KR100525442B1 - liquid crystal display device and method for fabricating the same - Google Patents

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KR100525442B1 KR10-2003-0020436A KR20030020436A KR100525442B1 KR 100525442 B1 KR100525442 B1 KR 100525442B1 KR 20030020436 A KR20030020436 A KR 20030020436A KR 100525442 B1 KR100525442 B1 KR 100525442B1
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Abstract

백 라이트의 온/오프 구간에 따른 화소전극과 데이터라인간의 커패시턴스값이 변화되는 것을 방지하여 웨이비 노이즈(wavy noise) 발생을 방지하여 화질을 개선하기에 알맞은 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시소자는 절연기판상에 일방향으로 형성된 게이트라인과; 상기 게이트라인과 이격되어 상기 게이트라인에 수직한 방향으로 형성된 제 1 데이터라인과; 상기 제 1 데이터라인과 동일선상에 상기 게이트라인과 교차 배열되는 제 2 데이터라인과; 상기 게이트라인과 상기 제 2 데이터라인의 교차 부분에 형성된 박막트랜지스터와; 상기 제 2 데이터라인, 상기 박막트랜지스터의 소오스전극, 드레인전극의 하부에 형성된 액티브층과; 상기 제 1, 제 2 데이터라인을 전기적으로 연결하며, 상기 게이트라인과 교차 배열되어 화소영역을 정의하는 제 3 데이터라인과; 상기 화소영역에 형성된 화소전극을 포함함을 특징으로 한다. Providing a liquid crystal display device suitable for improving the image quality by preventing the generation of wavy noise by preventing the capacitance value between the pixel electrode and the data line in accordance with the on / off period of the backlight, and a method of manufacturing the same In order to achieve the above object, a liquid crystal display device includes a gate line formed in one direction on an insulating substrate; A first data line spaced apart from the gate line and formed in a direction perpendicular to the gate line; A second data line intersecting with the gate line on the same line as the first data line; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the second data line; An active layer formed below the second data line, the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor; A third data line electrically connecting the first and second data lines and crossing the gate line to define a pixel area; And a pixel electrode formed in the pixel region.

Description

액정표시소자 및 그의 제조방법{liquid crystal display device and method for fabricating the same}Liquid crystal display device and method for manufacturing the same {liquid crystal display device and method for fabricating the same}

본 발명은 액정표시소자에 대한 것으로, 특히 4마스크 구조에서 발생할 수 있는 웨이비 노이즈(wavy noise) 불량을 개선할 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can improve a wavy noise defect that may occur in a four mask structure.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELD), and vacuum fluorescent (VFD) Various flat panel display devices such as displays have been studied, and some of them are already used as display devices in various devices.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most widely used as a substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for the use of mobile image display device because of the excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption, and mobile type such as monitor of notebook computer. In addition, it is being developed in various ways, such as a television for receiving and displaying broadcast signals, and a monitor of a computer.

이와 같이 액정표시장치가 일반적인 화면 표시 장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.In order to use a liquid crystal display as a general screen display device in various parts, development of high quality images such as high definition, high brightness, and large area is required while maintaining the characteristics of light weight, thinness, and low power consumption. It can be said.

일반적인 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정 패널은 일정 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.A general liquid crystal display device may be broadly divided into a liquid crystal panel displaying an image and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel includes first and second glass substrates bonded to each other with a predetermined space; It consists of a liquid crystal layer injected between the said 1st, 2nd glass substrate.

여기서, 상기 제 1 유리 기판(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 TFT라함)가 형성되어 있다.The first glass substrate (TFT array substrate) may include a plurality of gate lines arranged in one direction at a predetermined interval, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines, and A plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each pixel region defined by crossing each gate line and data line, and a plurality of thin films that transmit signals of the data line to each pixel electrode by being switched by signals of the gate line A transistor (Thin Film Transistor, hereinafter referred to as TFT) is formed.

그리고 제 2 유리 기판(컬러필터 어레이 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층과, R,G,B의 칼라 색상의 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성되어 있다. 물론, 횡전계 방식의 액정표시장치에서는 공통전극이 제 1 유리 기판에 형성되어 있다.The second glass substrate (color filter array substrate) includes a black matrix layer for blocking light in portions other than the pixel region, R, G, B color filter layers for expressing color colors, and R, G, B A common electrode is formed to implement an image of a color of. Of course, the common electrode is formed on the first glass substrate in the transverse electric field type liquid crystal display device.

이와 같은 상기 제 1, 제 2 유리 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 액정 주입구를 갖는 씨일재에 의해 합착되고 상기 두 기판 사이에 액정이 주입된다.The first and second glass substrates are bonded by a sealing material having a predetermined space by a spacer and having a liquid crystal injection hole, and a liquid crystal is injected between the two substrates.

이때, 액정 주입 방법은 상기 실재에 의해 합착된 두 기판 사이를 진공 상태로 유지하여 액정 용기에 상기 액정 주입구가 잠기도록 하면 삼투압 현상에 의해 액정이 두 기판 사이에 주입된다. 이와 같이 액정이 주입되면 상기 액정 주입구를 밀봉재로 밀봉하게 된다.In this case, in the liquid crystal injection method, the liquid crystal is injected between the two substrates by osmotic pressure when the liquid crystal injection hole is immersed in the liquid crystal container by maintaining the vacuum state between the two substrates bonded by the reality. When the liquid crystal is injected as described above, the liquid crystal injection hole is sealed with a sealing material.

한편, 상기와 같이 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다.On the other hand, the driving principle of the liquid crystal display device as described above uses the optical anisotropy and polarization of the liquid crystal.

상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.Since the liquid crystal is thin and long in structure, the liquid crystal has a direction in the arrangement of molecules, and the liquid crystal may be artificially applied to control the direction of the molecular arrangement.

따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상 정보를 표현할 수 있다.Accordingly, if the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light is refracted in the molecular arrangement direction of the liquid crystal due to optical anisotropy to express image information.

따라서, 각 화소전극의 선택적 구동하는 TFT에 대한 연구개발은 수율향상 및 생산성 개선에 의한 제조 코스트의 절감에 초점을 맞추어, TFT의 구조개선, 비정질 또는 다결정 실리콘의 특성 향상, 전극의 오옴성 접촉저항 및 단선/단락 방지등에 집중되고 있다. Therefore, R & D of selective driving TFTs of each pixel electrode is focused on improving the yield and reducing the manufacturing cost by improving productivity, thereby improving the structure of the TFT, improving the characteristics of amorphous or polycrystalline silicon, and ohmic contact resistance of the electrode. And disconnection / short circuit prevention.

이중 TFT의 구조는 대면적, 저가격, 양산성을 이유로 더 많은 연구가 이루어지고 있는데, TFT는 게이트의 위치에 따라 크게 두 종류로 나누어진다. More research is being done on the structure of the double TFT because of its large area, low cost, and mass production. The TFT is divided into two types according to the position of the gate.

하나는 역 스태거형이라고 불리우는 바텀 게이트형이고, 다른 하나는 정 스테거형이라고 불리우는 탑 게이트형이다. One is a bottom gate type called inverse stagger type and the other is a top gate type called forward stagger type.

기판상에 게이트전극을 먼저 형성하는 것을 바텀 게이트형이라 부르고, 소오스/드레인전극을 먼저 형성한 후에 게이트전극을 형성하는 것을 탑 게이트형이라고 부른다. Forming a gate electrode on a substrate first is called a bottom gate type, and forming a source / drain electrode first and then forming a gate electrode is called a top gate type.

이하에서는 게이트전극을 먼저 형성한 후 소오스/드레인전극을 형성하는 바텀 게이트형 액정표시소자를 제조할 때 4개의 마스크를 이용한 예에 대하여 살펴보고자 한다. Hereinafter, an example of using four masks when manufacturing a bottom gate type liquid crystal display device in which a gate electrode is first formed and then a source / drain electrode is formed will be described.

이하, 첨부 도면을 참조하여 종래의 액정표시소자 및 그 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a conventional liquid crystal display device and a manufacturing method thereof will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 액정표시소자의 단위 화소의 확대 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'와 Ⅱ-Ⅱ' 선상에서의 종래에 따른 액정표시소자의 구조단면도이다. 1 is an enlarged plan view of a unit pixel of a conventional liquid crystal display device, and FIG. 2 is a structural cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the prior art on lines II ′ and II-II ′ of FIG. 1.

종래에 따른 액정표시소자는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 하부기판(31) 상에 게이트전극(32a)을 구비한 게이트라인(32)이 형성되고, 화소영역을 정의하기 위하여 상기 게이트라인(32)과 수직한 방향으로 데이터라인(36a)이 형성된다. In the liquid crystal display according to the related art, as shown in FIGS. 1 and 2, a gate line 32 having a gate electrode 32 a is formed on a lower substrate 31, and the gate line is defined to define a pixel region. The data line 36a is formed in the direction perpendicular to the 32.

그리고 상기 데이터라인(36a)에서 돌출 형성되어 소오스전극(36b)이 형성되며, 상기 소오스전극(36b)과 소정 간격 이격되어 드레인전극(36c)이 형성되어 있다. A source electrode 36b is formed by protruding from the data line 36a, and a drain electrode 36c is formed spaced apart from the source electrode 36b by a predetermined interval.

상기 소오스전극(36b)은 '⊂' 형상의 홈을 갖도록 돌출되어 있고, 상기 드레인전극(36c)은 상기 '⊂' 형상의 홈 안쪽에 상기 소오스전극(36b)과 소정간격 이격되어 있으며, 상기 소오스전극(36b)과 드레인전극(36c) 사이에 채널영역이 '⊂' 형상으로 형성되어 있다. The source electrode 36b protrudes to have a '⊂' shaped groove, and the drain electrode 36c is spaced apart from the source electrode 36b at a predetermined interval inside the '⊂' shaped groove. The channel region is formed in a '⊂' shape between the electrode 36b and the drain electrode 36c.

