) 및 TFT부분 등에도 선택적으로 중첩되도록 하여 개구율을 극대화 할 수 있다.Although the pixel electrode 4 is superimposed on only the data bus line 15 in the fourth figure showing a partial plan view of the active matrix liquid crystal display device of the present invention, the other part, that is, the gate bus line 17, So that the aperture ratio can be maximized.
일반적으로 게이트버스라인(17)과 중첩되는 화소전극 부분은 보조용량전극이 되는 부분이나 상기 보조용량전극의 형성과정에 대한 설명은 생략하였다.Generally, the portion of the pixel electrode overlapped with the gate bus line 17 becomes a storage capacitor electrode, but a description of the formation process of the storage capacitor electrode is omitted.
이상 설명한 실시예 이외에 제6a도에 나타낸 스테거형(stagger)형 TFT나 제6b도에 나타낸 코플레너(coplanar)형 TFT 등에도 3.0 이하의 비유전율을 갖는 유기절연막을 무기절연막 위에 적층하여 보호막(26)을 구성할 수 있다.A stagger type TFT shown in Fig. 6 (a) or a coplanar type TFT shown in Fig. 6 (b), an organic insulating film having a relative dielectric constant of 3.0 or less is laminated on an inorganic insulating film to form a protective film 26 ).
본 발명은 화소전극이 보호막 위에 형성되는 IOP(ITO On Passivation) 구조에 적용된 것만을 설명하였지만 화소전극이 형성되는 위치에 관게없이 본 발명의 적용이 가능하다.Although the present invention is applied to an IOP (on-off passivation) structure in which a pixel electrode is formed on a protective film, the present invention can be applied regardless of the position where the pixel electrode is formed.
예를들면 반도체층 - 오믹접촉층을 형성하기 전 또는 후에 화소전극이 형성될수 있다.For example, the pixel electrode may be formed before or after the semiconductor layer-ohmic contact layer is formed.
그리고 공통전극은 화소전극이 형성된 동일 기판 위에 형성될 수 있고, 공통전극은 화소전극이 형성된 기판과 대항하는 기판에 형성될 수도 있다.The common electrode may be formed on the same substrate on which the pixel electrode is formed, and the common electrode may be formed on the substrate opposing the substrate on which the pixel electrode is formed.
상기 공통전극과 화소전극이 동일 기판에 형성되는 구조 즉, IPS(In-Plane Switching)모드는 광시야각 구현에 유리하다.That is, the IPS (In-Plane Switching) mode is advantageous in realizing a wide viewing angle, because the common electrode and the pixel electrode are formed on the same substrate.
상기 실시예의 효과는 무기절연막과 비유전율이 3.0 이하인 유기절연막 즉, 벤조싸이클로부텐(Benzocyclobutene:BCB), F첨가 파레린 PFCB(Perfluorocyclobutane)등의 적층 구조로써 보호막 등을 구성함으로써 쇼트불량이 줄어들며, 또한 액티브 매트릭스 액정표시장치의 표면단차를 더 평탄화 할 수 있고, 액정의 배향 불량을 줄일 수 있기 때문에 도메인 현상 등으로 인한 액정표시장치의화질 불량을 방지할 수 있고, 그만큼의 수율 향상을 기대할 수 있다.The effect of the above embodiment is that the inorganic insulating film and the organic insulating film having the relative dielectric constant of 3.0 or less, that is, the laminated structure of benzocyclobutene (BCB), F-doped Parelline PFCB (Perfluorocyclobutane) It is possible to further flatten the surface step of the active matrix liquid crystal display device and to reduce the orientation deficiency of the liquid crystal. Therefore, it is possible to prevent the defective image quality of the liquid crystal display device due to the domain development and the like, and to improve the yield as much.
또한, TFT의 안정적인 특성을 갖도록 하며 화면의 깜박임이 발생하지 않는 높은 개구율의 액티브 매트릭스 액정표시장치를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide an active matrix liquid crystal display device having a stable characteristic of a TFT and a high aperture ratio in which flickering of a screen does not occur.
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