KR100623980B1 - Thin film transistor array panel for liquid crystal display and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트 배선을 형성하고, 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층, 접촉층 및 금속층을 연속으로 적층하고, 금속층과 접촉층을 함께 패터닝하여 데이터 배선과 그 하부의 접촉층 패턴을 형성하고, 데이터 배선 위에 제2 절연막을 적층한 다음, 제2 절연막, 반도체층 및 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 형성하고 인접한 두 데이터선 사이의 제1 절연막을 노출시키는 개구부를 형성한다. 개구부를 통하여 노출되어 있는 제1 절연막 위에 컬러 필터를 형성하고, 컬러 필터 위에 화소 전극을 형성하여 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조한다. 이렇게 하면, 액정 표시 장치 제조를 위한 총 사진 식각 공정의 수를 줄일 수 있어서 제조 비용을 절감할 수 있고, 블랙 매트릭스와 컬러 필터를 박막 트랜지스터 기판에 형성함으로써 상하 기판 조립시의 정렬 오차를 고려할 필요가 없게 됨에 따라 액정 표시 장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.A gate wiring extending in the horizontal direction is formed on the insulating substrate, and the first insulating film, the semiconductor layer, the contact layer, and the metal layer are successively stacked on the gate wiring, and the metal layer and the contact layer are patterned together to form the data wiring and the contact layer below it. A pattern is formed, a second insulating film is stacked on the data line, and the second insulating film, the semiconductor layer, and the gate insulating film are patterned together to form first to third contact holes exposing the gate pad, the data pad, and the drain electrode, respectively. And an opening for exposing the first insulating film between two adjacent data lines. A color filter is formed on the first insulating film exposed through the opening, and a pixel electrode is formed on the color filter to manufacture a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device. In this way, the total number of photolithography processes for manufacturing a liquid crystal display device can be reduced, thereby reducing manufacturing costs, and by forming a black matrix and a color filter on the thin film transistor substrate, it is necessary to consider alignment errors when assembling the upper and lower substrates. As a result, the aperture ratio of the liquid crystal display device can be improved.
액정표시장치, 박막트랜지스터기판, 블랙매트릭스, 컬러필터, 사진식각공정Liquid Crystal Display, Thin Film Transistor Board, Black Matrix, Color Filter, Photo Etching Process
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,1 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 대한 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 1;
도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 첫 번째 단계에서의 기판의 배치도이고,3A is a layout view of a substrate in a first step of manufacturing a thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention;
도 3b는 도 3a는 Ⅲb-Ⅲb'선에 대한 단면도이고,3B is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb ',
도 4a는 도 3a 및 도 3b의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,4A is a layout view of the substrate in the next step of FIGS. 3A and 3B;
도 4b는 도 4a의 Ⅳb-Ⅳb'선에 대한 단면도이고,4B is a cross-sectional view taken along line IVb-IVb 'of FIG. 4A.
도 5는 Ⅲb-Ⅲb'선에 대한 단면도로서 도 3b와 도 4b의 중간 단계에서의 기판과 광마스크를 정렬한 상태의 도면이고,FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb 'and shows a state in which substrates and photomasks are aligned at intermediate stages of FIGS. 3b and 4b;
도 6a는 도 4a 및 도 4b의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,6A is a layout view of the substrate in the next step of FIGS. 4A and 4B;
도 6b는 도 6a의 Ⅵb-Ⅵb'선에 대한 단면도이고,FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line VIb-VIb ′ of FIG. 6A;
도 7a는 도 6a와 도 6b의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,FIG. 7A is a layout view of a substrate in the next step of FIGS. 6A and 6B;
도 7b는 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb'선에 대한 단면도이고,FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'of FIG. 7A;
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,8 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ'선에 대한 단면도이고,9 is a cross-sectional view taken along line VII-VII 'of FIG. 8,
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,10 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 11은 도 10의 XI-XI'선에 대한 단면도이고,FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI ′ of FIG. 10.
도 12a는 본 발명의 제3 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 단계에서의 기판의 배치도이고,12A is a layout view of a substrate in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor substrate according to the third embodiment of the present invention;
도 12b는 도 12a는 XIIb-XIIb'선에 대한 단면도이고,12B is a sectional view taken along line XIIb-XIIb ′,
도 13은 XIIb-XIIb'선에 대한 단면도로서 도 4b의 패턴을 형성하기 위한 사진 식각 과정에서 기판과 광마스크를 정렬한 상태의 도면이고,FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIIb-XIIb ', illustrating a state in which a substrate and an optical mask are aligned in a photolithography process for forming the pattern of FIG. 4b;
도 14a는 도 12a 및 도12b의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,14A is a layout view of the substrate in the next step of FIGS. 12A and 12B,
도 14b는 도 14a의 XIVb-XIVb'선에 대한 단면도이고,FIG. 14B is a cross sectional view taken along line XIVb-XIVb ′ of FIG. 14A;
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,15 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
도 16은 도 15의 XVI-XVI'선에 대한 단면도이고,FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI ′ of FIG. 15;
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,17 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
도 18은 도 17의 XVIII-XVIII'선에 대한 단면도이고,FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII ′ of FIG. 17;
도 19는 도 17의 XVIII-XVIII'선에 대한 단면도로서 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정에서의 광마스크와 기판의 정렬 상태를 나타내는 도면이고,FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII ′ of FIG. 17 and illustrates an alignment state of a photomask and a substrate in an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate,
도 20은 본 발명의 제6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,20 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a sixth exemplary embodiment of the present invention.
도 21은 도 20의 XXI-XXI'선에 대한 단면도이고,FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI ′ of FIG. 20;
도 22는 도 20의 XXI-XXI'선에 대한 단면도로서 박막 트랜지스터 기판을 제 조하는 중간 과정에서의 광마스크와 기판의 정렬 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI ′ of FIG. 20 and illustrates an alignment state of an optical mask and a substrate in an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate.
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device.
액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 컬러 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입해 놓고 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현하는 장치이다.In general, a liquid crystal display device injects a liquid crystal material between an upper substrate on which a common electrode, a color filter, and the like are formed, and a lower substrate on which a thin film transistor and a pixel electrode are formed. By applying a different potential to form an electric field to change the arrangement of the liquid crystal molecules, and through this to control the light transmittance is a device that represents the image.
액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 두 기판에 공통 전극과 화소 전극이 각각 형성되어 있고, 화소 전극이 형성되어 있는 기판에는 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터가 형성되고, 공통 전극이 형성되어 있는 기판에는 컬러 필터(color filter)와 블랙 매트릭스(black matrix)가 형성되어 있는 형태의 것이다.Among the liquid crystal display devices, a common electrode and a pixel electrode are mainly used on two substrates, and a thin film transistor for switching a voltage applied to the pixel electrode is formed on a substrate on which the pixel electrode is formed, and a common electrode is formed. On the substrate, a color filter and a black matrix are formed.
그런데 이처럼 컬러 필터 및 블랙 매트릭스를 화소 전극과는 다른 기판에 형성하는 경우에는 상하 기판 조립시의 정렬 오차(align margin)를 고려하여 블랙 매트릭스를 일정한 정도의 여유 폭을 가지도록 형성하여야 한다. 그러나 블랙 매트릭스가 넓게 형성되면 개구율은 감소하게 된다.However, in the case where the color filter and the black matrix are formed on a substrate different from the pixel electrode, the black matrix should be formed to have a certain margin in consideration of the alignment margin during assembly of the upper and lower substrates. However, the wider the black matrix, the lower the aperture ratio.
또, 상하의 기판을 제조하는 과정에서는 여러 차례의 사진 식각 공정을 거치게 되는데 이러한 사진 식각 공정의 수가 제조 비용을 좌우하는 큰 요인이다. 따라서 사진 식각 공정의 수를 가능한 한 줄이는 것이 필요하다. In addition, in the process of manufacturing the upper and lower substrates are subjected to several photolithography process, the number of such photolithography process is a big factor that determines the manufacturing cost. Therefore, it is necessary to reduce the number of photo etching processes as much as possible.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 제조 공정을 단순화하는 것이다.An object of the present invention is to simplify the manufacturing process of the liquid crystal display device.
