KR100556347B1 - Liquid Crystal Display device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 기판 상에 서로 수직하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의되는 복수개의 화소 영역이 매트릭스 모양으로 형성된 화소부와, 상기 화소부의 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성되어 마이크로 결정 실리콘을 활성층으로 하는 바텀 게이트형 화소 박막트랜지스터와, 상기 화소 박막트랜지스터를 구동하기 위한 구동회로의 스위칭 소자로 상기 기판 상의 상기 화소 영역 가장자리의 화소부에 탑 게이트형으로 형성된 복수개의 회로 박막트랜지스터로 구성되어 액정표시장치의 성능을 극대화할 수 있다.The present invention relates to a liquid crystal display device, comprising: a pixel portion in which a plurality of pixel regions defined by a plurality of gate lines and data lines perpendicular to each other are formed in a matrix, and the gate lines and data lines of the pixel portion A bottom gate type pixel thin film transistor formed at an intersection and having a microcrystalline silicon as an active layer, and a switching element of a driving circuit for driving the pixel thin film transistor, and having a top gate type pixel portion at the edge of the pixel region on the substrate. It is composed of a plurality of formed circuit thin film transistor can maximize the performance of the liquid crystal display device.
비정질(Amorphous) 실리콘, 다결정(Poly) 실리콘, 그레인(Grain), 마이크로 결정(Micro-crystalline) 실리콘,Amorphous Silicon, Polycrystalline Silicon, Grain, Micro-crystalline Silicon,
Description
도 1은 종래의 비정질 실리콘을 이용한 일반적인 액정표시장치의 상세 평면도이고, 도 2는 도 1의 I~I'선상을 자른 단면도이다.1 is a detailed plan view of a conventional liquid crystal display using amorphous silicon, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.
도 3은 종래의 비정질 실리콘 박막트랜지스터를 사용한 액정표시장치의 개략적인 구성 평면도이다.3 is a schematic configuration plan view of a liquid crystal display device using a conventional amorphous silicon thin film transistor.
도 4는 종래의 다결정 실리콘을 사용한 액정표시장치의 개략적인 구성 평면도이다.4 is a schematic structural plan view of a conventional liquid crystal display using polycrystalline silicon.
도 5는 종래의 다결정실리콘 박막트랜지스터의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a conventional polysilicon thin film transistor.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.6 is a plan view schematically showing a liquid crystal display according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 마이크로 결정 실리콘의 형성 단면도이다.7 is a cross-sectional view of formation of microcrystalline silicon according to the present invention.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 액정표시장치의 제조 단면도이다.8A to 8E are cross-sectional views of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 화소부 101 : 게이트 라인100: pixel portion 101: gate line
102 : 투과광 실드 102a,102b : 제 1 및 제 2 게이트 전극102: transmitted
103 : 데이터 라인 105a,105b : 소스/드레인 전극103:
107a,107b : 화소 및 회로 박막트랜지스터107a, 107b: Pixel and Circuit Thin Film Transistor
108 : 화소 전극 108a,108b : 제 1 및 제 2 버스 라인
109 : 하부 기판108:
109: lower substrate
111a,111b : 제 1 및 제 2 게이트 절연막111a and 111b: first and second gate insulating films
112 : 활성층 113 : 비정질상112: active layer 113: amorphous phase
114 : 결정상 115 : 기판114: crystal phase 115: substrate
200 : 회로부200: circuit part
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히, 마이크로 결정 실리콘을 활성층으로 화소부 및 회로부에 각각 서로 다른 구조로 형성된 박막트랜지스터를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 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.BACKGROUND OF THE
Recently, as the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, the liquid crystal display device (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and VFD ( Various flat panel display devices such as Vacuum Fluorescent Display have been studied, and some are already used as display devices in various devices.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 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 the substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display because of its excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. In addition to the use of the present invention, a variety of applications such as a television, a computer monitor, and the like for receiving and displaying broadcast signals have been developed.
이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 특징 및 장점과 배치되는 면이 많이 있다. 따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.As described above, although various technical advances have been made in order for a liquid crystal display device to serve as a screen display device in various fields, the task of improving the image quality as a screen display device is often arranged with the above characteristics and advantages. . Therefore, in order to use a liquid crystal display device in various parts as a general screen display device, the key to development is how much high definition images such as high definition, high brightness, and large area can be realized while maintaining the characteristics of light weight, thinness, and low power consumption. It can be said.
이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정패널은 일정 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다. Such a liquid crystal display may be largely 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 has a predetermined space and is bonded to the first and second glass substrates. And a liquid crystal layer formed between the first and second glass substrates.
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 스위칭되고 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성된다.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 are switched by signals of the gate line and transfer the signal of the data line to each pixel electrode. Transistors are formed.
그리고 제 2 유리 기판(칼라필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 칼라 색상을 표현하기 위한 R, G, B 칼 라 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성된다.In the second glass substrate (color filter substrate), a black matrix layer for blocking light in portions other than the pixel region, an R, G, and B color filter layer for expressing color colors are common to implement an image. An electrode is formed.
이와 같은 상기 제 1, 제 2 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 실(seal)재에 의해 합착되고 상기 두 기판 사이에 액정이 형성된다.The first and second substrates have a predetermined space by spacers and are bonded by a seal material to form a liquid crystal between the two substrates.
여기서, 상기 박막트랜지스터는 반도체 박막의 특성에 따라 크개 비정질(Amorphous) 실리콘 타입과 다결정(Poly) 실리콘 타입으로 나눌 수 있다.Here, the thin film transistor may be classified into large amorphous silicon type and polycrystalline silicon type according to the characteristics of the semiconductor thin film.