상기 게이트라인(32)의 일측으로 게이트전극(32a)이 돌출되어 있고, 상기 게이트라인(32)을 포함한 하부기판(31) 상에 게이트절연막(33)이 형성되어 있다. A gate electrode 32a protrudes to one side of the gate line 32, and a gate insulating layer 33 is formed on the lower substrate 31 including the gate line 32.

상기 게이트전극(32a) 상부의 게이트절연막(33) 상에 액티브층(34a)이 형성되어 있는데, 이때 액티브층(34a)은 데이터라인(36a), 소오스전극(36b), 드레인전극(36c) 및 채널영역 하부에 데이터라인(36a), 소오스전극(36b), 드레인전극(36c) 보다 넓은 폭으로 형성되어 있다. 이때 액티브층(34a)은 비정질 실리콘으로 구성되어 있다. An active layer 34a is formed on the gate insulating layer 33 on the gate electrode 32a. The active layer 34a includes a data line 36a, a source electrode 36b, a drain electrode 36c, A width wider than the data line 36a, the source electrode 36b, and the drain electrode 36c is formed below the channel region. At this time, the active layer 34a is made of amorphous silicon.

또한, 채널영역을 제외한 데이터라인(36a), 소오스전극(36b), 드레인전극(36c)과 액티브층(34a) 사이에는 n+ 비정질 실리콘으로 구성된 오믹 콘택층(34b)이 형성되어 있다. An ohmic contact layer 34b made of n + amorphous silicon is formed between the data line 36a, the source electrode 36b, the drain electrode 36c, and the active layer 34a except for the channel region.

그리고 데이터라인(36a)을 포함한 하부기판(31) 전면에 보호막(37)이 형성되어 있고, 드레인전극(36c)의 일영역상의 보호막(37)에는 콘택홀(38)이 형성되어 있다. A protective film 37 is formed on the entire lower substrate 31 including the data line 36a, and a contact hole 38 is formed in the protective film 37 on one region of the drain electrode 36c.

상기 콘택홀(38)을 통해 드레인전극(36c)과 콘택되도록 화소영역에 투명 화소전극(39)이 형성되어 있다. The transparent pixel electrode 39 is formed in the pixel area to contact the drain electrode 36c through the contact hole 38.

상기의 구성을 갖는 액정표시소자를 제조하기 위해서는 4개의 마스크가 필요한데, 이하에서는 4개의 마스크를 이용한 종래 기술에 따른 액정표시소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. In order to manufacture the liquid crystal display device having the above configuration, four masks are required. Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the related art using four masks will be described.

도 3a 내지 도 3h는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'와 Ⅱ-Ⅱ' 선상에서의 종래에 따른 액정표시소자의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다. 3A to 3H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the prior art on the lines II ′ and II-II ′ of FIG. 1.

먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이 하부기판(31)상에 게이트 금속을 스퍼터링 방법으로 증착하고, 상기 게이트 금속위에 제1포토 레지스트(P/R1)를 도포하고, 이어서, 제1마스크를 이용하여 노광 및 현상하여 게이트라인을 형성하기 위한 제1포토 레지스트(P/R1) 패턴을 형성한다. 그리고 제1포토 레지스트(P/R1) 패턴을 마스크로 이용하여 게이트 금속층을 선택적으로 제거하여 게이트라인(32)(도 1참조) 및 게이트라인(32)의 일측에서 돌출되도록 게이트전극(32a)을 형성한 다음, 제1포토 레지스트(P/R1) 패턴을 박리한다. First, as shown in FIG. 3A, a gate metal is deposited on the lower substrate 31 by a sputtering method, and a first photoresist P / R1 is coated on the gate metal, and then, a first mask is used. Exposure and development are performed to form a first photoresist (P / R1) pattern for forming a gate line. The gate electrode 32a is formed to selectively protrude from the gate line 32 (see FIG. 1) and the gate line 32 by selectively removing the gate metal layer using the first photoresist (P / R1) pattern as a mask. After forming, the first photoresist (P / R1) pattern is peeled off.

게이트 금속층은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄계 금속을 단일층 또는 이중층 구조로 형성한다.The gate metal layer is formed of chromium (Cr), molybdenum (Mo), and aluminum-based metal in a single layer or a double layer structure.

도 3b에 도시한 바와 같이, 게이트라인(32) 및 게이트전극(32a)을 포함한 하부기판(31) 전면에 게이트절연막(33)을 형성한다. As shown in FIG. 3B, a gate insulating film 33 is formed over the entire lower substrate 31 including the gate line 32 and the gate electrode 32a.

이후에 게이트 절연막(33) 제 1, 제 2 반도체층(34,35)(비정질 실리콘층, n+ 비정질 실리콘층), 그리고 데이터 금속층(36)을 순차적으로 증착한다.Thereafter, the first and second semiconductor layers 34 and 35 of the gate insulating layer 33 (amorphous silicon layer, n + amorphous silicon layer), and the data metal layer 36 are sequentially deposited.

이후에 데이터 금속층(36)상에 제 2 포토 레지스트(P/R2)를 도포한다. Thereafter, the second photoresist P / R2 is applied onto the data metal layer 36.

도 3c에 도시한 바와 같이, 데이터 금속층(36) 위에 제 2 마스크(하프-톤 마스크)를 이용한 노광 및 현상 공정으로 데이터 라인 패턴용 제 2 포토 레지스트(P/R2) 패턴을 형성한다.As shown in FIG. 3C, a second photoresist (P / R2) pattern for a data line pattern is formed on the data metal layer 36 by an exposure and development process using a second mask (half-tone mask).

상기 제 2 마스크(하프-톤 마스크)는 데이터 라인에 해당되는 부분은 빛이 완전히 차단되고 박막트랜지스터의 채널 영역에 해당되는 부분은 빛이 일정량 조사되도록 형성된다. 따라서, 현상된 제 2 포토 레지스트(P/R2) 패턴은 데이터 라인 형성 영역 및 소오스/드레인전극 형성영역에는 증착된 두께를 유지하고 상기 박막트랜지스터의 채널 영역은 상대적으로 두께가 얇게 형성된다. In the second mask (half-tone mask), a portion corresponding to the data line is completely blocked, and a portion corresponding to the channel region of the thin film transistor is formed to irradiate a predetermined amount of light. Therefore, the developed second photoresist (P / R2) pattern maintains the deposited thickness in the data line formation region and the source / drain electrode formation region, and the channel region of the thin film transistor is formed to be relatively thin.

이어서, 제 2 포토 레지스트(P/R2) 패턴을 이용하여 데이터 금속층(36), 제 2, 제 1 반도체층(35,34)을 습식 또는 건식 공정으로 제거한다. Subsequently, the data metal layer 36 and the second and first semiconductor layers 35 and 34 are removed by a wet or dry process using a second photoresist (P / R2) pattern.

도 3d에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 포토 레지스트(P/R2) 패턴을 애싱(ashing)하여 상기 박막트랜지스터의 채널 영역에 해당되는 상기 제 2 포토 레지스트를 제거한다. 이때, 상기 제 2 포토 레지스트(P/R2) 패턴은 전체적으로 두께가 얇아지고 그 폭도 감소된다. 따라서, 이후 형성되는 데이터 라인과 소오스/드레인 전극의 폭이 달라지게 된다. As shown in FIG. 3D, the second photoresist (P / R2) pattern is ashed to remove the second photoresist corresponding to the channel region of the thin film transistor. In this case, the second photoresist (P / R2) pattern may be thinner and its width may be reduced. Therefore, the widths of the subsequent data lines and the source / drain electrodes are changed.

도 3e에 도시한 바와 같이 상기 애싱(ashing)된 제 2 포토 레지스트(P/R2) 패턴을 마스크로 이용하여 박막트랜지스터의 채널 영역에 해당되는 상기 데이터 금속층(36) 및 상기 제 2 반도체층(35)을 식각하여, 데이터 라인(36a) 및 소오스 전극(36b)과 드레인 전극(36c)을 구비한 박막트랜지스터를 형성한 다음, 상기 제 2 포토 레지스트(P/R2)를 박리한다.As shown in FIG. 3E, the data metal layer 36 and the second semiconductor layer 35 corresponding to the channel region of the thin film transistor are formed using the ashed second photoresist (P / R2) pattern as a mask. ), A thin film transistor having a data line 36a, a source electrode 36b, and a drain electrode 36c is formed, and then the second photoresist P / R2 is peeled off.

이에 따라, 채널영역의 제 1 반도체층(34)이 노출되어 소오스 전극(36b)과 드레인 전극(36c)이 분리되고, 제 1 반도체층(34)으로 구성된 액티브층(34a)과, 채널영역을 제외한 액티브층(34a)상에 오믹 콘택층(35a)이 형성된다. Accordingly, the first semiconductor layer 34 of the channel region is exposed to separate the source electrode 36b and the drain electrode 36c, and the active layer 34a composed of the first semiconductor layer 34 and the channel region are separated. The ohmic contact layer 35a is formed on the active layer 34a.

상기에서 게이트 절연막(33)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다. As the material of the gate insulating film 33, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is used.

데이터 금속으로는 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy) 등이 이용된다.As the data metal, molybdenum (Mo), titanium, tantalum, molybdenum alloy (Mo alloy) and the like are used.

도 3f에 도시된 바와 같이, 데이터 라인(36a)을 포함한 하부기판(31) 전면에 PECVD 등의 증착방법으로 보호막(37)을 형성한다. As shown in FIG. 3F, the protective film 37 is formed on the entire surface of the lower substrate 31 including the data line 36a by a deposition method such as PECVD.