본 발명의 다른 과제는 액정 표시 장치의 개구율을 증가시키는 것이다.Another object of the present invention is to increase the aperture ratio of a liquid crystal display.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 한 번의 사진 식각 공정을 통하여 다수의 박막을 서로 다른 패턴을 형성하고, 컬러 필터를 박막 트랜지스터 기판에 형성한다.In order to solve this problem, in the present invention, a plurality of thin films are formed in different patterns through a single photolithography process, and color filters are formed on the thin film transistor substrate.
구체적으로는, 절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계, 상기 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층 및 금속층을 연속으로 적층하는 단계, 상기 금속층을 패터닝하여 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계, 상기 데이터 배선 위에 제2 절연막을 적층하는 단계, 상기 제2 절연막, 반도체층 및 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키 는 제1 내지 제3 접촉구를 형성하고 인접한 두 데이터선 사이의 제1 절연막을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계, 상기 개구부를 통하여 노출되어 있는 제1 절연막 위에 컬러 필터를 형성하는 단계, 상기 컬러 필터 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 공정을 통하여 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조한다.Specifically, forming a gate wiring including a gate line extending in the horizontal direction on the insulating substrate, a gate electrode which is a part of the gate line and a gate pad connected to one end of the gate line, a first insulating film on the gate wiring, Stacking the semiconductor layer and the metal layer successively; patterning the metal layer so that the data line extends in the longitudinal direction, a source electrode which is a part of the data line, a data pad formed at one end of the data line, and is separated from the source electrode Forming a data line including the drain electrode as viewed, stacking a second insulating film on the data line, and patterning the second insulating film, the semiconductor layer, and the gate insulating film together to form the gate pad, the data pad, and the drain electrode. Each of the first to third contact holes Forming an opening that exposes a first insulating film between two adjacent data lines, forming a color filter on the first insulating film exposed through the opening, and forming a pixel electrode on the color filter. A thin film transistor substrate for a liquid crystal display device is manufactured through the process described above.
이 때, 반도체층 위에 접촉층을 더 적층하고 금속층을 패터닝하는 단계에서 접촉층도 함께 패터닝할 수 있다. 또, 제2 절연막, 접촉층, 반도체층 및 제1 절연막을 함께 패터닝하는 단계는 상기 제2 절연막 위에 감광막을 적층하는 단계, 상기 감광막을 광투과율이 위치에 따라 3단계 이상으로 분할되는 광마스크를 통하여 노광하는 단계, 상기 감광막을 현상하는 단계, 상기 감광막과 함께 상기 제2 절연막, 접촉층, 반도체층 및 제1 절연막을 식각하는 단계를 포함할 수 있다. In this case, the contact layer may also be patterned together in the step of further stacking the contact layer on the semiconductor layer and patterning the metal layer. The patterning of the second insulating film, the contact layer, the semiconductor layer, and the first insulating film together may include stacking a photoresist film on the second insulating film and dividing the photoresist film into three or more steps according to the position of the light transmittance. The method may include exposing through the substrate, developing the photosensitive film, and etching the second insulating film, the contact layer, the semiconductor layer, and the first insulating film together with the photosensitive film.
여기서, 제2 절연막, 반도체층 및 제1 절연막을 함께 패터닝하는 단계 다음에 블랙 매트릭스를 더 형성하거나, 제2 절연막을 블랙 매트릭스로 사용할 수 있다.Here, after the step of patterning the second insulating film, the semiconductor layer and the first insulating film together, a black matrix may be further formed, or the second insulating film may be used as the black matrix.
또는, 절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계, 상기 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층 및 금속층을 연속으로 적층하는 단계, 상기 금속층과 반도체층을 함께 패터닝하여 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하고, 상기 소스 전극과 상 기 드레인 전극 사이의 채널부를 제외한 상기 데이터 배선 사이의 반도체층을 제거하는 단계, 상기 데이터 배선 위에 각각 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 가지는 제2 절연막을 형성하는 단계, 상기 데이터 배선 사이의 영역에 컬러 필터를 형성하는 단계, 상기 컬러 필터 위에 상기 제3 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 공정을 통하여 박막 트랜지스터 기판을 제조할 수도 있다.Or forming a gate wiring on the insulating substrate, the gate wiring including a gate line extending in a horizontal direction, a gate electrode which is a part of the gate line, and a gate pad connected to one end of the gate line, wherein the first insulating film and the semiconductor layer are formed on the gate wiring. And sequentially stacking a metal layer, and patterning the metal layer and the semiconductor layer together to separate the data line extending in the longitudinal direction, a source electrode which is a part of the data line, and a data pad formed at one end of the data line and the source electrode. Forming a data line including the drain electrode facing each other, and removing the semiconductor layer between the data line except for the channel portion between the source electrode and the drain electrode, wherein the gate pad and the data are respectively disposed on the data line. To expose the pad and drain electrodes. Forming a second insulating film having first to third contact holes, forming a color filter in an area between the data lines, and a pixel electrode connected to the drain electrode through the third contact hole on the color filter; A thin film transistor substrate may be manufactured through a process including forming a film.
이 때, 반도체층 위에 접촉층을 더 적층하고, 금속층과 반도체층을 패터닝하는 단계에서 접촉층도 함께 패터닝하여 데이터 배선과 실질적으로 동일한 외곽선을 가지는 접촉층 패턴을 형성할 수 있다. 또, 금속층, 접촉층 및 반도체층을 함께 패터닝하는 단계는 금속층 위에 감광막을 적층하는 단계, 감광막을 광투과율이 위치에 따라 3단계 이상으로 분할되는 광마스크를 통하여 노광하는 단계, 감광막을 현상하는 단계, 감광막과 함께 금속층, 접촉층 및 반도체층을 식각하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the contact layer may be further stacked on the semiconductor layer, and the contact layer may be patterned together in the patterning of the metal layer and the semiconductor layer to form a contact layer pattern having substantially the same outline as the data line. The patterning of the metal layer, the contact layer, and the semiconductor layer together may include stacking a photoresist film on the metal layer, exposing the photoresist film through a photomask in which light transmittance is divided into three or more steps according to positions, and developing the photoresist film. And etching the metal layer, the contact layer, and the semiconductor layer together with the photosensitive film.
여기서, 금속층과 반도체층을 함께 패터닝하는 단계 다음에 블랙 매트릭스를 더 형성할 수도 있고, 제2 절연막을 블랙매트릭스로 형성할 수도 있다.Here, the black matrix may be further formed after the patterning of the metal layer and the semiconductor layer together, and the second insulating layer may be formed of the black matrix.
절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계, 상기 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층 및 금속층을 연속으로 적층하는 단계, 상기 금속층을 패터닝하여 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성 되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계, 상기 데이터 배선 위에 제2 절연막을 적층하는 단계, 상기 제2 절연막, 반도체층 및 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 형성하고 인접한 데이터선 사이의 절연 기판과 게이트 배선을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계, 상기 개구부를 통하여 노출되어 있는 절연 기판 및 게이트 배선 위에 컬러 필터를 형성하는 단계, 상기 컬러 필터 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 공정을 통하여 박막 트랜지스터 기판을 제조할 수 있다.Forming a gate wiring including a gate line extending in a horizontal direction on the insulating substrate, a gate electrode which is a part of the gate line, and a gate pad connected to one end of the gate line, wherein the first insulating film, the semiconductor layer, and the metal layer are formed on the gate wiring; Stacking the metal layers in succession, and patterning the metal layer to extend in a lengthwise direction, a source electrode which is a part of the data line, a data pad formed at one end of the data line, and a drain electrode which is separated from and facing the source electrode. Forming a data line including a data line; stacking a second insulating layer on the data line; and patterning the second insulating layer, the semiconductor layer, and the gate insulating layer together to expose the gate pad, the data pad, and the drain electrode, respectively. Forming first to third contact holes and adjoining them Forming an opening for exposing the insulating substrate and the gate wiring between the data lines, forming a color filter on the insulating substrate and the gate wiring exposed through the opening, and forming a pixel electrode on the color filter. The thin film transistor substrate may be manufactured through a process including the same.