상기 두 경우 모두 공정비용을 줄이고, 수율을 높이기 위해 공정에서의 노광 단계의 수를 줄이려는 노력이 이루어지고 있는데, 비정질 실리콘의 경우 낮은 온도에서도 화학 기상 증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 형성할 수 있으므로, 유리기판을 이용하는 액정표시장치의 특성상 유리한 점이 있다. 그러나, 비정질 실리콘의 경우 캐리어의 이동도가 낮기 때문에 빠른 동작 특성을 요하는 구동회로의 트랜지스터 소자를 형성하는 용도로는 적합하지 않다. 이러한 사실은 액정표시장치의 구동을 위한 IC를 별도로 제작하여 액정패널 주변부에 부착하여 사용해야 한다는 것을 의미하며, 구동모듈을 위한 공정이 증가하여 액정표시장치의 제작비용이 상승하게 된다.In both cases, efforts have been made to reduce the number of exposure steps in the process in order to reduce the process cost and increase the yield. In the case of amorphous silicon, the chemical vapor deposition (CVD) is formed even at a low temperature. Since this can be done, there is an advantage in the characteristics of the liquid crystal display device using the glass substrate. However, in the case of amorphous silicon, since the carrier mobility is low, it is not suitable for forming a transistor element of a driving circuit requiring fast operating characteristics. This fact means that an IC for driving the liquid crystal display device must be manufactured separately and attached to the periphery of the liquid crystal panel, and the manufacturing cost of the liquid crystal display device increases due to an increase in the process for the driving module.
한편, 다결정 실리콘층은 비정질 실리콘에 비해 캐리어의 이동도가 훨씬 크고 따라서 구동 회로용 IC를 제작하기 위해서도 사용할 수 있다. 그러므로, 다결정 실리콘층을 액정표시장치의 박막트랜지스터 형성을 위한 반도체 박막으로 사용할 경우, 일련의 공정을 통해 동일 유리기판에 화소전극을 위한 박막트랜지스터 소자와 구동 회로용 트랜지스터 소자를 함께 형성할 수 있다. 이는 액정표시장치 제작에서 모듈 공정의 비용을 절감하는 효과를 가져오며 동시에 액정표시장치의 소비전 력을 낮출 수 있도록 한다.On the other hand, the polycrystalline silicon layer has a much higher carrier mobility than amorphous silicon, and thus can be used to manufacture an IC for a driving circuit. Therefore, when the polycrystalline silicon layer is used as a semiconductor thin film for forming a thin film transistor of a liquid crystal display, a thin film transistor element for a pixel electrode and a transistor element for a driving circuit can be formed together on a same glass substrate through a series of processes. This has the effect of reducing the cost of the module process in the manufacturing of the liquid crystal display device and at the same time lowers the power consumption of the liquid crystal display device.
이와 같이 비정질 실리콘과 다결정 실리콘은 나름대로의 장단점을 가지고 있어서, 상기와 같은 액정표시장치 뿐만 아니라 EL 표시장치에서도 박막트가 이용되고 있다.As described above, amorphous silicon and polycrystalline silicon have their advantages and disadvantages, and thin films are used not only in the liquid crystal display device but also in the EL display device.
먼저, 액정표시장치에서, 비정질 실리콘 타입의 박막트랜지스터는, 300?? 정도의 온도에서 제조할 수 있기 때문에 저가의 투광성 유리기판을 사용할 수 있다는 충분히 적용할 수 있는 n 형 TFT 의 이동도가 1cm2/Vs 이하로 작고, 또한 p 형 박막트랜지스터에 대해서는 실용적인 이동도를 얻을 수 없으며, 이 때문에 주변회로에 적용할 수 없으므로 IC 칩을 기판 상에 실장하여 주변회로를 구성하고 있었다.First, in the liquid crystal display device, the amorphous silicon type thin film transistor is 300? Since it can be manufactured at an appropriate temperature, the mobility of the n-type TFT, which can be sufficiently applied to use a low-cost translucent glass substrate, is less than 1 cm 2 / Vs, and practical mobility is obtained for the p-type thin film transistor. Because of this, because it cannot be applied to the peripheral circuit, the IC circuit was mounted on the substrate to configure the peripheral circuit.
반면, 다결정 실리콘층을 사용하는 경우, 기판에 다결정 실리콘층 박막을 형성하기 위해서는 먼저 비정질 실리콘 박막을 저온 CVD 공정을 통해 형성하고, 여기에 레이저 광선을 조사하는 등의 결정화를 위한 부가 공정이 더 필요하기 때문에 생산성이 떨어질 수 있었다.On the other hand, in the case of using the polycrystalline silicon layer, in order to form the polycrystalline silicon layer thin film on the substrate, an additional step for crystallization such as forming an amorphous silicon thin film through a low temperature CVD process and irradiating a laser beam is required. This could reduce productivity.
때문에, 상기 저온 화학 기상 증착법으로 직접 비정질 실리콘을 형성하는 것과 같이, 그레인 크기가 큰 실리콘 박막을 형성하기 위한 연구, 개발이 계속되고 있는 추세에 있다.Therefore, research and development for forming a silicon thin film having a large grain size, such as forming amorphous silicon directly by the low-temperature chemical vapor deposition method, are in a trend of continuing.