상기 보호막(37)위에 제 3 포토 레지스트(P/R3)를 도포한다. 그리고, 제 3 마스크를 이용한 노광 및 현상공정으로 상기 드레인 전극(36c)의 일부가 노출되도록 상기 제 3 포토 레지스트(P/R3) 패턴을 형성하고, 상기 제 3 포토 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 보호막(37)을 선택적으로 식각하여 상기 드레인 전극(36c)에 콘택홀(38)(도 1 참조)을 형성한다. 그리고 제 3 포토 레지스트(P/R3)를 박리한다.A third photoresist P / R3 is applied on the passivation layer 37. The third photoresist (P / R3) pattern may be formed to expose a portion of the drain electrode 36c by an exposure and development process using a third mask, and the third photoresist pattern may be used as a mask. The protective layer 37 is selectively etched to form a contact hole 38 (see FIG. 1) in the drain electrode 36c. Then, the third photoresist P / R3 is peeled off.

보호막(37)의 재료로는 게이트 절연막(33)과 같은 무기 절연물질이나 유전상수가 작은 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연물질이 이용된다. As the material of the protective film 37, an inorganic insulating material such as the gate insulating film 33, an acrylic organic compound having a low dielectric constant, an organic insulating material such as BCB or PFCB, or the like is used.

도 3g에 도시한 바와 같이, 콘택홀(38)을 통해 상기 드레인 전극(36c)과 접속되도록 전면에 투명전극 물질을 증착한다. 그리고, 상기 투명전극 물질위에 제 4 포토 레지스트(P/R4)를 도포하고, 제 4 마스크를 이용하여 노광 및 현상공정으로 화소전극을 패터닝할 제 4 포토 레지스트(P/R4) 패턴을 형성한다. As shown in FIG. 3G, a transparent electrode material is deposited on the entire surface of the substrate to be connected to the drain electrode 36c through the contact hole 38. A fourth photoresist P / R4 is coated on the transparent electrode material, and a fourth photoresist P / R4 pattern is formed to pattern the pixel electrode through an exposure and development process using a fourth mask.

상기 제 4 포토 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 투명전극 물질을 선택적으로 제거하여, 도 3h에 도시한 바와 같이, 화소 영역에 화소 전극(39)을 형성한다. 그리고 제 4 포토 레지스트를 박리한다. The transparent electrode material is selectively removed using the fourth photoresist pattern as a mask to form a pixel electrode 39 in the pixel region as shown in FIG. 3H. Then, the fourth photoresist is peeled off.

화소전극(39)은 콘택홀(38)(도 1 참조)을 통해 드레인 전극(36c)과 전기적으로 접속된다. The pixel electrode 39 is electrically connected to the drain electrode 36c through the contact hole 38 (see FIG. 1).

이와 같은 공정에 의해서 액티브층(34a)이 데이터라인(36a) 보다 더 넓은 선폭을 갖고 형성된다. By this process, the active layer 34a is formed with a wider line width than the data line 36a.

상기와 같은 방법에 의해 제조한 종래의 액정표시소자는 데이터라인(36a) 및 소오스/드레인전극(36b, 36c)의 선폭보다 액티브층(34a)의 선폭이 더 넓게 형성된다. In the conventional liquid crystal display device manufactured by the above method, the line width of the active layer 34a is wider than that of the data line 36a and the source / drain electrodes 36b and 36c.

상기와 같은 방법에 의해서 하부기판(박막트랜지스터 어레이 기판)을 제작한 후에, 액정 분자의 배향을 위한 배향처리 공정과, 씰링 및 스페이싱 공정과, 상, 하부기판 합착공정과, 스크라이브&브레이크 공정을 진행하여 하부기판을 셀 단위로 분리하여 액정표시장치의 액정패널을 완성한다.After fabricating the lower substrate (thin film transistor array substrate) by the above method, the alignment process for alignment of liquid crystal molecules, the sealing and spacing process, the upper and lower substrate bonding process, and the scribe & break process The lower substrate is separated into cell units to complete the liquid crystal panel of the liquid crystal display.

이와 같이 제조된 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 액정패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백 라이트(Back Light)가 반드시 필요하다. Since most of the liquid crystal display devices manufactured as described above are light-receiving devices that display images by controlling the amount of light coming from the outside, a separate light source for irradiating light to the liquid crystal panel, that is, a back light, is necessarily required. .

그러나, 상기와 같이 백 라이트로부터 인가되는 광을 받으면 상기 액정패널의 비정질 실리콘층으로 형성된 액티브층은 그 도전성이 변화된다. (이것은 반도체층이 빛과 열을 받으면 도전성이 변화되는 특성에 따른 것이다.) However, when the light applied from the backlight is applied as described above, the conductivity of the active layer formed of the amorphous silicon layer of the liquid crystal panel is changed. (This is due to the property that the conductivity changes when the semiconductor layer receives light and heat.)

즉, 백 라이트가 온(OFF)되었을 때는 비정질 실리콘층 상태로 존재하던 액티브층은, 백 라이트(ON)되면 백 라이트의 광에 의해 비정질 실리콘층이 메탈화된다. In other words, when the backlight is turned off, the active layer existing in the amorphous silicon layer state is metallized by the light of the backlight when the backlight is turned on.

상기와 같이 백 라이트가 구동되면 비정질 실리콘층이 메탈화되고, 이에 따라서 비정질 실리콘층 상부에 위치한 데이터라인(36a)에도 영향이 미치게 된다. As described above, when the backlight is driven, the amorphous silicon layer is metallized, thereby affecting the data line 36a positioned on the amorphous silicon layer.

또한, 데이터라인(36a)과 화소전극(39)은 인접되어 있고, 그 사이에는 커패시턴스가 존재하는데, 비정질 실리콘층이 메탈화 됨에 따라, 인버터의 온/오프에 따른 백 라이트의 온/오프시 데이터라인(36a)과 화소전극(39)간의 커패시턴스값에도 차이가 발생하게 된다. In addition, the data line 36a and the pixel electrode 39 are adjacent to each other, and there is a capacitance therebetween. As the amorphous silicon layer is metallized, data is turned on / off when the backlight is turned on or off. A difference also occurs in the capacitance value between the line 36a and the pixel electrode 39.

즉, Cdp(백 라이트 온(ON))>Cdp(백라이트 오프(OFF))와 같은 데이터라인(36a)과 화소전극(39)간의 커패시턴스값에 차이가 발생하여 화소전극(39)의 차아지(charge)가 변화된다. That is, a difference occurs in the capacitance value between the data line 36a and the pixel electrode 39, such as Cdp (backlight on)> Cdp (backlight off), resulting in a difference between the charge) is changed.

또한, 상기 백 라이트는 인버터(inverter) 회로로부터 신호를 입력받아 구동할 수도 있는데, 이때 인버터의 온/오프에 따른 백 라이트의 온/오프시에도 상기와 같은 비정질 실리콘층이 메탈화되어 데이터라인과 화소전극간의 커패시턴스값에 차이가 발생하여 화소전극의 차아지(charge)가 변화된다. In addition, the backlight may be driven by receiving a signal from an inverter circuit, wherein the amorphous silicon layer is metallized even when the backlight is turned on or off according to the on / off of the inverter. A difference occurs in the capacitance value between the pixel electrodes, thereby changing the charge of the pixel electrode.

결과적으로, 종래의 4마스크 공정을 이용한 액정표시소자는 백 라이트의 온/오프 구간에 따른 화소전극(39)의 전위 변화로 휘도가 변하게 되어, 화면에 물결모양의 줄이 계속 상부로 이동하는 웨이비 노이즈(wavy noise) 현상이 발생되는 문제가 있다. As a result, in the liquid crystal display device using the conventional four-mask process, the luminance is changed due to the potential change of the pixel electrode 39 according to the on / off period of the backlight, and the way in which the wavy lines continue to move upward on the screen. There is a problem in which a wavy noise phenomenon occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 백 라이트의 온/오프 구간에 따른 화소전극과 데이터라인간의 커패시턴스값이 변화되는 것을 방지하여 웨이비 노이즈(wavy noise) 발생을 방지하여 화질을 개선하기에 알맞은 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to prevent the capacitance value between the pixel electrode and the data line in accordance with the on / off period of the backlight to prevent the change of the wavy noise (wavy noise) An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which are suitable for improving the image quality by preventing the occurrence.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자는 절연기판상에 일방향으로 형성된 게이트라인과; 상기 게이트라인과 이격되어 상기 게이트라인에 수직한 방향으로 형성된 제 1 데이터라인과; 상기 제 1 데이터라인과 동일선상에 상기 게이트라인과 교차 배열되는 제 2 데이터라인과; 상기 게이트라인과 상기 제 2 데이터라인의 교차 부분에 형성된 박막트랜지스터와; 상기 제 2 데이터라인, 상기 박막트랜지스터의 소오스전극, 드레인전극의 하부에 형성된 액티브층과; 상기 제 1, 제 2 데이터라인을 전기적으로 연결하며, 상기 게이트라인과 교차 배열되어 화소영역을 정의하는 제 3 데이터라인과; 상기 화소영역에 형성된 화소전극을 포함함을 특징으로 한다. Liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object comprises a gate line formed in one direction on an insulating substrate; A first data line spaced apart from the gate line and formed in a direction perpendicular to the gate line; A second data line intersecting with the gate line on the same line as the first data line; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the second data line; An active layer formed below the second data line, the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor; A third data line electrically connecting the first and second data lines and crossing the gate line to define a pixel area; And a pixel electrode formed in the pixel region.

상기 제 1 데이터라인은 상기 게이트라인과 동일층상에 동일물질로 형성된다. The first data line is formed of the same material on the same layer as the gate line.

상기 게이트라인과 상기 제 1 데이터라인은 크롬, 알루미늄, 알루미늄 합금(AlNd), 탄탈륨, 몰리브덴(Mo)과 같은 도전성 금속막 중 적어도 하나로 구성된다. The gate line and the first data line are formed of at least one of a conductive metal film such as chromium, aluminum, aluminum alloy (AlNd), tantalum, and molybdenum (Mo).

상기 제 1 데이터라인은 상기 화소전극과 인접하여 형성된다. The first data line is formed adjacent to the pixel electrode.

상기 제 2 데이터라인을 포함한 상기 절연기판 전면에 보호막이 더 구비된다. A passivation layer is further provided on an entire surface of the insulating substrate including the second data line.