이 때, 반도체층 위에 접촉층을 더 적층하고 금속층을 패터닝하는 단계에서 접촉층도 함께 패터닝할 수 있으며, 제2 절연막을 블랙 매트릭스로 형성할 수도 있다.In this case, in the step of further stacking the contact layer on the semiconductor layer and patterning the metal layer, the contact layer may also be patterned together, and the second insulating layer may be formed of a black matrix.
그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 설명한다.Next, a structure of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 설명한다.First, the structure of the thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 대한 단면도이다.1 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 1.
먼저, 절연 기판(10) 위에 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 등의 금속 또는 도전체로 만들어진 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으 로 뻗어 있는 주사 신호선 또는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 주사 신호를 인가 받아 게이트선(22)으로 전달하는 게이트 패드(24) 및 게이트선(22)의 일부인 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함한다.First, a gate made of a metal or a conductor such as aluminum (Al) or aluminum alloy (Al alloy), molybdenum (Mo) or molybdenum-tungsten (MoW) alloy, chromium (Cr), tantalum (Ta) or the like on the insulating
게이트 배선(22, 24, 26)은 단일층으로 형성될 수도 있지만, 이중층이나 삼중층으로 형성될 수도 있다. 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하며, Cr/Al(또는 Al 합금)의 이중층 또는 Al/Mo의 이중층이 그 예이다.The gate wirings 22, 24, and 26 may be formed in a single layer, but may also be formed in a double layer or a triple layer. In the case of forming more than two layers, it is preferable that one layer is formed of a material having a low resistance and the other layer is formed of a material having good contact properties with other materials, and a double layer of Cr / Al (or Al alloy) or Al / Mo Bilayers are an example.
게이트 배선(22, 24, 26) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막 패턴(30)이 형성되어 게이트 배선(22, 24, 26)을 덮고 있다.A gate insulating
게이트 절연막 패턴(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 따위의 반도체로 이루어진 반도체 패턴(40)이 형성되어 있으며, 반도체 패턴(40) 위에는 인(P) 따위의 n형 불순물로 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소 따위로 이루어진 저항성 접촉층(ohmic contact layer) 패턴(50)이 형성되어 있다.A
접촉층 패턴(50) 위에는 Mo 또는 MoW 합금, Cr, Al 또는 Al 합금, Ta 따위의 도전 물질로 이루어진 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 있는 데이터선(62), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터의 화상 신호를 인가 받는 데이터 패드(64), 데이터선(62)의 분지인 박막 트랜지스터의 소스 전극(65) 그리고 소스 전극(65)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)에 대 하여 소스 전극(65)의 반대쪽에 위치하는 박막 트랜지스터의 드레인 전극(66)을 포함한다.On the
데이터 배선(62, 64, 65, 66)도 게이트 배선(22, 24, 26)과 마찬가지로 단일층으로 형성될 수도 있지만, 이중층이나 삼중층으로 형성될 수도 있다. 물론, 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하다.The data lines 62, 64, 65, and 66 may be formed in a single layer like the gate lines 22, 24, and 26, but may also be formed in a double layer or a triple layer. Of course, when forming more than two layers, it is preferable that one layer is made of a material having a low resistance and the other layer is made of a material having good contact properties with other materials.
접촉층 패턴(50)은 그 하부의 반도체 패턴(40)과 그 상부의 데이터 배선(62, 64, 65, 66)의 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 하며, 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 완전히 동일한 형태를 가진다. The
한편, 반도체 패턴(40)은 데이터 배선(62, 64, 65, 66) 및 접촉층 패턴(50)과 유사한 모양을 하고 있다. 구체적으로는 데이터선(62)과 동일한 방향으로 길게 형성되어 있으되 데이터선(62)보다 약간 더 넓은 폭으로 형성되어 있다. 또, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리되어 있은 부분에서도 끊어지지 않고 연결되어 박막 트랜지스터의 채널을 생성한다. 한편, 반도체 패턴(40)은 주변부로도 연장되어 주변부 전체에 걸쳐 형성되어 있다.The
데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 반도체 패턴(40)은 보호막(80)으로 덮여 있으며, 보호막(80)은 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(64)를 드러내는 접촉창(81, 84)을 가지고 있다. 보호막(80)은 또한 게이트 절연막(30) 및 반도체 패턴(40)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉창(83)을 가지고 있으며, 게이트선(22) 중에서 데이터선(62)과 중복되는 부분을 제외한 나머지 부분은 덮고 있지 않다. 이 때 보호막(80)은 접촉구(81, 84) 부분을 제외하고는 반도체 패턴(40)과 실질적으로 동일한 외곽선을 가진다. 이는 후술하는 바와 같이, 보호막(80)과 반도체 패턴(40)이 함께 형성되기 때문이다. 한편, 보호막(80)은 질화규소나 아크릴계 따위의 유기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 반도체 패턴(40) 중에서 적어도 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이에 위치하는 채널 부분을 덮어 보호하는 역할을 한다.The data wirings 62, 64, 65, and 66 and the
패드(24, 64) 부분을 제외한 데이터 배선(62, 65, 66)과 게이트 배선(22, 26) 상부의 보호막(80) 위에는 검은색 유기 물질로 이루어진 블랙 매트릭스(90)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(90)는 화소 전극(71)의 주변부에 형성되는 전기장에 의하여 빛이 새는 것을 방지하기 위하여 형성하는 것으로써, 경우에 따라서는 게이트선(22) 상부에는 블랙 매트릭스(90)를 형성하지 않을 수도 있다. 블랙 매트릭스(90)에는 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉구가 형성되어 있는데, 이 접촉구는 보호막 패턴(80)에 있는 접촉구(81)의 중앙에 더 좁게 형성되어 있다. A
데이터선(62) 사이 영역의 게이트 절연막(30) 위에는 컬러 필터(100)가 형성되어 있다. 컬러 필터(100) 적, 녹, 청이 번갈아 형성되어 있다. 이 때, 본 실시예에서는 게이트선(22)을 경계로 하여 분리되지 않고 같은 색의 컬러 필터(100)가 상하로 길게 형성되어 있으나, 게이트선(22)을 경계로 하여 분리 형성함으로써 각 화소 영역마다 다른 색의 컬러 필터(100)를 형성할 수도 있다. 또한 컬러 필터(100)는 접촉구(81)의 위에까지 연장하여 형성할 수도 있다. 이때는 컬러 필터(100)에도 접촉구를 형성하여 드레인 전극(66)과 화소 전극(71)의 연결을 도모하 여야 하는데, 그 크기는 적어도 4㎛×4㎛ 이상이 되어야 한다. 이는 컬러 필터(100)를 통상 대형 얼라이너(aligner) 노광기를 사용하여 형성하기 때문이다.The
컬러 필터(100)의 위에는 화소 전극(71)이 형성되어 있다. 화소 전극(71)은 접촉창(871)을 통하여 드레인 전극(66)과 물리적·전기적으로 연결되어 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 상판의 전극과 함께 전기장을 생성하며, ITO(indium tin oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어진다. 이 때, 화소 전극(71)은 게이트선(22) 및 데이터선(62)과 일부가 중첩되도록 넓게 형성되어 있다. 또, 화소 전극(71)에는 박막 트랜지스터의 채널부 상부에 개구부(도시하지 않음)를 형성할 수도 있다.The
한편, 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(64) 위에는 접촉창(83, 84)을 통하여 각각 이들과 연결되는 보조 게이트 패드(73) 및 보조 데이터 패드(74)가 형성되어 있으며, 이들은 패드(24, 64)와 외부 회로 장치와의 접착성을 보완하고 패드를 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.On the other hand, an
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법에 대하여 도 3a 내지 도 7b와 앞서의 도 1과 도 2를 참고로 하여 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing a liquid crystal display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 7B and FIGS. 1 and 2.