이하, 도면을 참조하여 일반적인 액정표시장치의 개략적인 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, a schematic configuration of a general liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래의 비정질 실리콘을 이용한 일반적인 액정표시장치의 상세 평면 도이고, 도 2는 도 1의 I~I'선상을 자른 단면도이다.FIG. 1 is a detailed plan view of a conventional liquid crystal display using amorphous silicon, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 하부 기판(9) 및 상부 기판(10)이 서로 마주보도록 형성되어 있고, 상기 하부 기판(9) 상에 일방향으로 게이트 라인(1) 및 상기 게이트 라인(1)에서 돌출되도록 게이트 전극(2)이 형성되어 있다.1 and 2, the liquid crystal display according to the related art is formed such that the
또한, 상기 게이트 전극(2)을 포함하는 상기 하부 기판(9) 전면에 게이트 절연막(11)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(2)의 상측 상기 게이트 절연막(11) 상에 비정질 실리콘으로 이루어진 활성층(12)이 섬모양으로 형성되어 있고, 상기 활성층(12)의 상부 표면에 불순물이 이온주입되어 상기 활성층(12)의 상부 표면 양측에 오믹콘택층(12a)이 형성되어 있다.In addition, a
그리고, 상기 오믹콘택층(12a) 상에 소스/드레인 전극(5a,5b)이 형성되어 있고, 상기 소스/드레인 전극(5a,5b)과 동시에 상기 게이트 라인(1)에 수직하도록 데이터 라인(3)이 형성되어 있다. Source /
이때, 하부 기판(9) 상의 상기 게이트 라인(1)에서 돌출되도록 형성된 게이트 전극(2)과, 상기 게이트 전극(2) 상에 게이트 절연막(11)을 개재하여 형성된 활성층(12)과, 상기 활성층(12) 상의 양측에 형성된 소스/드레인 전극(5a,5b)은 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)를 구성한다.In this case, a
또한, 상기 소스/드레인 전극(5a,5b)을 포함하는 하부 기판(9) 상에 보호막(13)이 형성되어 있고, 상기 드레인 전극(5a)과 전기적으로 연결되도록 상기 보호막(13) 상에 화소전극(8)이 형성되어 있고, 상기 화소 전극(8) 상에 액정의 배 향을 위한 제 1 배향막(17a)이 형성되어 있다.In addition, a
그리고, 상기 하부 기판(9)에 대향하는 상부 기판(10) 상에 상기 게이트 라인(1), 데이터 라인(3) 및 박막트랜지스터(7)로의 빛샘을 막기 위해 형성된 블랙매트릭스(14)가 형성되어 있고, 상기 블랙매트릭스(14) 상에 R.G.B 색상을 구현하기 위해 칼라필터층(15)이 형성되어 있다.A
상기 칼라필터층(15) 상에 공통 전극(16)이 형성되어 있고, 상기 공통 전극(16) 상에 제 2 배향막(17b)형성되어 있고, 상기 두 기판 사이에 액정층(18)이 형성되어 있다.A
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부 기판(9)과 상부 기판(10) 사이에 일정공간을 갖도록 하기 위해 스페이서가 형성되어 있다.Although not shown in the drawings, a spacer is formed to have a predetermined space between the
여기서, 상기 하부 기판(9) 상에 종횡으로 형성된 상기 게이트 라인(1) 및 데이터 라인(3)에 의해 화소 영역이 정의되고, 상기 화소 영역 상에 형성되는 상기 화소 전극(8)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 투명 도전금속으로 이루어진다.In this case, a pixel region is defined by the
또한, 상기 게이터 라인(1) 및 데이터 라인(3)이 교차하는 부분에 형성된 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)는 상기 화소전극(8)에 인가되는 데이터 신호를 제어하기 위한 스위칭 소자이다.In addition, the amorphous silicon
이와 같은 액정표시장치는 상기 화소전극(8)상에 위치한 액정층(18)이 상기 비정질 박막트랜지스터(7)로부터 인가된 데이터 신호에 의해 배향되고, 상기 액정층(18)의 배향정도에 따라 상기 액정층(18)을 투과하는 빛의 양을 조절하는 방식으 로 화상을 표현할 수 있다. In such a liquid crystal display device, the
따라서, 액정표시장치는 상기 화소전극(8)에 신호의 인가 여부를 스위칭 하는 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)의 온/오프 동작에 의해 상기 액정층(18)의 배향을 위한 상기 화소전극(8) 및 공통전극(16)사이에 형성되는 수직 전기장을 제어할 수 있다.Accordingly, the liquid crystal display device performs the on / off operation of an amorphous silicon
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)는 상기 하부 기판(9) 상에 게이트 전극(2)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(2) 상에 게이트 절연막(11)상기 게이트 절연막(11) 상에 활성층(12)이 형성되어 있고, 상기 활성층(12)의 양측 가장자리에 소스/드레인 전극(5a,5b)이 형성되어 있는 바텀 게이트형(Bottom gated) 구조로 상기 활성층(12) 내에서 채널이 상기 게이트 전극이 형성된 방향 즉, 아래쪽에 형성된다. In this case, as shown in the drawing, in the conventional amorphous silicon
상술한 바와 같이, 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)는 n 형 불순물 도핑될 경우 이동도가 1cm2/Vs이하로 작고, 또한 p 형 박막트랜지스터에 대해서는 실용적인 이동도를 얻을 수 없기 때문에 상기 액정표시장치를 구동하기 위한 구동회로에 적용할 수 없으므로 IC 칩을 기판 상에 실장하여 구동회로를 구성하고 있었다. As described above, when the amorphous silicon
즉, 도 3은 종래의 비정질 실리콘 박막트랜지스터를 사용한 액정표시장치의 개략적인 구성 평면도로서, 서로 수직하는 복수개의 게이트 라인(1) 및 데이터 라인(3)에 의해 정의되는 화소영역(8a) 및 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)가 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널(20)과, 상기 각 게이트 라인(1)에 공통적으로 연결 되어 있는 소정 갯수의 화소영역에 해당 게이트 라인(1)을 통해 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)의 게이트 구동전압을 공급하기 위한 게이트 구동IC(51)와, 상기 각 데이터 라인(3)에 공통적으로 연결되어 상기 게이트 구동IC(51)으로부터 구동전압이 발생할 경우 하나의 수평동기에 대응하는 화상데이터를 병렬적으로 공급하기 위한 데이터 구동IC(61)를 포함하여 구성된다.That is, FIG. 3 is a schematic configuration plan view of a liquid crystal display using a conventional amorphous silicon thin film transistor, and includes a