상기 보호막에는 상기 제 1 데이터라인 양측 상부와, 상기 제 2 데이터라인의 양측 상부와, 상기 드레인전극의 일영역상에 각각 제 1, 제 2, 제 3 콘택홀이 형성된다. First, second and third contact holes may be formed in the passivation layer on both sides of the first data line, on both sides of the second data line, and on one region of the drain electrode.

상기 제 1, 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 3 데이터라인은 상기 제 1 데이터라인과 상기 제 2 데이터라인을 전기적으로 연결한다. The third data line electrically connects the first data line and the second data line through the first and second contact holes.

상기 박막트랜지스터는 상기 제 2 데이터라인에서 돌출된 소오스전극과; 상기 소오스전극에서 일정간격 이격되어 형성된 드레인전극과; 상기 게이트라인의 일측에서 돌출된 게이트전극을 포함하여 구성된다. The thin film transistor may include: a source electrode protruding from the second data line; A drain electrode formed to be spaced apart from the source electrode at a predetermined interval; It includes a gate electrode protruding from one side of the gate line.

상기 소오스전극은 상기 게이트전극의 일측 상부에 오버랩되며, '⊂' 형상의 홈을 갖는다. The source electrode overlaps an upper portion of one side of the gate electrode and has a '⊂' shape groove.

상기 드레인전극은 상기 게이트전극의 타측 상부에 오버랩되며, 상기 '⊂' 형상의 홈 안쪽에 상기 소오스전극과 소정간격 이격되어 형성된다. The drain electrode overlaps the upper portion of the other side of the gate electrode, and is formed to be spaced apart from the source electrode by a predetermined interval inside the '⊂'-shaped groove.

채널영역을 제외한 상기 제 2 데이터라인, 소오스전극, 드레인전극 하부의 상기 액티브층상에는 오믹 콘택층이 더 형성된다. An ohmic contact layer is further formed on the active layer below the second data line, the source electrode, and the drain electrode except for the channel region.

상기 화소전극은 상기 제 3 데이터라인과 동일층상에 형성된다. The pixel electrode is formed on the same layer as the third data line.

상기 화소전극과 상기 제 3 데이터라인은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)의 투명전극 물질로 형성된다. The pixel electrode and the third data line are formed of a transparent electrode material of indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO) or indium zinc oxide (IZO).

상기 제 2 데이터라인은 비정질 실리콘층과 n+ 비정질 실리콘층 및 금속층이 적층된 구조이다. The second data line has a structure in which an amorphous silicon layer, an n + amorphous silicon layer, and a metal layer are stacked.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 액정표시소자의 제조방법은 절연기판상에 게이트전극을 구비한 게이트라인과, 상기 게이트라인과 이격되어 상기 게이트라인에 수직한 방향으로 제 1 데이터라인을 형성하는 단계; 상기 게이트라인과 제 1 데이터라인을 포함한 전면에 게이트절연막을 형성하고 반도체층 및 도전막을 차례로 증착하는 단계; 상기 반도체층 및 금속층을 패터닝하여 상기 제 1 데이터라인과 동일선상에 상기 게이트라인과 교차 배열되도록 소오스/드레인전극을 구비한 제 2 데이터라인을 형성하는 단계; 상기 제 1, 제 2 데이터라인을 전기적으로 연결하도록 상기 제 1, 제 2 데이터라인 상측에 화소영역을 정의하도록 제 3 데이터라인을 형성하는 단계; 상기 화소영역에 화소전극을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. In the method of manufacturing the liquid crystal display device according to the present invention having the above configuration, a gate line having a gate electrode on an insulating substrate and a first data line spaced apart from the gate line are formed in a direction perpendicular to the gate line. step; Forming a gate insulating film on the entire surface including the gate line and the first data line, and depositing a semiconductor layer and a conductive film in order; Patterning the semiconductor layer and the metal layer to form a second data line having source / drain electrodes on the same line as the first data line so as to cross the gate line; Forming a third data line to define a pixel area above the first and second data lines to electrically connect the first and second data lines; And forming a pixel electrode in the pixel region.

상기 제 1 데이터라인은 상기 게이트라인과 동일층상에 동시에 형성한다. The first data line is simultaneously formed on the same layer as the gate line.

상기 게이트라인과 상기 제 1 데이터라인은 크롬, 알루미늄, 알루미늄 합금(AlNd), 탄탈륨, 몰리브덴(Mo)과 같은 도전성 금속막 중 적어도 한층으로 형성한다. The gate line and the first data line are formed of at least one layer of a conductive metal film such as chromium, aluminum, aluminum alloy (AlNd), tantalum, and molybdenum (Mo).

상기 제 1 데이터라인은 상기 화소전극과 인접하도록 형성한다. The first data line is formed to be adjacent to the pixel electrode.

상기 소오스전극, 드레인전극 및 상기 제 2 데이터라인은, 상기 게이트절연막상에 제 1, 제 2 반도체층 및 도전막을 차례로 증착하는 단계; 상기 채널영역 상부에 회절 노광부를 갖는 하프-톤 마스크를 이용하여 상기 도전막상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 도전막, 상기 제 2, 제 1 반도체층을 식각하는 단계; 상기 채널영역상의 상기 도전막이 드러나도록 포토레지스트 패턴을 애싱공정으로 제거하는 단계; 상기 채널영역의 상기 제 1 반도체층이 드러나도록 상기 도전막 및 상기 제 2 반도체층을 식각하여 분리된 상기 소오스전극과 상기 드레인전극 및 상기 제 2 데이터라인을 형성하고, 상기 채널영역을 제외한 상기 액티브층상에 오믹 콘택층을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함한다. The source electrode, the drain electrode, and the second data line may include sequentially depositing first and second semiconductor layers and a conductive film on the gate insulating film; Forming a photoresist pattern on the conductive layer using a half-tone mask having a diffraction exposure portion over the channel region; Etching the conductive layer, the second and first semiconductor layers using the photoresist pattern; Removing the photoresist pattern by an ashing process so that the conductive film on the channel region is exposed; The conductive layer and the second semiconductor layer are etched so that the first semiconductor layer of the channel region is exposed to form the source electrode, the drain electrode, and the second data line, and the active except the channel region. Forming an ohmic contact layer on the layer; Removing the photoresist pattern.

상기 소오스전극은 상기 게이트전극의 일측 상부에 오버랩되며, '⊂' 형상의 홈을 갖도록 형성한다. The source electrode overlaps an upper portion of one side of the gate electrode and is formed to have a '⊂' shape groove.

상기 드레인전극은 상기 게이트전극의 타측 상부에 오버랩되며, 상기 '⊂' 형상의 홈 안쪽에 상기 소오스전극과 소정간격 이격되도록 형성한다. The drain electrode overlaps the upper portion of the other side of the gate electrode, and is formed to be spaced apart from the source electrode by a predetermined distance inside the '⊂'-shaped groove.

상기 제 2 데이터라인을 포함한 상기 절연기판 전면에 보호막을 더 형성한다. A passivation layer is further formed on an entire surface of the insulating substrate including the second data line.

상기 보호막은 실리콘질화막 또는 실리콘산화막을 포함하는 무기절연물질과, 벤조사이클로부텐(Benxocyclobutene:BCB)과 아크릴(Acryl)계 수지(resin)등이 포함된 유기절연물질중 선택된 하나로 형성한다. The protective layer is formed of one selected from an inorganic insulating material including a silicon nitride film or a silicon oxide film, and an organic insulating material containing benzocyclobutene (BCB), an acrylic resin, and the like.

상기 보호막에는 상기 제 1 데이터라인 양측 상부와, 상기 제 2 데이터라인의 양측 상부 및 상기 드레인전극의 일영역상에 각각 제 1, 제 2, 제 3 콘택홀을 형성한다. First, second and third contact holes may be formed in the passivation layer on both sides of the first data line, on both sides of the second data line, and on one region of the drain electrode.

상기 제 1, 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 3 데이터라인은 상기 제 1 데이터라인과 상기 제 2 데이터라인을 전기적으로 연결한다. The third data line electrically connects the first data line and the second data line through the first and second contact holes.

상기 화소전극은 상기 제 3 데이터라인과 동시에 동일층상에 형성한다. The pixel electrode is formed on the same layer as the third data line.

상기 화소전극과 상기 제 3 데이터라인은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)의 투명전극 물질로 형성한다. The pixel electrode and the third data line are formed of a transparent electrode material of indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO) or indium zinc oxide (IZO).

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자 및 그의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에 따른 액정표시소자의 구성에 대하여 설명하면 다음과 같다. First, the configuration of the liquid crystal display device according to the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 액정표시소자의 단위 화소의 확대 평면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'와 Ⅳ-Ⅳ' 선상에서의 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조단면도이다. 4 is an enlarged plan view of a unit pixel of the liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 5 is a structural cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the present invention on lines III-III 'and IV-IV' of FIG. 4.

본 발명에 따른 액정표시소자는, 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 하부기판(61)상에 일방향으로 게이트라인(62)이 형성되고, 상기 게이트라인(62)의 일측으로 게이트전극(62a)이 돌출형성된다. 그리고 상기 게이트라인(62)과 동일층에 형성되며 게이트라인(62)과 이격되어 상기 게이트라인(62)에 수직한 방향으로 제 1 데이터라인(62b)이 형성된다. In the liquid crystal display according to the present invention, as shown in FIGS. 4 and 5, a gate line 62 is formed in one direction on the lower substrate 61, and a gate electrode is formed on one side of the gate line 62. 62a) is formed. The first data line 62b is formed on the same layer as the gate line 62 and spaced apart from the gate line 62 in a direction perpendicular to the gate line 62.