먼저, 도 3a와 도 3b에 도시한 바와 같이, 금속 따위의 도전체층을 스퍼터링 따위의 방법으로 1,000 Å 내지 3,000 Å의 두께로 증착하고 제1 마스크를 이용하여 건식 또는 습식 식각하여, 기판(10) 위에 게이트선(22), 게이트 패드(24) 및 게이트 전극(26)을 포함하는 게이트 배선을 형성한다. 다음, 게이트 절연막, 반도체 층, 접촉층을 화학 기상 증착법을 이용하여 각각 1,500 Å 내지 5,000 Å, 500 Å 내지 1,500 Å, 300 Å 내지 600 Å의 두께로 연속 증착하고, 이어 금속 따위의 도전체층을 스퍼터링 등의 방법으로 1,500 Å 내지 3,000 Å의 두께로 증착한다. 이어, 제2 마스크를 사용하여 도전체층 및 그 아래의 접촉층을 사진 식각하여 데이터선(62), 데이터 패드(64), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터 배선과 그 하부의 접촉층 패턴(50)을 형성한다.First, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, a conductive layer such as a metal is deposited to a thickness of 1,000 kPa to 3,000 kPa by a sputtering method and dry or wet etched using a first mask to form a
도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 질화규소를 CVD 방법으로 증착하거나 유기 절연 물질을 스핀 코팅하여 3,000 Å 이상의 두께를 가지는 보호막을 형성한 후 제3 마스크를 사용하여 보호막과 반도체층 및 게이트 절연막을 패터닝하여 접촉창(81, 83, 84)을 포함하는 이들의 패턴을 형성한다. 이때, 화면으로 나타나지 않는 영역인 주변부에서는 게이트 패드(24) 위의 보호막, 반도체층 및 게이트 절연막을 제거하지만[데이터 패드(64) 위의 보호막도 제거] 화면 표시부에서는 보호막과 반도체층만을 제거하여[드레인 전극(66) 위의 보호막도 제거] 필요한 부분에만 채널이 형성되도록 반도체층 패턴을 형성해야 한다. 이를 위하여 부분에 따라 두께가 다른 감광막 패턴을 형성하고 이를 식각 마스크로 하여 하부의 막들을 식각하는 방법을 사용하는데, 이것을 도 5를 참고로 하여 설명한다.As shown in FIGS. 4A and 4B, silicon nitride is deposited by CVD or spin-coated an organic insulating material to form a protective film having a thickness of 3,000 3,000 or more, and then the protective film, the semiconductor layer, and the gate insulating film are formed using a third mask. Patterning is performed to form these patterns, including
도 5에 나타낸 바와 같이, 보호막 위에 감광막(PR), 바람직하게는 양성의 감광막을 5,000 Å 내지 30,000 Å의 두께로 도포한 후, 제3 마스크(200)를 통하여 노광한다. 노광 후의 감광막(PR)은 도 5에서 보는 바와 같이, 화면 표시부와 주변부가 다르다. 즉, 화면 표시부의 감광막(PR) 중에서 빛에 노출된 부분(C)은 표면 으로부터 일정 깊이까지만이 빛에 반응하여 고분자가 분해되고 그 밑으로는 고분자가 그대로 남아 있으나, 주변부의 감광막(PR)은 이와는 달리 빛에 노출된 부분(B)은 하부까지 모두 빛에 반응하여 고분자가 분해된 상태가 된다. 여기에서, 화면 표시부나 주변부에서 빛에 노출되는 부분(C, B)은 보호막(80)이 제거될 부분이다.As shown in FIG. 5, after the photoresist film PR, preferably a positive photoresist film, is applied on the protective film to a thickness of 5,000 kPa to 30,000 kPa, it is exposed through the
이와 같은 감광막(PR) 패턴을 형성하기 위해서는 노광시 사용하는 광마스크를, 도 5에 나타낸 바와 같이, 투명한 기판(210)과 그 위의 빛의 일부만을 투과시키는 투과율 조절막(220)과 크롬 등의 불투명한 물질로 이루어진 불투명층(230)의 이중층으로 형성한다. 이 때, B 영역에 대응할 부분은 투과율 조절막(220)과 불투명층(230)을 모두 제거하여 빛의 투과율이 90% 이상이 되도록 하고, C 영역에 대응할 부분은 불투명층(230)만을 제거하여 빛의 투과율이 20% 내지 40% 사이가 되도록 하며, A 영역에 대응할 부분은 두 층(220, 230)을 모두 남겨 빛의 투과율이 3% 이하가 되도록 한다.In order to form such a photoresist film PR, as shown in FIG. 5, a photomask used during exposure may include a
다른 형태의 광마스크로는 불투명한 층만을 형성하되 B 영역에 대응할 부분은 불투명층을 제거하고, C 영역에 대응할 부분에는 2.5㎛ 이하의 크기로 슬릿 또는 모자이크 무늬를 형성하여 빛의 투과율을 낮춘 것도 사용할 수 있다.Another type of photomask is to form only an opaque layer, but to remove the opaque layer in the portion corresponding to the B region and to form a slit or mosaic pattern having a size of 2.5 μm or less in the portion corresponding to the C region to reduce the light transmittance. Can be used.
이러한 방법으로 감광막(PR)을 노광한 후, 현상하면 위치에 따라 두께가 다른 감광막 패턴(PR)이 만들어진다. 즉, 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(64) 일부 위에는 감광막이 형성되어 있지 않고, 게이트 패드(24)와 데이터 패드(64)를 제외한 모든 주변부와 화면 표시부에서 드레인 전극(66)의 일부를 제외한 데이터 배선(62, 64, 65), 드레인 전극(66)과 소스 전극(65) 사이의 반도체층(40)의 상부 에는 두꺼운 감광막이 형성되어 있으며 드레인 전극(66) 일부 위 및 화면 표시부에서 기타 부분에는 얇은 감광막이 형성되어 있다.After exposing the photoresist film PR in this manner, when developing, the photoresist film pattern PR having a different thickness depending on the position is formed. That is, the photoresist is not formed on a portion of the
이어, 건식 식각 방법으로 감광막 패턴(PR) 및 그 하부의 막들, 즉 보호막, 반도체층 및 게이트 절연막에 대한 식각을 진행한다.Subsequently, etching is performed on the photoresist pattern PR and the lower layers thereof, that is, the protective layer, the semiconductor layer, and the gate insulating layer by a dry etching method.
이때, 앞서 언급한 것처럼, 감광막 패턴(PR) 중 두꺼운 부분은 완전히 제거되지 않고 남아 있어야 하고, 감광막이 없는 부분 하부의 보호막, 반도체층 및 게이트 절연막이 제거되어야 하고, 얇은 부분 하부에서는 보호막과 반도체층만을 제거하고 게이트 절연막은 제거되지 않아야 하며, 드레인 전극(66) 상부에는 보호막만 제거되어야 한다.At this time, as mentioned above, the thick portion of the photoresist pattern PR should remain without being completely removed, and the protective film, the semiconductor layer and the gate insulating film under the portion without the photoresist should be removed, and only the protective film and the semiconductor layer beneath the thin portion. And the gate insulating layer should not be removed, and only the passivation layer should be removed on the
이를 위해서는 감광막 패턴(PR)과 그 하부의 막들을 동시에 식각할 수 있는 건식 식각 방법을 사용하는 것이 바람직하다. To this end, it is preferable to use a dry etching method capable of simultaneously etching the photoresist pattern PR and the films below it.