그리고, 외부로부터 영상신호의 수평/수직 동기신호(H/V)를 입력받아 각 동기에 대응하는 타이밍에 셀구동을 위한 제어신호를 발생시키는 타이밍 제어부(30)와, 상기 타이밍 제어부(30)의 제어에 따라 상기 비정질 실리콘박막트랜지스터(7)의 게이트 구동전압을 상기 게이트 라인(1)에 공급하기 위한 게이트 PCB(Printed Circuit Board)(52)와, 상기 각 수평동기에 실리는 아날로그 영상신호(AV)를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 영상신호 발생부(40)와, 상기 영상신호 발생부(40)에서 발생되는 디지털 화상 데이터를 입력받아 하나의 수평동기에 대응하는 분량을 저장한 후 게이트 구동회로(50)에서 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)의 게이트 구동전압을 발생시키는 경우 화상 데이터를 상기 데이터 라인(3)에 공급하기 위한 데이터 PCB(62)를 더 포함하여 구성된다.여기서, 상기 게이트 구동IC(51)는 상기 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)를 스위칭하는 게이트 구동전압을 복수개의 게이트 라인에 순차적으로 인가하고, 상기 데이터 구동IC(61)는 상기 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)가 동작되는 각 화소에 색신호를 인가한다.The
이때, 상기 게이트 구동 IC(51) 및 데이터 구동IC(61)은 단결정 실리콘을 이용한 스위칭 소자 및 저항 소자를 구비하여 상기 액정패널(20)의 외부에서 별도로 연결된다.In this case, the
따라서, 종래의 일반적인 액정표시장치는 복수개의 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)를 이용하여 액정패널(20)에 형성된 복수개의 화소영역(8a)에 인가되는 전원을 제어할 수 있다.Therefore, the conventional liquid crystal display device can control the power applied to the plurality of
하지만, 복수개의 상기 비정질 실리콘 박막트랜지스터(7a)를 제어하기 위해 상기 액정패널(20)의 외부에서 단결정 실리콘 스위칭 소자 및 저항 소자를 실장한 게이트 구동IC(51) 및 데이터 구동IC(61)를 별도로 구성해야만 하는 단점이 있다. However, in order to control the plurality of amorphous silicon
한편, 도 4는 종래의 다결정 실리콘을 사용한 액정표시장치의 개략적인 구성 평면도로서, 서로 수직하는 게이트 라인(1) 및 데이터 라인(3)에 의해 정의되는 화소영역 및 다결정 실리콘 박막트랜지스터(7b)가 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널(20)과, 상기 액정패널(20)의 가장자리에 형성되어 각 게이트 라인(1)에 공통적으로 연결되어 있는 소정 갯수의 화소영역(8a)에 해당 게이트 라인(1)을 통해 다결정 실리콘 박막트랜지스터(7b)의 게이트 구동전압을 공급하기 위한 게이트 구동IC(51)와, 상기 게이트 구동IC(51)로부터 구동전압이 발생할 경우 하나의 수평동기에 대응하는 화상데이터를 병렬적으로 공급하기 위한 데이터 구동IC(61)를 포함하여 구성된다.도시하지는 않았지만, 마찬가지로 외부로부터 영상신호의 수평/수직 동기신호(H/V)를 입력받아 각 동기에 대응하는 타이밍에 셀구동을 위한 제어신호를 발생시키는 타이밍 제어부와, 상기 각 수평동기에 실리는 아날로그 영상신호(AV)를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 영상신호 발생부를 더 포함하여 구성된다.4 is a schematic configuration plan view of a conventional liquid crystal display using polycrystalline silicon, in which a pixel region and a polycrystalline silicon
여기서, 상기 게이트 구동IC(51)는 상기 화소영역(8a)의 다결정 실리콘 박막트랜지스터(7b)를 스위칭하는 게이트 구동전압을 복수개의 게이트 라인(1)에 순차적으로 인가하고, 상기 데이터 구동회로(63)는 상기 다결정 실리콘 박막트랜지스터(7b)가 동작되는 각 화소영역(8a)에 색신호를 인가한다.이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 다결정 실리콘 박막트랜지스터(7b)는 상기 하부 기판(9) 상에 버퍼층(9a)이 형성되어 있고, 상기 버퍼층(9a) 상에 다결정질 실리콘으로 형성되어 양측에 오믹콘택층(12a)을 구비한 활성층(12)이 섬모양으로 형성되어 있고, 상기 활성층(12) 상에 게이트 절연막(11)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(11) 상에 게이트 전극(2)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(2)이 형성된 하부 기판(9) 상에 층간 절연막(11a)이 형성되어 있고, 상기 불순물이 영역(12a)이 노출되도록 상기 층간 절연막(11a)을 제거하여 소스/드레인 전극(5a,5b)이 형성되어 있는 탑 게이트형(Top gated) 구조로서, 상기 다결정 실리콘 박막트랜지스터(7b)의 동작 시 활성층(12) 내에서 채널이 상기 게이트 전극(2)이 형성된 방향 즉, 위쪽에 형성된다.Here, the
이때, 상기 다결정 실리콘은 이동도가 약 100cm2/Vs 이상으로서, 상기 액정패널(20)의 가장자리에 형성된 상기 게이트 구동IC(51) 및 데이터 구동IC(61)의 스위칭 소자 및 저항 소자를 상기 화소 영역(8a)에 형성된 다결정 실리콘 박막트랜지스터(7b)와 동일한 구조가 되도록 할 수 있다. In this case, the polycrystalline silicon has a mobility of about 100 cm 2 / Vs or more, and the switching element and the resistance element of the
따라서, 종래의 다른 액정표시장치는 액정패널(20) 내에서 화소영역(8a)에 형성된 다결정 실리콘 박막트랜지스터(7b)와 동일한 구조를 갖는 다결정 실리콘 박막트랜지스터(7b)를 게이트 구동IC(51) 및 데이터 구동회로963)에 제작할 수 있으므로 상기 게이트 구동IC(51) 및 데이터 구동IC(61)의 설계에 따른 별도의 제조 공정을 줄일 수 있고, 소비전력을 줄일 수 있다.Accordingly, another conventional liquid crystal display device includes a
하지만, 상기 다결정 실리콘 박막트랜지스터(7b)를 형성함에 있어서 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하고, 상기 비정질 실리콘층에 엑시머 레이저광 등을 노광하여 다결정 실리콘층으로 결정화하고, 이온주입 및 활성화 공정등이 추가되므로 제조공정 비용이 증가되는 점과 아직 공정기술이 정착되지 않아 공정의 균일성, 안정성등이 떨어지기 때문에 생산성이 저하될 수 있다.However, in forming the polycrystalline silicon
상술한 바와 같이, 종래 기술의 액정표시장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.As described above, the liquid crystal display of the prior art has the following problems.