그리고 상기 게이트라인(62)을 포함한 하부기판(61) 상에 게이트절연막(63)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(63)위에 상기 제 1 데이터라인(62b) 사이에 상기 게이트라인(62)과 교차하도록 제 2 데이터라인(66a)이 형성되어 있다. A gate insulating layer 63 is formed on the lower substrate 61 including the gate line 62, and the gate line 62 is interposed between the first data line 62b on the gate insulating layer 63. The second data line 66a is formed to intersect.

그리고 상기 게이트라인(62)과 상기 제 2 데이터라인(66a)의 교차 부분에 박막트랜지스터가 형성되어 있다. A thin film transistor is formed at the intersection of the gate line 62 and the second data line 66a.

좀더 자세하게는, 상기 박막트랜지스터는 상기 제 2 데이터라인(66a)에서 돌출된 소오스전극(66b)과, 상기 소오스전극(66b)과 소정 간격 이격된 드레인전극(66c)과, 상기 게이트라인(62)의 일측에서 돌출된 게이트전극(62a)으로 구성된다. More specifically, the thin film transistor includes a source electrode 66b protruding from the second data line 66a, a drain electrode 66c spaced apart from the source electrode 66b by a predetermined distance, and the gate line 62. It consists of a gate electrode (62a) protruding from one side of.

상기 소오스전극(66b)은 '⊂' 형상의 홈을 갖도록 돌출되어 있고, 상기 드레인전극(66c)은 상기 '⊂' 형상의 홈 안쪽에 상기 소오스전극(66b)과 소정간격 이격되어 있으며, 상기 소오스전극(66b)과 드레인전극(66c) 사이에 채널영역이 '⊂' 형상으로 형성되어 있다. The source electrode 66b protrudes to have a '⊂' shaped groove, and the drain electrode 66c is spaced apart from the source electrode 66b at a predetermined interval inside the '⊂' shaped groove. A channel region is formed in a '⊂' shape between the electrode 66b and the drain electrode 66c.

상기에서 평면상으로 상기 제 1 데이터라인(62b)은 상기 제 2 데이터라인(66a)과 동일선상에 형성되며 제 2 데이터라인(66a)과 소정간격 이격되어 있다.In the plan view, the first data line 62b is formed on the same line as the second data line 66a and spaced apart from the second data line 66a by a predetermined distance.

또한, 제 1 데이터라인(62b)은 평면상으로 상기 제 2 데이터라인(66a)의 상/하측 부분에 형성된다. In addition, the first data line 62b is formed on the upper and lower portions of the second data line 66a in plan view.

상기 제 1 데이터라인(62b)은 후술될 화소전극(69)과 인접하고 있다. The first data line 62b is adjacent to the pixel electrode 69 which will be described later.

상기 게이트전극(62a)의 일영역 상부를 포함한 게이트절연막(63) 상에 액티브층(64a)이 형성되어 있는데, 이때 액티브층(64a)은 박막 트랜지스터 영역 및 제 2 데이터라인(66a) 하부에 제 2 데이터라인(66a)보다 넓은 폭으로 형성되어 있으며, 비정질 실리콘층으로 구성되어 있다. The active layer 64a is formed on the gate insulating layer 63 including the upper portion of the gate electrode 62a. The active layer 64a is formed under the thin film transistor region and the second data line 66a. It is formed in a wider width than the two data lines 66a and is composed of an amorphous silicon layer.

또한, 채널영역을 제외한 제 2 데이터라인(66a), 소오스전극(66b), 드레인전극(66c) 하부의 액티브층(64a) 상에는 n+ 비정질 실리콘으로 구성된 오믹 콘택층(65a)이 형성되어 있다. An ohmic contact layer 65a made of n + amorphous silicon is formed on the active layer 64a under the second data line 66a, the source electrode 66b, and the drain electrode 66c except for the channel region.

그리고 제 2 데이터라인(66a)을 포함한 하부기판(61) 전면에 보호막(67)이 형성되어 있다. The passivation layer 67 is formed on the entire lower substrate 61 including the second data line 66a.

상기 보호막(67)은 제 1 데이터라인(62b) 양측과 제 2 데이터라인(66a)의 양측 및 드레인전극(66c)의 일영역상이 드러나도록 각각 제 1 내지 제 3 콘택홀(68a, 68b, 68c)이 형성되어 있다. The passivation layer 67 may have first to third contact holes 68a, 68b, and 68c so that both sides of the first data line 62b, both sides of the second data line 66a, and one region of the drain electrode 66c are exposed. ) Is formed.

제 3 콘택홀(68c)을 통하여 상기 드레인전극(66c)과 접촉하도록 화소영역에 화소전극(69)이 형성되어 있고, 제 1, 제 2콘택홀(68a, 68b)을 통하여 제 1 데이터라인(62b)과 제 2 데이터라인(66a)이 전기적으로 연결되도록 제 3 데이터라인(69a)이 게이트라인(62)과 직교하는 방향으로 화소전극(69)과 동일층상에 배열되어 있다. The pixel electrode 69 is formed in the pixel region so as to contact the drain electrode 66c through the third contact hole 68c and the first data line through the first and second contact holes 68a and 68b. The third data line 69a is arranged on the same layer as the pixel electrode 69 in a direction orthogonal to the gate line 62 so that the second data line 66a and 62b are electrically connected to each other.

제 3 데이터라인(69a)은 게이트라인(62)과 직교하여 화소영역을 정의한다. The third data line 69a defines a pixel area perpendicular to the gate line 62.

그리고 상기 화소전극(69)과 제 3 데이터라인(69a)은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)과 같은 투명전극 물질로 구성되어 있다. The pixel electrode 69 and the third data line 69a may be transparent electrodes such as indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), or indium zinc oxide (IZO). Consists of matter.

상기에서와 같이 제 1 데이터라인(62b)과 제 2 데이터라인(66a)은 제 1, 제 2 콘택홀(68a, 68b)을 통해 제 3 데이터라인(69a)과 서로 연결되므로, 상기 제 1 데이터라인(62b)과 제 2 데이터라인(66a) 및 제 3 데이터라인(69a)이 조합되어 실질적인 데이터라인으로 작용한다. As described above, since the first data line 62b and the second data line 66a are connected to the third data line 69a through the first and second contact holes 68a and 68b, the first data line 62b and the second data line 66a are connected to each other. The line 62b, the second data line 66a and the third data line 69a are combined to act as a substantial data line.

상기에서와 같이 화소전극(69)과 인접한 부분의 제 1 데이터라인(62b) 하측에는 액티브층이 형성되어 있지 않고 금속, 투명도전 물질로 구성된 제 1, 제 3 데이터라인(62b, 69a)이 형성되어 있으므로, 백 라이트 구동을 위한 인버터의 온/오프(ON/OFF) 동작시에 화소전극(69)과 이에 인접한 데이터라인(제 1, 제 3 데이터라인) 사이의 커패시턴스값(Cdp)이 변화되는 것을 방지할 수 있다. As described above, an active layer is not formed below the first data line 62b adjacent to the pixel electrode 69, and the first and third data lines 62b and 69a made of a metal and a transparent conductive material are formed. Therefore, the capacitance value Cdp between the pixel electrode 69 and the adjacent data lines (first and third data lines) is changed during the ON / OFF operation of the inverter for driving the backlight. Can be prevented.

상기 구성을 갖는 본 발명의 액정표시소자는 4마스크를 이용하여 제조하는데, 이하에서는 4개의 마스크를 이용한 액정표시소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. The liquid crystal display device of the present invention having the above configuration is manufactured using four masks. Hereinafter, a manufacturing method of the liquid crystal display device using four masks will be described.

도 6a 내지 도 6h는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'와 Ⅳ-Ⅳ' 선상에서의 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다. 6A through 6H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, taken along lines III-III ′ and IV-IV ′ of FIG. 4.

본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법은 도 6a에 도시한 바와 같이 하부기판(61)상에 크롬, 알루미늄, 알루미늄 합금(AlNd), 탄탈륨, 몰리브덴(Mo)등의 게이트 금속 중 적어도 하나를 증착하고, 상기 게이트 금속위에 제 1 포토 레지스트(P/R1)를 도포하고, 이어서 제1마스크를 이용하여 노광 및 현상하여 게이트라인 및 제 1 데이터라인을 형성하기 위한 제1포토 레지스트(P/R1) 패턴을 형성한다. In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, as shown in FIG. 6A, at least one of gate metals such as chromium, aluminum, aluminum alloy (AlNd), tantalum, and molybdenum (Mo) is deposited on the lower substrate 61. The first photoresist P / R1 is coated on the gate metal, and then exposed and developed using a first mask to form a gate line and a first data line. Form a pattern.

그리고 제1포토 레지스트(P/R1) 패턴을 마스크로 이용하여 게이트 금속을 선택적으로 제거하여 일 방향으로 연장된 게이트라인(62) 및 게이트라인(62)의 일측으로 돌출된 게이트전극(62a)과, 상기 게이트라인(62)과는 일정간격 이격되어 상기 게이트라인(62)에 수직한 방향으로 연장되는 제 1 데이터라인(62b)을 동시에 형성한다. 이후에 제1포토 레지스트(P/R1) 패턴을 박리한다. The gate line 62 and the gate electrode 62a protruding toward one side of the gate line 62 may be selectively removed by selectively removing the gate metal using the first photoresist (P / R1) pattern as a mask. The first data line 62b is simultaneously formed to be spaced apart from the gate line 62 in a direction perpendicular to the gate line 62. Thereafter, the first photoresist (P / R1) pattern is peeled off.

이때 제 1 데이터라인(62b)은 평면상으로 차후에 형성될 제 2 데이터라인과 동일 선상의 상측과 하측에 소정간격 이격되어 위치한다. At this time, the first data line 62b is positioned on the plane at a predetermined interval above and below the same line as the second data line to be formed later.

상기 게이트 금속은 단일한 층으로 형성하는 대신, 알루미늄이나 알루미늄-네오디뮴(AlNd)합금으로 이루어진 하부층과 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 상부층의 두층으로 형성하거나, 크롬으로 이루어진 하부층과 알루미늄-네오디뮴 합금으로 이루어진 상부층의 이중층으로 형성할 수도 있다. Instead of forming a single layer, the gate metal is formed of two layers, a lower layer made of aluminum or aluminum-neodymium (AlNd) alloy and an upper layer made of molybdenum (Mo), or an upper layer made of chromium and an aluminum-neodymium alloy. It can also be formed from a double layer of.