또한, 얇은 두께의 감광막과 함께 보호막 및 반도체층을 식각할 때, 얇은 두께의 감광막이 불균일한 두께로 남아 게이트 절연막의 상부에 반도체층의 일부가 잔류할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 감광막 패턴(PR)과 그 하부의 막들을 여러 단계로 나누어 식각할 수 있다. 즉, 1차로 식각하여 감광막이 모두 제거된 부분의 보호막, 반도체층, 및 게이트 절연막을 제거하여 패드(24, 64)를 노출시킨 다음, 감광막 패턴을 애싱(ashing)하여 감광막 패턴의 얇은 부분을 제거하고 노출되는 보호막을 제거하여 보호막 패턴(80)을 완성한다. 이 때, 패드(24, 64)에 잔류할 수 있는 게이트 절연막도 제거하여 게이트 절연막 패턴(30)도 완성한다. 다음, 보호막 제거로 인해 노출된 반도체층에 대한 식각을 진행하여 반도체 패턴(40)을 완성 하고, 감광막 패턴을 제거한다.In addition, when the protective film and the semiconductor layer are etched together with the thin photosensitive film, a portion of the semiconductor layer may remain on the gate insulating film due to the non-uniform thickness of the thin photosensitive film. In order to prevent this, the photoresist pattern PR and the lower layer may be etched in several steps. That is, the
이상에서는 보호막 위에 감광막(PR)을 따로 도포하고 이를 노광 현상하여 위치에 따라 두께가 다른 감광막(PR) 패턴을 형성한 다음, 이 감광막(PR) 패턴과 함께 그 하부의 보호막, 반도체층 및 게이트 절연막을 식각하는 방법을 사용하였으나, 보호막 자체를 감광성 유기 물질, 예를 들어 일본의 JSR사가 공급하는 제품 코드 PC 403 따위의 물질로 형성하고 노광 및 현상 공정을 통하여 보호막을 위치에 따라 두께가 다른 패턴을 가지도록 형성한 다음, 이 보호막 패턴과 함께 그 하부의 반도체층과 게이트 절연막을 식각할 수 있다. 이렇게 하면 감광막을 따로 도포하는 공정이나 최종적으로 남아 있는 감광막(PR)을 애싱하여 제거하는 공정을 생략할 수 있다. In the above, the photoresist film PR is separately coated on the passivation film, and the photoresist film is exposed and developed to form a photoresist film PR pattern having a different thickness depending on the position. Then, together with the photoresist pattern PR, the protective film, semiconductor layer, and gate insulating film underneath it. The protective film itself is formed of a photosensitive organic material, for example, a product code PC 403 supplied by JSR of Japan, and a pattern having a different thickness depending on the position of the protective film is exposed through an exposure and development process. After the formation, the semiconductor layer and the gate insulating film under the protective film pattern can be etched. In this case, the process of separately applying the photoresist film or the process of ashing and removing the remaining photoresist film PR can be omitted.
다음, 도 6a 내지 도 6b에 나타내 바와 같이, 유기 블랙 매트릭스를 증착하고 제4 사진 식각 공정으로 패터닝하여 블랙 매트릭스 패턴(90)을 형성한다. 이 때, 블랙 매트릭스 패턴(90)은 사진 식각 공정을 모두 거치지 않고 형성할 수도 있다. 즉, 검은색 감광막을 도포하고, 노광한 후 현상함으로써 감광막 패턴을 형성하고 이것을 블랙 매트릭스 패턴(90)으로 사용할 수도 있다.6A to 6B, an organic black matrix is deposited and patterned by a fourth photolithography process to form a
이어서, 도 7a 내지 도 7b에 나타낸 바와 같이, 데이터선(62) 사이의 영역에 적, 녹, 청의 컬러 필터(100)를 스크린 인쇄를 사용하여 형성하거나, 또는 적, 녹, 청의 안료를 포함하는 감광막을 차례로 도포하고 마스크를 이용한 제 5 내지 제7 사진 식각 공정으로 패터닝하여 형성한다.Subsequently, as shown in FIGS. 7A to 7B, the
마지막으로, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 400 Å 내지 500 Å 두께의 ITO층을 증착하고 제5 또는 제8 마스크를 사용하여 식각하여 화소 전극(71), 보조 게이트 패드(73) 및 보조 데이터 패드(74)를 형성한다.Finally, as shown in FIGS. 1 and 2, an ITO layer having a thickness of 400 kHz to 500 kHz is deposited and etched using a fifth or eighth mask to etch the
이상과 같이 박막 트랜지스터 기판을 형성하면, 대향 기판에는 공통 전극만을 형성하면 되므로 상하 기판을 모두 고려할 때 총 사진 식각 공정 수가 1회 감소하게 된다.When the thin film transistor substrate is formed as described above, only the common electrode needs to be formed on the counter substrate, so that the total number of photolithography processes is reduced once by considering both the upper and lower substrates.
이처럼 다수의 박막을 한 번의 사진 식각 공정을 통하여 서로 다른 패턴으로 형성함으로써 사진 식각 공정의 수를 줄일 수 있고, 블랙 매트릭스(90)와 컬러 필터(100)를 박막 트랜지스터 기판에 형성함으로써 상하 기판 조립시의 정렬 오차를 고려할 필요가 없게 되고, 이에 따라 액정 표시 장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.As such, by forming a plurality of thin films in different patterns through a single photolithography process, the number of photolithography processes can be reduced, and the
그러면 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.Next, a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention will be described.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ'선에 대한 단면도이다.8 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line 'VIII' of FIG. 8.
제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 제1 실시예와 거의 동일하다. 다만, 블랙 매트릭스가 형성되어 있지 않다는 점이 다르다. 따라서 제조 방법 또한 제1 실시예의 제조 방법에서 블랙 매트릭스를 형성하는 공정만을 생략하면 된다.The thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the second embodiment is almost the same as that of the first embodiment. The difference is that no black matrix is formed. Therefore, the manufacturing method also needs to omit only the process of forming a black matrix in the manufacturing method of 1st Example.
이렇게 하면, 제1 실시예에 비하여 상하판 정렬 오차를 고려해야 하므로 개구율을 저하되나 상판에 형성하는 블랙 매트릭스를 크롬 등의 도전 물질로 공통 전 극과 접촉시켜 형성할 수 있어서, 공통 전극의 저항을 감소시킬 수 있다.In this case, the upper and lower plate alignment errors must be taken into consideration compared to the first embodiment, but the aperture ratio is reduced, but the black matrix formed on the upper plate can be formed by contacting the common electrode with a conductive material such as chromium, thereby reducing the resistance of the common electrode. You can.
본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.A thin film transistor substrate according to a third embodiment of the present invention will be described.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 11은 도 10의 XI-XI'선에 대한 단면도이다.10 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a third exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI ′ of FIG. 10.
제3 실시예도 게이트 배선(22, 24, 26) 및 게이트 절연막 패턴(30)은 제1 실시예와 동일한 구조를 가진다.In the third embodiment, the gate wirings 22, 24, and 26 and the gate insulating
게이트 절연막 패턴(30) 위에는 반도체 패턴(40)과 저항성 접촉층 패턴(50)이 연속으로 형성되어 있고, 접촉층 패턴(50) 위에는 데이터 배선(62, 64, 65, 66)이 형성되어 있다. 이 때, 접촉층 패턴(50)은 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 동일한 형태로 형성되어 있으며, 반도체 패턴(40)도 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이의 박막 트랜지스터의 채널이 되는 부분이 연결되어 있는 점을 제외하고는 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 동일한 형태를 가지고 있다. The
데이터 배선(62, 64, 65, 66)의 위에는 게이트 패드(24), 데이터 패드(64) 및 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉구(81, 83, 84)를 가지는 보호막 패턴(80)이 형성되어 있다.On the data lines 62, 64, 65, and 66, a
데이터 배선(62, 64, 65, 66) 및 게이트 배선(62, 64, 66) 상부의 보호막 패턴(80)의 위에는 유기 블랙 매트릭스 패턴(90)이 형성되어 있다. 유기 블랙 매트릭스 패턴(90)은 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉구를 가지고 있고, 이 접촉구는 보호막 패턴(80)이 가지고 있는 접촉구(81)의 중앙에 더 좁게 형성되어 있다. An organic
이웃하는 두 데이터선(62) 사이의 보호막(80) 위에는 컬러 필터(100)가 형성 되어 있고, 컬러 필터(100)의 위에는 블랙 매트릭스(90)에 형성되어 있는 접촉구를 통하여 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극(71)이 형성되어 있다. The
이상에서 설명한 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 각 부분에 사용되는 물질은 제1 실시예에서와 같다.The material used for each part of the thin film transistor substrate according to the third embodiment described above is the same as in the first embodiment.