첫째, 종래 기술의 액정표시장치는 액정패널에 형성된 화소영역에 인가되는 전압을 제어하기 위한 스위칭 소자로 비정질 실리콘 박막트랜지스터를 사용할 경우, 상기 비정질 실리콘 박막트랜지스터를 제어하기 위한 구동회로를 상기 액정패널의 외부에 별도로 구성해야 하기 때문에 액정표시장치의 제조단가가 상승한다.First, when the amorphous silicon thin film transistor is used as a switching element for controlling the voltage applied to the pixel region formed in the liquid crystal panel, the conventional liquid crystal display device includes a driving circuit for controlling the amorphous silicon thin film transistor of the liquid crystal panel. Since a separate configuration is required on the outside, the manufacturing cost of the liquid crystal display increases.
둘째, 종래 기술의 액정표시장치는 액정패널에 형성된 화소영역에 인가되는 전압을 제어하기 위한 스위칭 소자로 다결정 실리콘을 사용할 경우, 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하고, 상기 비정질 실리콘층에 엑시머 레이저광 등을 노광하여 다결정 실리콘층으로 결정화하고, 이온주입 및 활성화 공정등이 추가되므로 제조공정 비용이 증가하기 때문에 생산성이 저하된다.Second, in the conventional liquid crystal display device, when polycrystalline silicon is used as a switching element for controlling a voltage applied to a pixel region formed in a liquid crystal panel, an amorphous silicon layer is formed on a substrate, and an excimer laser light is formed on the amorphous silicon layer. And the like are exposed to crystallization into a polycrystalline silicon layer, and ion implantation and activation processes are added, which leads to an increase in the manufacturing process cost, thereby decreasing productivity.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그레인 크기가 비정질 실리콘보다 크고 다결정 실리콘보다 작은 마이크로 결정 실리콘을 활성층을 이용하여 화소 영역에는 바텀 게이트 형 박막트랜지스터를 형성하고, 회로 영역에는 탑 게이트형 박막트랜지스터를 형성하여 생산성을 높일 수 있는 액정표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. A bottom gate type thin film transistor is formed in a pixel region using microcrystalline silicon having a grain size larger than amorphous silicon and smaller than polycrystalline silicon using an active layer, and a top in a circuit region. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of increasing productivity by forming a gate type thin film transistor.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 기판 상에 서로 수직하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의되는 복수개의 화소 영역이 매트릭스 모양으로 배열되는 화소부와, 상기 화소부에서 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성되어 상기 화소영역으로 인가되는 데이터 신호를 제어하기 위해 기판 상에 제 1 게이트 전극, 상기 게이트 전극 상에 제 1 게이트 절연막, 제 1 게이트 절연막 상에 마이크로 결정 실리콘을 이용한 활성층을 갖는 바텀 게이트형으로 형성된 복수개의 화소 박막트랜지스터와, 상기 화소 박막트랜지스터를 구동하기 위한 구동회로의 스위칭 소자로 상기 기판 상의 상기 화소 영역 가장자리의 회로부에 형성되고, 상기 활성층 상에 제 2 게이트 절연막 및 상기 제 2 게이트 절연막 상에 제 2 게이트 전극을 갖는 탑 게이트형으로 형성된 복수개의 회로 박막트랜지스터를 포함함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a pixel portion in which a plurality of pixel regions defined by a plurality of gate lines and data lines perpendicular to each other are arranged in a matrix; A first gate electrode on a substrate, a first gate insulating film on the gate electrode, and a micro crystal on the first gate insulating film to control a data signal that is formed at an intersection portion of a gate line and a data line and is applied to the pixel region A plurality of pixel thin film transistors formed in a bottom gate type having an active layer using silicon and a switching element of a driving circuit for driving the pixel thin film transistors, and formed in a circuit portion of the edge of the pixel region on the substrate, On the two gate insulating film and the second gate insulating film It characterized in that it comprises a plurality of thin-film transistor circuit formed of a top-gate type having a second gate electrode.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 게이트 절연막은 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막으로 이루어짐이 바람직하다.Here, the first and second gate insulating films are preferably made of a silicon nitride film or a silicon oxide film.
상기 회로 박막트랜지스터의 하부에 형성된 투과광 실드를 더 포함함이 바람직하다. It is preferable to further include a transmitted light shield formed under the circuit thin film transistor.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 기판의 화소부 및 회로부에 각각 형성된 제 1 게이트 전극 및 투과광 실드와, 상기 제 1 게이트 전극 및 투과광 실드를 포함한 상기 기판 상의 전면에 형성된 제 1 게이트 절연막과, 상기 제 1 게이트 절연막 상에 마이크로 결정 실리콘을 이용하여 형성된 활성층과, 상기 활성층의 양측에 형성된 소스/드레인 전극과, 상기 소스/드레인 전극이 형성된 상기 기판 상에 형성된 제 2 게이트 절연막과, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되고 상기 제 2 게이트 절연막 상의 화소부 및 회로부에 각각 형성된 화소 전극 및 버스 라인과, 상기 화소 전극 및 버스 라인과 동시에 형성되고 상기 활성층 상측의 상기 제 2 게이트 절연막 상에 형성된 제 2 게이트 전극을 포함하는 액정표시장치이다. Further, another feature of the present invention is a first gate electrode and a transmission light shield formed on the pixel portion and the circuit portion of the substrate, a first gate insulating film formed on the entire surface of the substrate including the first gate electrode and the transmission light shield, and An active layer formed of microcrystalline silicon on the first gate insulating film, a source / drain electrode formed on both sides of the active layer, a second gate insulating film formed on the substrate on which the source / drain electrode is formed, and the drain electrode; A pixel electrode and a bus line electrically connected to each other and formed in a pixel portion and a circuit portion on the second gate insulating film, and a second gate electrode formed simultaneously with the pixel electrode and the bus line and formed on the second gate insulating film above the active layer. It is a liquid crystal display device comprising a.