이와 같이 이중층으로 형성하면, 상기 게이트라인 및 제 1 데이터라인의 하부층으로 사용된 알루미늄계 금속의 저항이 작기 때문에 게이트라인 및 제 1 데이터라인에 흐르는 신호의 RC 딜레이를 줄일 수 있고, 상부층으로 사용된 몰리브덴이 화학약품에 대한 내식성이 강하기 때문에 식각용액에 의해 침식되어 단선불량이 발생하는 문제를 예방할 수 있다는 장점이 있다. When the double layer is formed in this manner, since the resistance of the aluminum-based metal used as the lower layer of the gate line and the first data line is small, the RC delay of the signal flowing through the gate line and the first data line can be reduced, and the upper layer is used. Since molybdenum has a high corrosion resistance to chemicals, there is an advantage that it is possible to prevent problems caused by disconnection due to erosion by the etching solution.

도 6b에 도시한 바와 같이, 게이트라인(62)과 제 1 데이터라인(62b)을 포함한 하부기판(61) 전면에 게이트절연막(63)을 형성한다. As shown in FIG. 6B, a gate insulating layer 63 is formed over the entire lower substrate 61 including the gate line 62 and the first data line 62b.

이후에 게이트절연막(63)상에 제 1, 제 2 반도체층(64, 65)을 차례로 증착한 후에, 하부기판(61) 전면에 크롬, 탄탈륨, 티타늄등의 데이터 금속층(66)을 증착한다. Thereafter, the first and second semiconductor layers 64 and 65 are sequentially deposited on the gate insulating layer 63, and then a data metal layer 66 such as chromium, tantalum, or titanium is deposited on the entire lower substrate 61.

이때 제 1, 제 2 반도체층은 비정질 실리콘층과 n+ 비정질 실리콘층으로 구성한다. In this case, the first and second semiconductor layers are composed of an amorphous silicon layer and an n + amorphous silicon layer.

이후에 데이터 금속층(66) 위에 제2포토 레지스트(P/R2)를 도포한다. Thereafter, the second photoresist P / R2 is applied on the data metal layer 66.

도 6c에 도시한 바와 같이, 데이터 금속층(66) 위에 채널영역 상부에 회절 노광부를 갖는 제 2 마스크(하프-톤 마스크)를 이용한 노광 및 현상 공정으로 제 2 데이터 라인 및 박막 트랜지스터의 액티브층 패턴용 제 2 포토 레지스트(P/R2) 패턴을 형성한다. As shown in FIG. 6C, an exposure and development process using a second mask (half-tone mask) having a diffraction exposure portion over the data region on the data metal layer 66 is performed for the active layer pattern of the second data line and the thin film transistor. A second photoresist (P / R2) pattern is formed.

상기 제 2 마스크(하프-톤 마스크)는 제 2 데이터 라인에 해당되는 부분은 빛이 완전히 차단되고 박막트랜지스터의 채널 영역에 해당되는 부분은 빛이 일정량 조사되도록 형성된다. 따라서, 현상된 제 2 포토 레지스트(P/R2) 패턴은 제 2 데이터 라인 형성영역에는 증착된 두께를 유지하고 상기 박막트랜지스터의 채널영역은 상대적으로 두께가 얇게 형성된다. In the second mask (half-tone mask), a portion corresponding to the second data line is completely blocked, and a portion corresponding to the channel region of the thin film transistor is formed to irradiate a predetermined amount of light. Therefore, the developed second photoresist (P / R2) pattern maintains the deposited thickness in the second data line forming region, and the channel region of the thin film transistor is formed to be relatively thin.

이어서, 제 2 포토레지스트(P/R2) 패턴을 이용하여 데이터 금속층(66), 제 2, 제 1 반도체층(65, 64)을 습식 또는 건식 공정으로 제거한다. Subsequently, the data metal layer 66 and the second and first semiconductor layers 65 and 64 are removed by a wet or dry process using a second photoresist (P / R2) pattern.

이때 제 1 데이터라인(62b) 상부의 데이터 금속층(66)은 제거된다. In this case, the data metal layer 66 on the first data line 62b is removed.

도 6d에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 포토 레지스트(P/R2) 패턴을 애싱(ashing)하여 상기 박막트랜지스터의 채널 영역에 해당되는 상기 제 2 포토 레지스트(P/R2)를 제거한다. As shown in FIG. 6D, the second photoresist P / R2 pattern is ashed to remove the second photoresist P / R2 corresponding to the channel region of the thin film transistor.

이때, 상기 제2포토 레지스트(P/R2) 패턴은 전체적으로 두께가 얇아지고 그 폭도 감소된다. 따라서 이후에 형성되는 데이터 라인과 소오스/드레인 전극의 폭이 달라지게 된다. At this time, the thickness of the second photoresist (P / R2) pattern is reduced and the width thereof is reduced. Therefore, the widths of the data lines and the source / drain electrodes formed later are different.

도 6e에 도시한 바와 같이, 애싱된 제2포토 레지스트(P/R2) 패턴을 마스크로 이용하여 박막트랜지스터의 채널영역에 해당되는 상기 데이터 금속층(66)과 상기 제2반도체층(66)을 식각하여, 제2데이터라인(66a), 소오스 전극(66b) 및 드레인 전극(66c)을 구비한 박막트랜지스터를 형성한 다음, 상기 제2포토 레지스트(P/R2) 패턴을 박리한다. As shown in FIG. 6E, the data metal layer 66 and the second semiconductor layer 66 corresponding to the channel region of the thin film transistor are etched using the ashed second photoresist (P / R2) pattern as a mask. The thin film transistor including the second data line 66a, the source electrode 66b, and the drain electrode 66c is formed, and then the second photoresist (P / R2) pattern is peeled off.

이에 따라, 소오스 전극(66b)과 드레인전극(66c)이 분리되고, 채널영역의 제1반도체층(64)이 노출되어 제1반도체층(64)으로 구성된 액티브층(64a)이 형성되며, 채널영역을 제외한 액티브층(34a)상에 오믹 콘택층(65a)이 형성된다. Accordingly, the source electrode 66b and the drain electrode 66c are separated, and the first semiconductor layer 64 of the channel region is exposed to form an active layer 64a formed of the first semiconductor layer 64. An ohmic contact layer 65a is formed on the active layer 34a except for the region.

게이트 절연막(63)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다. As the material of the gate insulating layer 63, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is used.

상기 데이터 금속으로는 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 또는 몰리브덴 합금(Mo alloy) 등이 이용된다. As the data metal, molybdenum (Mo), titanium, tantalum, or molybdenum alloy (Mo alloy) is used.

상기에서 소오스전극(66b)은 게이트전극(62a) 일측 상부에 오버랩되어 '⊂' 형상의 홈을 갖도록 형성하고, 드레인전극(66c)은 게이트전극(62a)의 타측 상부에 오버랩되어 상기 '⊂' 형상의 홈 안쪽에 소오스전극(66b)과 소정간격 이격되도록 형성한다. In this case, the source electrode 66b is formed to overlap the upper portion of the gate electrode 62a so as to have a '⊂'-shaped groove, and the drain electrode 66c is overlapped on the other side of the gate electrode 62a to form the' k '. It is formed to be spaced apart from the source electrode 66b by a predetermined interval inside the groove.

상기 공정에 의해서 소오스전극(66b)과 드레인전극(66c) 사이에 존재하는 채널영역은 '⊂' 형상을 갖는다. By the above process, the channel region existing between the source electrode 66b and the drain electrode 66c has a '⊂' shape.

도 6f에 도시한 바와 같이 제2데이터라인(66a)을 포함한 하부기판(61) 전면에 PECVD 등의 증착방법으로 보호막(67)을 형성한다. As shown in FIG. 6F, the passivation layer 67 is formed on the entire surface of the lower substrate 61 including the second data line 66a by a deposition method such as PECVD.

상기 보호막(67)은 실리콘질화막 또는 실리콘산화막을 포함하는 무기절연물질과 벤조사이클로부텐(Benxocyclobutene:BCB)과 아크릴(Acryl)계 수지(resin)등이 포함된 유기절연물질중 선택된 하나를 증착하여 형성한다. The passivation layer 67 is formed by depositing one selected from an inorganic insulating material including a silicon nitride film or a silicon oxide film, and an organic insulating material including benzocyclobutene (BCB) and an acrylic resin. do.

이후에 보호막(67)상에 제3포토 레지스트(P/R3)를 도포한다. 그리고 제3마스크를 이용한 노광 및 현상공정으로 상기 제 1 데이터라인(62b)의 양측 및 제 2 데이터라인(66a)의 양측과 상기 드레인전극(66c)의 일부가 노출되도록 상기 제3포토 레지스트(P/R3) 패턴을 형성하고, 상기 제3포토 레지스트(P/R3) 패턴을 마스크로 이용하여 상기 보호막(37) 및 게이트절연막(63)을 선택적으로 식각하여, 상기 제1데이터라인(62b)의 양측 상부에 제1콘택홀(68a), 제2데이터라인(66a)의 양측 상부에 제2콘택홀(68b)과, 드레인전극(66c)의 일영역에 제3콘택홀(68c)을 형성한다. 그리고 제3포토 레지스트(P/R3) 패턴을 박리한다. Thereafter, the third photoresist P / R3 is applied on the protective film 67. The third photoresist P may be exposed so that both sides of the first data line 62b and both sides of the second data line 66a and a portion of the drain electrode 66c are exposed through an exposure and development process using a third mask. / R3) pattern and selectively protects the passivation layer 37 and the gate insulating layer 63 by using the third photoresist (P / R3) pattern as a mask to form the first data line 62b. A first contact hole 68a is formed on both sides, a second contact hole 68b is formed on both sides of the second data line 66a, and a third contact hole 68c is formed in one region of the drain electrode 66c. . Then, the third photoresist (P / R3) pattern is peeled off.