이제 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법을 도 12a 내지 도 14b와 앞서의 도 10과 도 11을 참고로 하여 설명한다. A method of manufacturing a thin film transistor substrate according to a third embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 12A to 14B and FIGS. 10 and 11.
도 12a는 본 발명의 제3 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 단계에서의 기판의 배치도이고, 도 12b는 도 12a는 XIIb-XIIb'선에 대한 단면도이고, 도 13은 XIIb-XIIb'선에 대한 단면도로서 도 4b의 패턴을 형성하기 위한 사진 식각 과정에서 기판과 광마스크를 정렬한 상태의 도면이고, 도 14a는 도 12a 및 도12b의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고, 도 14b는 도 14a의 XIVb-XIVb'선에 대한 단면도이다.12A is a layout view of a substrate in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor substrate according to a third embodiment of the present invention. FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line XIIb-XIIb ', and FIG. 13 is XIIb-XIIb'. As a cross-sectional view of the line, the substrate and the photomask are aligned in the photolithography process for forming the pattern of FIG. 4B, FIG. 14A is a layout view of the substrate in the next steps of FIGS. 12A and 12B, and FIG. It is sectional drawing about the XIVb-XIVb 'line of FIG. 14A.
먼저, 절연 기판(10) 위에 게이트 배선(22, 24, 26)을 제1 사진 식각 공정을 사용하여 형성하고, 게이트 배선 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층 및 금속층을 연속으로 적층하고, 금속층, 접촉층 및 반도체층을 제2 사진 식각 공정을 통하여 동시에 패터닝하여 도 12a 및 도 12b에 나타낸 바와 같은 각 박막의 패턴을 형성한다. 즉, 반도체 패턴(40), 접촉층 패턴(50) 및 데이터 배선(62, 64, 65, 66)의 거의 동일한 형태를 가지되, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이의 영역에서 반도체 패턴(40)이 연결되어 있다는 점만이 다른 3개 박막층 패턴을 형성한다.First, the gate wirings 22, 24, and 26 are formed on the insulating
이를 위해서 사용하는 방법은 제1 실시예에서 보호막, 반도체층 및 게이트 절연막을 동시에 패터닝할 때 사용하는 방법을 그대로 사용한다. 즉, 도 13에 나타낸 바와 같이, 감광막(PR), 바람직하게는 양성 감광막을 적층한 다음, 데이터 배선(62, 64, 65, 66)이 형성되어야 할 부분에는 광마스크(200)의 투과율 조절막(220)과 불투명층(230)이 모두 형성되어 있는 부분을 대응시키고, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이의 반도체 패턴(40)이 남아 있어야 하는 부분에는 투과율 조절막(220)만 형성되어 있는 부분을 대응시키며, 기타의 부분에는 투명 기판(210)만 형성되어 있는 부분을 대응시켜 노광한다. 다음, 감광막(PR)을 현상하여 위치에 따라 두께가 다른 감광막 패턴을 형성하고, 이 감광막 패턴과 함께 그 하부의 금속층, 접촉층 및 반도체층을 식각한다. 이 식각 과정을 세분하면 다음과 같다.The method used for this purpose uses the method used when patterning the protective film, the semiconductor layer, and the gate insulating film simultaneously in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 13, after the photoresist film PR, preferably the positive photoresist film is laminated, the transmittance control film of the
먼저, 노출되어 있는 금속층을 식각하여 그 하부의 중간층을 노출시킨다. 이 과정에서는 건식 식각 또는 습식 식각 방법을 모두 사용할 수 있으며, 이때 금속층은 식각되고 감광막 패턴은 거의 식각되지 않는 조건하에서 행하는 것이 좋다. 그러나, 건식 식각의 경우 금속층만을 식각하고 감광막 패턴은 식각되지 않는 조건을 찾기가 어려우므로 감광막 패턴도 함께 식각되는 조건하에서 행할 수 있다. First, the exposed metal layer is etched to expose the lower intermediate layer. In this process, either a dry etching method or a wet etching method may be used. In this case, the metal layer may be etched and the photoresist pattern may be hardly etched. However, in the case of dry etching, since it is difficult to find a condition in which only the metal layer is etched and the photoresist pattern is not etched, the photoresist pattern may also be etched together.
금속층이 Mo 또는 MoW 합금, Al 또는 Al 합금, Ta 중 어느 하나인 경우에는 건식 식각이나 습식 식각 중 어느 것이라도 가능하다. 그러나 Cr은 건식 식각 방법으로는 잘 제거되지 않기 때문에 금속층이 Cr이라면 습식 식각만을 이용하는 것이 좋다. 금속층이 Cr인 습식 식각의 경우에는 식각 액으로 CeNHO3를 사용할 수 있 고, 금속층이 Mo나 MoW인 건식 식각의 경우의 식각 기체로는 CF4와 HCl의 혼합 기체나 CF4와 O2의 혼합 기체를 사용할 수 있으며 후자의 경우 감광막에 대한 식각비도 거의 비슷하다.When the metal layer is any one of Mo or MoW alloy, Al or Al alloy, and Ta, either dry etching or wet etching can be used. However, since Cr is not easily removed by the dry etching method, only wet etching is preferable if the metal layer is Cr. CeNHO 3 may be used as an etchant in the case of wet etching with a metal layer of Cr, and a mixed gas of CF 4 and HCl or a mixture of CF 4 and O 2 as an etching gas for dry etching with a metal layer of Mo or MoW. Gases can be used, and in the latter case the etch ratio to the photoresist is nearly the same.
이렇게 하면, 데이터 배선(62, 64, 65, 66) 패턴이 형성되고 그 하부의 접촉층이 드러난다. 다만 소스 및 드레인 전극(65, 66)은 분리되지 않고 연결되어 있다. 또한 건식 식각을 사용한 경우 감광막 패턴도 어느 정도의 두께로 식각된다.In this way, patterns of the data wirings 62, 64, 65, and 66 are formed and the underlying contact layer is exposed. However, the source and drain
이어, 노출된 접촉층 및 그 하부의 반도체층 함께 건식 식각 방법으로 동시에 제거한다. 이 단계에서 반도체 패턴(40)이 완성된다. Subsequently, the exposed contact layer and the semiconductor layer below it are simultaneously removed by dry etching. In this step, the
이어 애싱(ashing)을 통하여 채널부의 소스 전극과 드레인 전극 사이의 금속층 표면에 남아 있는 감광막 찌꺼기를 제거한다.Subsequently, ashing removes the photoresist residue remaining on the surface of the metal layer between the source electrode and the drain electrode of the channel portion.