여기서, 상기 제 2 게이트 전극은 상기 회로부의 게이트 라인과 전기적으로 연결됨이 바람직하다.상기 제 1 게이트 전극 및 투과광 실드는 광반사성 또는 광흡수성이 높은 물질로 이루어짐이 바람직하다.The second gate electrode may be electrically connected to the gate line of the circuit unit. The first gate electrode and the transmitted light shield may be made of a material having high light reflectivity or high light absorption.
그리고, 본 발명의 또 다른 특징은, 기판 상의 화소부 및 회로부에 각각 제 1 게이트 전극 및 투과광 실드를 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극이 형성된 기판 상의 전면에 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막을 이용하여 제 1 게이트 절연막을 형성하는 공정과, 상기 제 1 게이트 절연막 상에 마이크로 결정 실리콘을 이용하여 섬모양으로 활성층을 형성하는 공정과, 상기 활성층의 양측 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 공정과, 상기 소스/드레인 전극을 포함한 기판의 전면에 제 2 게 이트 절연막을 형성하는 공정과, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되고 상기 기판을 화소부 및 회로부로 나누어 상기 화소부 및 회로부 각각의 제 2 게이트 절연막 상에 형성된 화소전극 및 버스 라인과, 상기 화소전극과 동시에 상기 회로부의 상기 활성층 상측의 상기 제 2 게이트 절연막 상에 제 2 게이트 전극을 형성하는 공정을 포함하는 액정표시장치 제조 방법이다.In still another aspect, the present invention provides a method of forming a first gate electrode and a transmitted light shield on a pixel portion and a circuit portion on a substrate, and using a silicon nitride film or a silicon oxide film on the entire surface of the substrate on which the gate electrode is formed. Forming a gate insulating film, forming an active layer in island shape using micro crystalline silicon on the first gate insulating film, forming a source / drain electrode on both sides of the active layer, and forming the source / drain electrode. Forming a second gate insulating film on the entire surface of the substrate including the drain electrode, electrically connecting the drain electrode, and dividing the substrate into a pixel portion and a circuit portion to form a second gate insulating layer on each of the pixel portion and the circuit portion. A pixel electrode and a bus line, and at the same time as the pixel electrode, A liquid crystal display device manufacturing method comprising the step of forming a second gate electrode on a second gate insulating film.
여기서, 상기 드레인 전극과 동시에 상기 회로부에 출력 버스 라인이 더 형성됨이 바람직하다.Here, it is preferable that an output bus line is further formed in the circuit part simultaneously with the drain electrode.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.6 is a plan view schematically showing a liquid crystal display according to the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는, 하부 기판(109) 상에 서로 수직하는 복수개의 게이트 라인(101) 및 데이터 라인(103)에 의해 정의되는 복수개의 화소 영역(108a)이 화소부(100)에 매트릭스 모양으로 형성되어 있다.또한, 상기 화소 영역(108a) 내의 상기 하부 기판(109) 상에 상기 게이트 라인(101)에서 돌출 되도록 형성된 제 1 게이트 전극(102a)과, 상기 제 1 게이트 전극(102a)이 형성된 상기 하부 기판(109)의 전면에 형성된 제 1 게이트 절연막(111a)과, 상기 제 1 게이트 절연막(111a) 상에 마이크로 결정 실리콘으로 형성된 활성층(112)과, 상기 활성층(112) 상의 양측에 형성된 소스/드레인 전극(105a,105b)과, 상기 소스/드레인 전극(105a,105b)이 형성된 상기 하부 기판(109) 전면에 형성된 제 2 게이트 절연막(111b)과, 상기 드레인 전극(105b)에 전기적으로 연결되고 상기 제 2 게이트 절연막(111b) 상에 형성된 화소 전극(108)이 있다. As shown in FIG. 6, the liquid crystal display of the present invention includes a plurality of
이때, 상기 게이트 라인(101) 및 데이터 라인(103)이 교차하는 부분에 형성되어 상기 화소 전극(108)으로 인가되는 데이터 신호를 제어하기 위해 상기 하부 기판(109) 상에 형성된 상기 제 1 게이트 전극(102a)과, 상기 제 1 게이트 전극(102a) 상에 제 1 게이트 절연막(111a)을 개재하여 형성된 활성층(112)과, 상기 활성층(112) 상의 소스/드레인 전극(105a,105b)으로 이루어진 복수개의 바텀 게이트형 화소 박막트랜지스터(107a)가 있다.In this case, the first gate electrode is formed on a portion where the
도시하지는 않았지만, 상기 화소 영역(108a)에는 상기 하부 기판(109)에 일정 간격을 갖고 대향하는 상부 기판 상에 상기 게이트 라인(101), 데이터 라인(103) 및 화소 박막트랜지스터(107a)로의 빛샘을 방지하기 위한 블랙매트릭스와, 상기 블랙매트릭스 상에 형성된 컬러필터층과, 상기 컬러필터층 상에 형성된 공통전극과, 상기 두 기판사이에 형성된 액정층이 있다.Although not shown, light leakage to the