도 6g에 도시한 바와 같이, 제1콘택홀(68a)을 통해 제1데이터라인(62b)과 콘택되고, 상기 제2콘택홀(68b)을 통해 제2데이터라인(66a)과 콘택되고, 제3콘택홀(68c)을 통해 드레인전극(66c)과 콘택되도록 기판의 전면에 투명전극 물질을 증착한다. 그리고 투명전극 물질위에 제4포토 레지스트(P/R4)를 도포하고, 제4마스크를 이용하여 노광 및 현상공정으로 화소전극 및 제3데이터라인을 패터닝할 제4포토 레지스트(P/R4) 패턴을 형성한다. As shown in FIG. 6G, the first data line 62b is contacted through the first contact hole 68a, and the second data line 66a is contacted through the second contact hole 68b. The transparent electrode material is deposited on the entire surface of the substrate to be in contact with the drain electrode 66c through the three contact holes 68c. The fourth photoresist (P / R4) is coated on the transparent electrode material, and a fourth photoresist (P / R4) pattern for patterning the pixel electrode and the third data line is formed by an exposure and development process using a fourth mask. Form.

이후에 상기 제4포토 레지스트(P/R4) 패턴을 마스크로 이용하여 상기 투명전극 물질을 선택적으로 제거하여 도 6h에 도시한 바와 같이 화소영역에 화소전극(69)을 형성함과 동시에 제 1, 제 2 콘택홀(68a, 68b)을 통해 제1데이터라인(62b)과 제2데이터라인(66a)과 콘택되도록 제3데이터라인(69a)을 형성한다. Thereafter, the transparent electrode material is selectively removed using the fourth photoresist (P / R4) pattern as a mask to form the pixel electrode 69 in the pixel region as shown in FIG. 6H. The third data line 69a is formed to contact the first data line 62b and the second data line 66a through the second contact holes 68a and 68b.

그리고 제4포토 레지스트(P/R4) 패턴을 박리한다. Then, the fourth photoresist (P / R4) pattern is peeled off.

이때 투명전극 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)이 이용된다.In this case, indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO) or indium zinc oxide (IZO) is used as the transparent electrode material.

이때 제3데이터라인(69a)은 제1, 제2콘택홀(68a, 68b)을 통해 제1데이터라인(62b)과 제2데이터라인(66a)을 연결해주는 역할을 한다. In this case, the third data line 69a connects the first data line 62b and the second data line 66a through the first and second contact holes 68a and 68b.

상기에서 신호를 전달해 주기 위한 실질적인 데이터라인은 제 1 내지 제 3 데이터라인(62b, 66a, 69a)이 조합되어 구성된다. Substantial data lines for transmitting signals are configured by combining first to third data lines 62b, 66a, and 69a.

상기와 같이 비정질 실리콘층으로 구성된 액티브층은 화소전극(69)과 인접한 제1, 제3데이터라인(62b, 69a)의 하부에는 형성하지 않고, 화소전극(69)과 인접하지 않은 제2데이터라인(66a)과 소오스/드레인전극(66b, 66c) 하부에만 형성한다. As described above, the active layer formed of the amorphous silicon layer is not formed below the first and third data lines 62b and 69a adjacent to the pixel electrode 69 and is not formed to be adjacent to the pixel electrode 69. It is formed only under 66a and the source / drain electrodes 66b and 66c.

즉, 화소전극(69)과 인접된 제1, 제3데이터라인(62b, 69a)의 하부에는 비정질 실리콘층으로 구성된 액티브층이 형성되지 않는다. That is, an active layer made of an amorphous silicon layer is not formed below the first and third data lines 62b and 69a adjacent to the pixel electrode 69.

상기와 같은 방법에 의해서 하부기판(박막트랜지스터 어레이 기판)을 제작한 후에, 액정 분자의 배향을 위한 배향처리 공정과, 씰링 및 스페이싱 공정과, 상, 하부기판 합착공정과, 스크라이브&브레이크 공정을 진행하여 셀 단위로 분리된 액정표시장치의 액정패널을 완성한다.After fabricating the lower substrate (thin film transistor array substrate) by the above method, the alignment process for alignment of liquid crystal molecules, the sealing and spacing process, the upper and lower substrate bonding process, and the scribe & break process By completing the liquid crystal panel of the liquid crystal display device separated by cell unit.

이와 같이 제조된 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 액정패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백 라이트(Back Light)가 반드시 필요하다. Since most of the liquid crystal display devices manufactured as described above are light-receiving devices that display images by controlling the amount of light coming from the outside, a separate light source for irradiating light to the liquid crystal panel, that is, a back light, is necessarily required. .

상기 백 라이트는 일반적으로 인버터(inverter)를 통해 구동 신호를 입력 받아 광을 액정패널로 발산한다. The backlight generally receives a driving signal through an inverter and emits light to the liquid crystal panel.

상기와 같이 화소전극(69)과 인접된 제 1, 제 3 데이터라인(62b, 69a)의 하부에는 비정질 실리콘층으로 구성된 액티브층을 형성하지 않기 때문에, 인버터가 온(ON)됨에 따라 백 라이트에서 광이 발생하여 비정질 실리콘층으로 구성된 액티브층(64a)이 메탈화되더라도 화소전극에는 영향을 미치지 않는다. As described above, since an active layer formed of an amorphous silicon layer is not formed below the first and third data lines 62b and 69a adjacent to the pixel electrode 69, the backlight is turned on as the inverter is turned on. Although light is generated and the active layer 64a composed of the amorphous silicon layer is metallized, the pixel electrode is not affected.

상술한 바와 같이, 인버터의 온/오프(ON/OFF)에 따른 백 라이트의 온/오프시 화소전극과 데이터라인간의 커패시턴스값이 변화되는 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. As described above, it is possible to prevent a phenomenon in which a capacitance value between the pixel electrode and the data line is changed when the backlight is turned on or off due to the on / off of the inverter.

본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예로부터 당업자라면 용이하게 도출할 수 있는 여러 가지 형태를 포함한다. The present invention is not limited to the above embodiments, and includes various forms that can be easily derived by those skilled in the art from the above embodiments.

상기와 같은 본 발명의 액정표시소자 및 그의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. The liquid crystal display of the present invention as described above and a manufacturing method thereof have the following effects.

화소전극과 인접한 제 1, 제 3 데이터라인의 하부에는 비정질 실리콘층으로 구성된 액티브층을 형성하지 않으므로써, 백 라이트 구동을 위한 인버터의 온/오프시에 화소전극과 데이터라인간의 커패시턴스값이 변화되는 것을 방지할 수 있다. By not forming an active layer composed of an amorphous silicon layer under the first and third data lines adjacent to the pixel electrode, the capacitance value between the pixel electrode and the data line is changed when the inverter is turned on / off for driving the backlight. Can be prevented.

이에 의해서 웨이비 노이즈(wavy noise) 불량을 개선하여 화질을 향상시킬 수 있다. This improves the quality of the wavy noise and improves the image quality.

도 1은 종래의 액정표시소자의 단위 화소의 확대 평면도 1 is an enlarged plan view of a unit pixel of a conventional liquid crystal display device

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'와 Ⅱ-Ⅱ' 선상에서의 종래에 따른 액정표시소자의 구조단면도FIG. 2 is a structural cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device on the lines II ′ and II-II ′ of FIG. 1.

도 3a 내지 도 3h는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'와 Ⅱ-Ⅱ' 선상에서의 종래에 따른 액정표시소자의 제조방법을 나타낸 공정단면도3A to 3H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the prior art on lines II ′ and II-II ′ of FIG. 1.

도 4는 본 발명의 액정표시소자의 단위 화소의 확대 평면도 4 is an enlarged plan view of a unit pixel of a liquid crystal display of the present invention;

도 5는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'와 Ⅳ-Ⅳ' 선상에서의 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조단면도5 is a structural cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the present invention along the III-III 'and IV-IV' line of FIG.

도 6a 내지 도 6h는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'와 Ⅳ-Ⅳ' 선상에서의 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법을 나타낸 공정단면도 6A through 6H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, taken along lines III-III 'and IV-IV' of FIG. 4.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

61 : 하부기판 62 : 게이트라인 61: lower substrate 62: gate line

62a : 게이트전극 62b : 제 1 데이터라인62a: gate electrode 62b: first data line

63 : 게이트절연막 64a : 액티브층 63: gate insulating film 64a: active layer

65a : 오믹 콘택층 66a : 제 2 데이터라인65a: ohmic contact layer 66a: second data line

66b, 66c : 소오스,드레인전극 67 : 보호막 66b, 66c: source and drain electrodes 67: protective film

68a, 68b, 68c : 제 1, 제 2, 제 3 콘택홀68a, 68b, and 68c: first, second and third contact holes

69 : 화소전극 69a : 제 3 데이터라인 69 pixel electrode 69a third data line

Claims (27)