다음, 소스 전극과 드레인 전극 사이의 금속층 및 그 하부의 접촉층을 식각하여 제거한다. 이 때, 식각은 금속층과 접촉층 모두에 대하여 건식 식각만으로 진행할 수도 있으며, 금속층에 대해서는 습식 식각으로, 접촉층에 대해서는 건식 식각으로 행할 수도 있다. 전자의 경우 금속층과 접촉층의 식각 선택비가 큰 조건하에서 식각을 행하는 것이 바람직하며, 이는 식각 선택비가 크지 않을 경우 식각 종점을 찾기가 어려워 채널부에 남는 반도체 패턴의 두께를 조절하기가 쉽지 않기 때문이다. 예를 들면, SF6와 O2의 혼합 기체를 사용하여 금속층을 식각하는 것을 들 수 있다. 습식 식각과 건식 식각을 번갈아 하는 후자의 경우에는 습식 식각되는 금속층의 측면은 식각되지만, 건식 식각되는 접촉층은 거의 식각되지 않으므로 계단 모양으로 만들어진다. 접촉층 및 반도체층을 식각할 때 사용하는 식각 기체의 예로는 앞에서 언급한 CF4와 HCl의 혼합 기체나 CF4와 O2의 혼합 기체를 들 수 있으며, CF4와 O2를 사용하면 균일한 두께로 반도체 패턴(40)을 남길 수 있다. Next, the metal layer between the source electrode and the drain electrode and the contact layer below it are etched and removed. In this case, the etching may be performed only by dry etching with respect to both the metal layer and the contact layer, and may be performed by wet etching with respect to the metal layer and dry etching with respect to the contact layer. In the former case, it is preferable to perform etching under the condition that the etching selectivity of the metal layer and the contact layer is large. . For example, those of etching the metal layer using a mixed gas of SF 6 and O 2. In the latter case of alternating between wet etching and dry etching, the side of the wet-etched metal layer is etched, but the dry-etched contact layer is hardly etched, thus making it stepped. Examples of the etching gas used to etch the contact layer and the semiconductor layer include the aforementioned mixed gas of CF 4 and HCl or mixed gas of CF 4 and O 2. When CF 4 and O 2 are used, The
이렇게 하면, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리되면서 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 그 하부의 접촉층 패턴(50)이 완성된다.In this way, the
마지막으로 데이터 배선 위에 남아 있는 감광막을 제거한다. Finally, the photoresist remaining on the data line is removed.
앞에서 설명한 것처럼, 습식 식각과 건식 식각을 교대로 하거나 건식 식각만을 사용할 수 있다. 후자의 경우에는 한 종류의 식각만을 사용하므로 공정이 비교적 간편하지만, 알맞은 식각 조건을 찾기가 어렵다. 반면, 전자의 경우에는 식각 조건을 찾기가 비교적 쉬우나 공정이 후자에 비하여 번거로운 점이 있다.As mentioned earlier, wet and dry etching can be alternately used or only dry etching can be used. In the latter case, since only one type of etching is used, the process is relatively easy, but it is difficult to find a suitable etching condition. On the other hand, in the former case, the etching conditions are relatively easy to find, but the process is more cumbersome than the latter.
다음, 도 14a 및 도 14b에 나타낸 바와 같이, 데이터 배선(62, 64, 65, 66)의 위에 보호막(80)을 적층하고 제3 사진 식각 공정을 통하여 패터닝하여 접촉구(81, 83, 84)를 형성한 다음, 유기 블랙 매트릭스를 적층하고 제4 사진 식각 공정을 통하여 패터닝하여 블랙 매트릭스 패턴(90)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 14A and 14B, the
이어서, 적, 녹, 청의 컬러 필터(100)를 스크린 인쇄를 사용하여 형성하거나, 또는 적, 녹, 청색 중의 어느 한가지 색의 안료를 포함하는 감광막을 도포하고 마스크를 통하여 노광하고 현상하는 과정을 적, 녹, 청색에 대하여 각각 진행함으로써 형성한다.Next, red, green, and
마지막으로, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, ITO층을 증착하고 제5 또 는 제8 사진 식각 공정을 사용하여 패터닝함으로써 화소 전극(71), 보조 게이트 패드(73) 및 보조 데이터 패드(74)를 형성한다.Finally, as shown in FIGS. 10 and 11, the
이상의 방법 의하여도 사진 식각 공정 수를 감소시킬 수 있고, 개구율은 증가시킬 수 있다.Also by the above method, the number of photolithography processes can be reduced, and the aperture ratio can be increased.
본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.A thin film transistor substrate according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 16은 도 15의 XVI-XVI'선에 대한 단면도이다.15 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI 'of FIG. 15.
제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 보호막이 형성되어 있지 않은 점을 제외하고는 제3 실시예와 동일하다. 즉, 블랙 매트릭스 패턴(90)이 보호막의 역할을 겸하고 있다. 다만, 주변부에도 블랙 매트릭스 패턴(90)이 형성되어 있어야 하는 점도 제3 실시예와 다르나, 제3 실시예에서도 주변부에 블랙 매트릭스 패턴(90)을 형성할 수도 있다. 따라서 제조 방법 또한 제3 실시예의 제조 방법에서 보호막 패턴을 형성하는 과정을 생략한 것과 동일하다.The thin film transistor substrate according to the fourth embodiment is the same as the third embodiment except that no protective film is formed. In other words, the
이렇게 하면, 사진 식각 공정 수를 1회 더 줄일 수 있다.In this way, the number of photolithography processes can be reduced once more.
본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.A thin film transistor substrate according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 18은 도 17의 XVIII-XVIII'선에 대한 단면도이고, 도 19는 도 17의 XVIII-XVIII'선에 대한 단면도로서 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정에서의 광마스크와 기판의 정렬 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 17 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a fifth exemplary embodiment of the present invention, FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII ′ of FIG. 17, and FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII ′ of FIG. 17. FIG. 11 is a diagram illustrating an alignment state of a photomask and a substrate in an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate.
도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이, 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기 판은 제1 실시예에서 보호막을 따로 형성하지 않고 블랙 매트릭스(90)로 하여금 보호막의 역할을 겸하도록 한 것이다. 따라서, 제조 방법도 제1 실시예에서 보호막 대신 블랙 매트릭스(90)를 사용하여 블랙 매트릭스(90)와 그 하부의 반도체층(40) 및 게이트 절연막(30)을 동시에 패터닝하고 따로 블랙 매트릭스(90)를 형성하는 공정을 생략하면 동일하다. 즉, 절연 기판(10) 위에 게이트 배선(22, 24, 26)을 형성하고, 그 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층 및 금속층을 연속으로 증착한 다음, 금속층과 접촉층을 함께 패터닝하여 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 접촉층 패턴(50)을 형성한다. 이어서, 도 19에 나타낸 바와 같이, 유기 블랙 매트릭스층을 적층하고, 블랙 매트릭스층 위에 감광막을 도포한 다음, 위치에 따라 광투과율이 3단계로 분리되는 마스크를 통하여 노광한다. 다음, 감광막을 현상하여 감광막 패턴을 형성하고 감광막 패턴과 함께 블랙 매트릭스층, 반도체층, 게이트 절연막을 식각하여 각 패턴(30, 40, 90)을 완성하고, 컬러 필터(100)와 컬러 필터(100) 위의 화소 전극(71)과 보조 패드(73, 74)를 형성한다. As shown in FIGS. 17 and 18, the thin film transistor substrate according to the fifth embodiment allows the
이 때, 블랙 매트릭스층을 검은색 안료를 포함하는 감광 물질로 형성할 수 있다. 이 경우에는 블랙 매트릭스층 위에 따로 감광막 패턴을 형성하지 않고 블랙 매트릭스층을 위치에 따라 광투과율이 3단계로 분리되는 마스크를 통하여 노광하고 현상하여 위치에 따라 두께가 다른 블랙 매트릭스층을 형성하고, 이 블랙 매트릭스층과 함께 그 하부의 반도체층, 게이트 절연막을 식각하여 각 패턴(30, 40, 90)을 형성할 수 있다.At this time, the black matrix layer may be formed of a photosensitive material containing a black pigment. In this case, without forming a photoresist pattern on the black matrix layer separately, the black matrix layer is exposed and developed through a mask in which light transmittance is separated into three stages according to positions, thereby forming a black matrix layer having a different thickness depending on the position. The
이렇게 하면, 제1 실시예에 비하여 사진 식각 공정 수가 1회 더 감소한다.This further reduces the number of photolithography steps once compared with the first embodiment.