이때, 상기 두 기판 사이의 액정층의 배향을 위해 상기 공통전극 및 화소 전극(108) 상에 제 1 및 제 2 배향막을 더 형성할 수도 있다.반면, 상기 화소 영역(108a)들의 외곽에서 상기 게이트 라인(101)과 동시에 상기 하부 기판(109) 상에 형성된 투과광 실드(102)와, 상기 투과광 실드(102)를 하부 기판(109) 상에 형성된 제 1 게이트 절연막(111a)과, 상기 제 1 게이트 절연막(111a) 상에 마이크로 결정 실리콘을 이용하여 섬 모양으로 형성된 활성층(112)과, 상기 활성층(112)의 양측에 형성된 소스/드레인 전극(105a,105b)과, 상기 소스/드레인 전극(105a,105b)이 형성된 상기 하부 기판(109) 전면에 형성된 제 2 게이트 절연막(111b)과, 상기 드레인 전극(105b)과 전기적으로 연결되도록 상기 제 2 게이트 절연막(111b) 상에 형성된 제 2 버스 라인(108a)과, 상기 게이트 라인(101)과 전기적으로 연결되고 상기 활성층(112)의 상측 상기 제 2 게이트 절연막(111b) 상에 형성된 제 2 게이트 전극(102b)이 있다.In this case, first and second alignment layers may be further formed on the common electrode and the
이때, 상기 화소 영역(108a)들의 가장자리의 회로부(200)에 형성된 구동회로는 상기 데이터 라인(103)에 인가되는 데이터 신호를 출력하기 위한 데이터 구동회로와, 상기 게이트 라인(101)에 게이트 제어 신호를 출력하기 위한 게이트 구동회로로 이루어진다. In this case, a driving circuit formed in the
도시하지는 않았지만, 외부로부터 영상신호의 수평/수직 동기신호(H/V)를 입력받아 각 동기에 대응하는 타이밍에 셀구동을 위한 제어신호를 발생시켜 상기 게이트 구동회로 및 데이터 구동회로에 출력하는 타이밍 제어부와, 상기 각 수평동기에 실리는 아날로그 영상신호(AV)를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 영상신호 발생부가 상기 두 기판의 외부에 연결되어 있다.Although not shown, a timing for receiving a horizontal / vertical synchronization signal (H / V) of an image signal from an external source and generating a control signal for cell driving at a timing corresponding to each synchronization and outputting the control signal to the gate driving circuit and the data driving circuit. A control unit and an image signal generator for receiving an analog image signal (AV) carried in each horizontal synchronization, converting the digital signal into a digital signal, and outputting the digital signal are connected to the outside of the two substrates.
이때, 상기 구동회로는 상기 화소 박막트랜지스터(107a)를 구동하기 위한 스위칭 소자로서 상기 투과광 실드(102) 및 제 1 게이트 절연막(111a) 상에 형성된 활성층(112)과, 상기 활성층(112)의 양측 상에 형성된 소스/드레인 전극(105a,105b)과, 상기 활성층(112) 상에 제 2 게이트 절연막(111b)을 개재하여 형성된 제 2 게이트 전극(102b)으로 이루어진 탑 게이트형 회로 박막트랜지스터(107b)가 있다.In this case, the driving circuit is a switching element for driving the pixel
여기서, 상기 제 1 게이트 절연막(111a) 및 제 2 게이트 절연막(111b)은 실 리콘 질화막 또는 실리콘 산화막과 같은 물질로 형성되어 있고, 각각의 절연막의 두께를 조절함으로써 상기 화소 박막트랜지스터(107a) 및 회로 박막트랜지스터(107b)의 성능을 개선시킬 수 있다. Here, the first
특히, 상기 활성층(112)은 비정질 실리콘 보다 그레인의 크기가 크고, 다결정질 실리콘 보다 그레인 크기가 작은 약 10 ~ 100nm의 그레인 크기를 갖는 마이크로 결정 실리콘으로 이루어진다. In particular, the
즉, 전하의 이동도는 그레인의 크기에 비례하여 증가함을 알 수 있다.That is, it can be seen that the mobility of the charge increases in proportion to the size of the grain.
도 7은 본 발명에 따른 마이크로 결정 실리콘의 형성 단면도로서, 마이크로 결정 실리콘이 형성된 기판(115)의 표면으로부터 상승할수록 비정질상(113)에서 기둥모양의 결정상(114)을 갖는 마이크로 결정실리콘이 형성되어 있다.7 is a cross-sectional view of forming microcrystalline silicon according to the present invention, wherein microcrystalline silicon having pillar-shaped crystal phases 114 is formed in the
따라서, 상기 마이크로 결정 실리콘을 활성층(112)으로 이용할 경우, 상기 기둥모양의 결정상을 채널로 사용할 수 있는 탑 게이트형 박막트랜지스터가 유리한 구조임을 알 수 있다.Therefore, when the micro crystalline silicon is used as the
이때, 상기 마이크로 결정 실리콘을 활성층(112)으로 하는 바텀 게이트형 박막트랜지스터의 전하 이동도는 5 ~ 10 cm2/Vs정도이고, 탑 게이트형 박막트랜지스터의 전하 이동도는 10 ~ 20 cm2/Vs정도로서, 탑 게이트형 박막트랜지스터의 전하 이동도가 더 양호하다.In this case, the charge mobility of the bottom gate type thin film transistor including the microcrystalline silicon as the
따라서, 본 발명의 액정표시장치는 탑 게이트형 박막트랜지스터를 구동회로에 구성하고, 바텀 게이트형 박막트랜지스터를 화소 영역(108a)에 구성하여 스위칭 소자의 활용을 극대화할 수 있다. 이와 같이 구성되는 본 발명의 액정표시장치의 제조 방법을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Accordingly, in the liquid crystal display of the present invention, the top gate thin film transistor may be configured in the driving circuit, and the bottom gate type thin film transistor may be configured in the
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 액정표시장치의 제조 단면도이다.8A to 8E are cross-sectional views of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention.
먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 하부 기판(109)의 전면에 반사성 또는 광흡수성이 우수한 금속을 형성하고, 사진인쇄 및 식각법을 이용하여 상기 하부 기판(109)의 화소부(100)에 일방향의 게이트 라인(도 6의 101) 및 상기 게이트 라인(101)에서 돌출되는 제 1 게이트 전극(102a)을 형성하고, 회로부(200)에 게이트 라인(101) 및 투과광 실드(102)를 형성한다.First, as shown in FIG. 8A, a metal having excellent reflectivity or light absorption is formed on the entire surface of the
이때, 상기 게이트 라인(101) 및 제 1 게이트 전극(102a)은 전기적으로 연결되지만, 상기 게이트 라인(101) 및 투과광 실드(102)는 단선되어 있다.In this case, the
다음, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 게이트 전극(102a) 및 투과광 실드(102)를 포함하는 하부 기판(109)의 전면에 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막을 이용하여 제 1 게이트 절연막(111a)을 형성하고, 상기 게이트 전극 및 투과광 실드(102) 상측의 제 1 게이트 절연막(111a) 상에 섬모양으로 마이크로 결정 실리콘을 이용하여 활성층(112)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 8B, the first
이때, 상기 마이크로 결정 실리콘은 H2 희석화 증착법, LBL(Layer by Layer) 증착법, SiF4 가스 증착법, ECR-PECVD(Electron Cyclotron Resonance-Plasma Enhancement Chemical Vapor Deposition)법, VHF(Very High Frequence) 증착법 또는 HW-CVD(Hot Wire-Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 형성될 수 있다.In this case, the micro-crystalline silicon is H 2 dilution deposition, LBL (Layer by Layer) deposition, SiF4 gas deposition, ECR-PECVD (Electron Cyclotron Resonance-Plasma Enhancement Chemical Vapor Deposition), VHF (Very High Frequence) deposition or HW- It may be formed using a Hot Wire-Chemical Vapor Deposition (CVD) method.
이어, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 활성층(112)이 형성된 하부 기판(109) 상에 도전성이 우수한 금속을 형성하고, 사진인쇄 및 식각법을 이용하여 상기 활성층(112) 상의 양측에 소스/드레인 전극(105a,105b) 및 데이터 라인(103)을 형성한다.도시하지는 않았지만, 상기 소스/드레인 전극(105a,105b)과의 접촉저항을 줄이기 위해 상기 활성층(112)의 표면에 불순물을 주입하여 상기 활성층(112)과 상기 소스/드레인 전극(105a,105b)사이에 불순물 영역이 더 형성될 수도 있다.Subsequently, as shown in FIG. 8C, a metal having excellent conductivity is formed on the
이때, 회로부(200)에는 상기 드레인 전극(105b)과 동시에 제 1 버스 라인(108a)이 형성될 수도 있다. In this case, the
또한, 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기 소스/드레인 전극(105a,105b)이 형성된 하부 기판(109) 상에 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막을 이용하여 제 2 게이트 절연막(111b)을 형성하고, 사진인쇄 및 식각법을 이용하여 상기 드레인 전극(105b) 및 상기 회로부(200)의 게이트 라인(101)의 소정부분이 노출되도록 상기 제 2 게이트 절연막(111b)을 제거한다.In addition, as shown in FIG. 8D, the second
그리고, 도 8e에 도시된 바와 같이, 제 2 게이트 절연막(111b)이 형성된 하부 기판(109) 상의 전면에 ITO와 같은 투명성 도전 금속을 형성하고, 사진인쇄 및 식각법을 이용하여 화소부(100)에 상기 드레인 전극(105b)과 전기적으로 연결되는 화소 전극(108)을 형성하고, 회로부(200)에 상기 드레인 전극(105b)과 전기적으로 연결되는 제 2 버스 라인(108b)과, 활성층(112)의 상측 상기 제 2 게이트 절연막(111b) 상에 제 2 게이트 전극(102b)을 형성한다.이때, 상기 회로부(200)에는 필요에 따라 상기 제 1 버스 라인(108a) 또는 제 2 버스 라인(108b)을 형성하지 않아도 무방하다.As shown in FIG. 8E, a transparent conductive metal such as ITO is formed on the entire surface of the
마지막으로, 도시하지는 않았지만, 상기 화소 전극(108) 상에 제 1 배향막을 형성하고, 상기 하부 기판(109)에 대향하는 상부 기판 상에 블랙매트릭스를 형성하고, 상기 블랙매트릭스가 상에 컬러필터를 형성하고, 상기 컬러필터 상에 공통전극을 형성하고, 상기 공통전극 상에 제 2 배향막을 형성하고, 상기 두 기판사이에 셀갭을 유지하기 위한 스페이서를 형성하고, 상기 두 기판의 가장자리에 씰을 형성하고 합착한 후, 상기 두 기판사이에 액정을 주입하여 마무리한다.따라서, 본 발명의 액정표시장치 제조방법은 한번의 제조 공정을 통하여 마이크로 결정 실리콘을 활성층(112)으로 하는 구조가 다른 바텀 게이트형의 화소 박막트랜지스터(107a)와, 탑 게이트형의 회로 박막트랜지스터(107b)를 동시에 형성하여 박막트랜지스터의 성능을 극대화할 수 있다.Finally, although not shown, a first alignment layer is formed on the
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 액정표시장치 및 그 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다. As described above, the liquid crystal display of the present invention and the manufacturing method thereof have the following effects.
본 발명의 액정표시장치 및 그 제조 방법은 한번의 박막트랜지스터의 제조 공정을 통하여 마이크로 결정 실리콘을 활성층으로 하는 구조가 다른 바텀 게이트형 화소 박막트랜지스터와, 탑 게이트형 회로 박막트랜지스터를 동시에 형성하여 박막트랜지스터의 성능을 극대화할 수 있다.The liquid crystal display of the present invention and a method of manufacturing the same are formed by simultaneously forming a bottom gate type pixel thin film transistor having a structure having a microcrystalline silicon as an active layer and a top gate type circuit thin film transistor through a single thin film transistor manufacturing process. Can maximize the performance.
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