절연기판상에 일방향으로 형성된 게이트라인과; A gate line formed in one direction on the insulating substrate; 상기 게이트라인과 이격되어 상기 게이트라인에 수직한 방향으로 형성된 제 1 데이터라인과; A first data line spaced apart from the gate line and formed in a direction perpendicular to the gate line; 상기 제 1 데이터라인과 동일선상에 상기 게이트라인과 교차 배열되는 제 2 데이터라인과; A second data line intersecting with the gate line on the same line as the first data line; 상기 게이트라인과 상기 제 2 데이터라인의 교차 부분에 형성된 박막트랜지스터와; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the second data line; 상기 제 2 데이터라인, 상기 박막트랜지스터의 소오스전극, 드레인전극의 하부에 형성된 액티브층과; An active layer formed below the second data line, the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor; 상기 제 1, 제 2 데이터라인을 전기적으로 연결하며, 상기 게이트라인과 교차 배열되어 화소영역을 정의하는 제 3 데이터라인과; A third data line electrically connecting the first and second data lines and crossing the gate line to define a pixel area; 상기 화소영역에 형성된 화소전극을 포함함을 특징으로 하는 액정표시소자. And a pixel electrode formed in the pixel region. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 데이터라인은 상기 게이트라인과 동일층상에 동일물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And the first data line is formed of the same material on the same layer as the gate line. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 게이트라인과 상기 제 1 데이터라인은 크롬, 알루미늄, 알루미늄 합금(AlNd), 탄탈륨, 몰리브덴(Mo)과 같은 도전성 금속막 중 적어도 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And the gate line and the first data line are formed of at least one of a conductive metal film such as chromium, aluminum, aluminum alloy (AlNd), tantalum, and molybdenum (Mo). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 데이터라인은 상기 화소전극과 인접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자. And the first data line is adjacent to the pixel electrode. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 2 데이터라인을 포함한 상기 절연기판 전면에 보호막이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자. And a passivation layer on the entire surface of the insulating substrate including the second data line. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 보호막에는 상기 제 1 데이터라인 양측 상부와, 상기 제 2 데이터라인의 양측 상부와, 상기 드레인전극의 일영역상에 각각 제 1, 제 2, 제 3 콘택홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자. And a first contact hole, a second contact hole, and a third contact hole formed on both sides of the first data line, on both sides of the second data line, and on one region of the drain electrode. device. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, The method according to claim 1 or 6, 상기 제 1, 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 3 데이터라인은 상기 제 1 데이터라인과 상기 제 2 데이터라인을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자. And the third data line electrically connects the first data line and the second data line through the first and second contact holes. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 박막트랜지스터는 상기 제 2 데이터라인에서 돌출된 소오스전극과; The thin film transistor may include: a source electrode protruding from the second data line; 상기 소오스전극에서 일정간격 이격되어 형성된 드레인전극과; A drain electrode formed to be spaced apart from the source electrode at a predetermined interval; 상기 게이트라인의 일측에서 돌출된 게이트전극을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시소자. And a gate electrode protruding from one side of the gate line. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 소오스전극은 상기 게이트전극의 일측 상부에 오버랩되며, '⊂' 형상의 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자. The source electrode overlaps an upper portion of one side of the gate electrode, and has a '⊂' shape groove. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 드레인전극은 상기 게이트전극의 타측 상부에 오버랩되며, 상기 '⊂' 형상의 홈 안쪽에 상기 소오스전극과 소정간격 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자. And the drain electrode overlaps with an upper portion of the gate electrode and is spaced apart from the source electrode by a predetermined distance inside the '⊂'-shaped groove. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 채널영역을 제외한 상기 제 2 데이터라인, 소오스전극, 드레인전극 하부의 상기 액티브층상에는 오믹 콘택층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자. And an ohmic contact layer is further formed on the active layer below the second data line, the source electrode, and the drain electrode except for the channel region. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 화소전극은 상기 제 3 데이터라인과 동일층상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자. And the pixel electrode is formed on the same layer as the third data line. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 화소전극과 상기 제 3 데이터라인은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)의 투명전극 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자. The pixel electrode and the third data line may be formed of a transparent electrode material of indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), or indium zinc oxide (IZO). Liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 2 데이터라인은 비정질 실리콘층과 n+ 비정질 실리콘층 및 금속층이 적층된 구조임을 특징으로 하는 액정표시소자. And the second data line has a structure in which an amorphous silicon layer, an n + amorphous silicon layer, and a metal layer are stacked. 절연기판상에 게이트전극을 구비한 게이트라인과, 상기 게이트라인과 이격되어 상기 게이트라인에 수직한 방향으로 제 1 데이터라인을 형성하는 단계; Forming a gate line having a gate electrode on the insulating substrate and a first data line spaced apart from the gate line in a direction perpendicular to the gate line; 상기 게이트라인과 제 1 데이터라인을 포함한 전면에 게이트절연막을 형성하고 반도체층 및 도전막을 차례로 증착하는 단계; Forming a gate insulating film on the entire surface including the gate line and the first data line, and depositing a semiconductor layer and a conductive film in order; 상기 반도체층 및 금속층을 패터닝하여 상기 제 1 데이터라인과 동일선상에 상기 게이트라인과 교차 배열되도록 소오스/드레인전극을 구비한 제 2 데이터라인을 형성하는 단계; Patterning the semiconductor layer and the metal layer to form a second data line having source / drain electrodes on the same line as the first data line so as to cross the gate line; 상기 제 1, 제 2 데이터라인을 전기적으로 연결하도록 상기 제 1, 제 2 데이터라인 상측에 화소영역을 정의하도록 제 3 데이터라인을 형성하는 단계; Forming a third data line to define a pixel area above the first and second data lines to electrically connect the first and second data lines; 상기 화소영역에 화소전극을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. And forming a pixel electrode in the pixel region. 제 15 항에 있어서, The method of claim 15, 상기 제 1 데이터라인은 상기 게이트라인과 동일층상에 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. And the first data line is formed on the same layer as the gate line at the same time. 제 15 항에 있어서, The method of claim 15, 상기 게이트라인과 상기 제 1 데이터라인은 크롬, 알루미늄, 알루미늄 합금(AlNd), 탄탈륨, 몰리브덴(Mo)과 같은 도전성 금속막 중 적어도 한층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And the gate line and the first data line are formed of at least one of a conductive metal film such as chromium, aluminum, aluminum alloy (AlNd), tantalum, and molybdenum (Mo). 제 15 항에 있어서, The method of claim 15, 상기 제 1 데이터라인은 상기 화소전극과 인접하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. And the first data line is adjacent to the pixel electrode. 제 15 항에 있어서, The method of claim 15, 상기 소오스전극, 드레인전극 및 상기 제 2 데이터라인은, The source electrode, the drain electrode and the second data line, 상기 게이트절연막상에 제 1, 제 2 반도체층 및 도전막을 차례로 증착하는 단계; Sequentially depositing first and second semiconductor layers and a conductive film on the gate insulating film; 상기 채널영역 상부에 회절 노광부를 갖는 하프-톤 마스크를 이용하여 상기 도전막상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; Forming a photoresist pattern on the conductive layer using a half-tone mask having a diffraction exposure portion over the channel region; 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 도전막, 상기 제 2, 제 1 반도체층을 식각하는 단계; Etching the conductive layer, the second and first semiconductor layers using the photoresist pattern; 상기 채널영역상의 상기 도전막이 드러나도록 포토레지스트 패턴을 애싱공정으로 제거하는 단계; Removing the photoresist pattern by an ashing process so that the conductive film on the channel region is exposed; 상기 채널영역의 상기 제 1 반도체층이 드러나도록 상기 도전막 및 상기 제 2 반도체층을 식각하여 분리된 상기 소오스전극과 상기 드레인전극 및 상기 제 2 데이터라인을 형성하고, 상기 채널영역을 제외한 상기 액티브층상에 오믹 콘택층을 형성하는 단계; The conductive layer and the second semiconductor layer are etched so that the first semiconductor layer of the channel region is exposed to form the source electrode, the drain electrode, and the second data line, and the active except the channel region. Forming an ohmic contact layer on the layer; 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. And removing the photoresist pattern. 제 19 항에 있어서, The method of claim 19, 상기 소오스전극은 상기 게이트전극의 일측 상부에 오버랩되며, '⊂' 형상의 홈을 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. The source electrode is overlapped on one side of the gate electrode, the manufacturing method of the liquid crystal display device characterized in that it is formed to have a '⊂' shape groove. 제 19 항에 있어서, The method of claim 19, 상기 드레인전극은 상기 게이트전극의 타측 상부에 오버랩되며, 상기 '⊂' 형상의 홈 안쪽에 상기 소오스전극과 소정간격 이격되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. The drain electrode overlaps with an upper portion of the other side of the gate electrode, and the liquid crystal display device, characterized in that formed in the '⊂' groove to be spaced apart from the source electrode by a predetermined interval. 제 15 항에 있어서, The method of claim 15, 상기 제 2 데이터라인을 포함한 상기 절연기판 전면에 보호막을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. A protective film is formed on the entire surface of the insulating substrate including the second data line. 제 22 항에 있어서, The method of claim 22, 상기 보호막은 실리콘질화막 또는 실리콘산화막을 포함하는 무기절연물질과, 벤조사이클로부텐(Benxocyclobutene:BCB)과 아크릴(Acryl)계 수지(resin)등이 포함된 유기절연물질중 선택된 하나로 형성함을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. The protective film is formed of one selected from an inorganic insulating material including a silicon nitride film or a silicon oxide film, and an organic insulating material containing benzocyclobutene (BCB), acrylic resin, and the like. Method of manufacturing a liquid crystal display device. 제 22 항에 있어서, The method of claim 22, 상기 보호막에는 상기 제 1 데이터라인 양측 상부와, 상기 제 2 데이터라인의 양측 상부 및 상기 드레인전극의 일영역상에 각각 제 1, 제 2, 제 3 콘택홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. And forming first, second and third contact holes on both sides of the first data line, on both sides of the second data line, and on one region of the drain electrode, respectively. Manufacturing method. 제 24 항에 있어서, The method of claim 24, 상기 제 1, 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 3 데이터라인은 상기 제 1 데이터라인과 상기 제 2 데이터라인을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. And the third data line electrically connects the first data line and the second data line through the first and second contact holes. 제 15 항에 있어서, The method of claim 15, 상기 화소전극은 상기 제 3 데이터라인과 동시에 동일층상에 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. And the pixel electrode is formed on the same layer at the same time as the third data line. 제 15 항에 있어서, The method of claim 15, 상기 화소전극과 상기 제 3 데이터라인은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)의 투명전극 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법. The pixel electrode and the third data line may be formed of a transparent electrode material of indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), or indium zinc oxide (IZO). Method of manufacturing a liquid crystal display device.
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