마지막으로, 본 발명의 제6 실시예에 대하여 설명한다.Finally, a sixth embodiment of the present invention will be described.
도 20은 본 발명의 제6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 21은 도 20의 XXI-XXI'선에 대한 단면도이고, 도 22는 도 20의 XXI-XXI'선에 대한 단면도로서 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정에서의 광마스크와 기판의 정렬 상태를 나타내는 도면이다20 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a sixth exemplary embodiment of the present invention, FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI ′ of FIG. 20, and FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI ′ of FIG. 20. A diagram showing the alignment state of the photomask and the substrate during an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate.
도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 제6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 제5 실시예와 게이트 절연막 패턴(30)을 제외하고는 동일하다. 즉, 제6 실시예에서는 이웃하는 두 데이터선(62) 사이의 게이트 절연막이 제거되어 있어 반도체 패턴(40)과 동일한 형태로 되어 있고, 절연 기판(10) 및 게이트선(22)의 위에 직접 컬러 필터(100)가 형성되어 있다. 이 때, 두 데이터선(62) 사이의 게이트 절연막이 제거되어 있는 부분의 최소 폭(W)은 1㎛ 이상이 되어야 한다. 즉, 반도체층(40)의 분리 폭이 1㎛ 이상이 되어야 한다는 것이다. 이는 이웃하는 데이터선이 반도체층을 통하여 연결됨으로써 발생할 수 있는 누설 전류를 방지하기 위한 것이다.20 and 21, the thin film transistor substrate according to the sixth embodiment is the same except for the fifth embodiment and the gate insulating
제6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법도 제5 실시예에 따른 제조 방법과 유사하나 광투과율이 3단계로 분할되는 광마스크를 사용하지 않는다는 점이 다르다. 이를 도 22와 앞서의 도 20 및 도 21을 참고로 하여 설명한다.The manufacturing method of the thin film transistor substrate according to the sixth embodiment is similar to the manufacturing method according to the fifth embodiment, except that an optical mask in which light transmittance is divided into three stages is not used. This will be described with reference to FIG. 22 and FIGS. 20 and 21.
먼저, 절연 기판(10) 위에 게이트 배선(22, 24, 26)을 형성하고, 그 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층 및 금속층을 연속으로 증착한 다음, 금속층과 접촉 층을 함께 패터닝하여 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 접촉층 패턴(50)을 형성한다. First, gate wirings 22, 24, and 26 are formed on the insulating
이어서, 도 22에 나타낸 바와 같이, 유기 블랙 매트릭스층을 적층하고, 블랙 매트릭스층 위에 감광막을 도포한 다음, 투명한 부분과 불투명한 부분만으로 이루어지는 일반적인 마스크를 통하여 노광한다. 다음, 감광막을 현상하여 감광막 패턴을 형성하고 감광막 패턴을 식각 마스크로 하여 블랙 매트릭스층, 반도체층, 게이트 절연막을 식각하여 각 패턴(30, 40, 90)을 완성한다. 이 때, 게이트 패드(24)를 노출시키는 접촉구(83), 데이터 패드(64)를 노출시키는 접촉구(84), 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉구(81) 및 이웃하는 두 데이터선(62) 사이의 기판(10) 및 게이트선(22)을 노출시키는 개구부가 형성된다.Subsequently, as shown in FIG. 22, an organic black matrix layer is laminated, a photosensitive film is applied on the black matrix layer, and then exposed through a general mask consisting of only a transparent portion and an opaque portion. Next, the photoresist film is developed to form a photoresist pattern, and the black matrix layer, the semiconductor layer, and the gate insulating film are etched using the photoresist pattern as an etch mask to complete each
이 때, 블랙 매트릭스층을 검은색 안료를 포함하는 감광 물질로 형성할 수 있다. 이 경우에는 블랙 매트릭스층 위에 따로 감광막 패턴을 형성하지 않고 블랙 매트릭스층을 마스크를 통하여 노광하고 현상하여 블랙 매트릭스 패턴(90)을 형성하고 이를 식각 스크로 하여 그 하부의 반도체층과 게이트 절연막을 식각하여 각 패턴(30, 40)을 형성할 수 있다.At this time, the black matrix layer may be formed of a photosensitive material containing a black pigment. In this case, instead of forming a photoresist pattern on the black matrix layer, the black matrix layer is exposed through a mask and developed to form a
이어서, 개구부를 채우는 컬러 필터(100)와 컬러 필터(100) 위의 화소 전극(71)과 보조 패드(73, 74)를 형성한다. 이 때, 컬러 필터(100)는 게이트 절연막이 제거되어 노출된 게이트선(22)을 완전히 덮고 있어서 화소 전극(71)으로부터 게이트선(22)을 절연시키고 있다.Subsequently, the
이상과 같이 하면, 투명한 부분과 불투명한 부분만으로 이루어지는 일반적인 광마스크를 사용하면서도 액정 표시 장치 제조를 위한 사진 식각 공정의 수를 2회나 감소시킬 수 있다.As described above, the number of photolithography processes for manufacturing a liquid crystal display device can be reduced twice, while using a general optical mask including only transparent and opaque portions.
이상의 모든 실시예에서 박막 트랜지스터 기판의 각 요소들은 제1 실시예에서 설명한 물질로 형성될 수 있다.In all the above embodiments, each element of the thin film transistor substrate may be formed of the material described in the first embodiment.
또한 이러한 박막 트랜지스터 기판은 이외에도 여러 가지 변형된 형태 및 방법으로 제조할 수 있다.In addition, the thin film transistor substrate may be manufactured by various modified forms and methods.
이상과 같은 방법을 박막 트랜지스터 기판을 제조하면 액정 표시 장치 제조를 위한 총 사진 식각 공정의 수를 줄일 수 있어서 제조 비용을 절감할 수 있고, 블랙 매트릭스와 컬러 필터를 박막 트랜지스터 기판에 형성함으로써 상하 기판 조립시의 정렬 오차를 고려할 필요가 없게 됨에 따라 액정 표시 장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.By fabricating the thin film transistor substrate as described above, the total number of photolithography processes for manufacturing a liquid crystal display device can be reduced, thereby reducing the manufacturing cost. The upper and lower substrates are assembled by forming a black matrix and a color filter on the thin film transistor substrate. Since it is not necessary to consider the alignment error at the time, the aperture ratio of the liquid crystal display device can be improved.
Claims (27)
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US09/585,427 US6380559B1 (en) | 1999-06-03 | 2000-06-02 | Thin film transistor array substrate for a liquid crystal display |
TW089110970A TW463383B (en) | 1999-06-03 | 2000-06-05 | Thin film transistor array substrate for a liquid crystal display and a method for fabricating the same |
JP2000167957A JP4694671B2 (en) | 1999-06-03 | 2000-06-05 | Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
US10/075,584 US6586286B2 (en) | 1999-06-03 | 2002-02-15 | Method for fabricating thin film transistor array substrate for liquid crystal display |
US10/749,153 USRE40162E1 (en) | 1999-06-03 | 2003-12-31 | Thin film transistor array substrate for a liquid crystal display |
US11/827,989 USRE42670E1 (en) | 1999-06-03 | 2007-07-13 | Thin film transistor array substrate for a liquid crystal display |
JP2010243506A JP5355531B2 (en) | 1999-06-03 | 2010-10-29 | Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
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Publications (2)
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Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100789449B1 (en) * | 2001-06-13 | 2007-12-28 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Sealing structure of cot type lcd |
KR100857133B1 (en) * | 2002-06-28 | 2008-09-05 | 엘지디스플레이 주식회사 | Array panel for LCD and fabricating method the same |
KR100870699B1 (en) * | 2002-12-09 | 2008-11-27 | 엘지디스플레이 주식회사 | Array substrate and liquid crystal display device including the same |
KR100870700B1 (en) | 2002-12-09 | 2008-11-27 | 엘지디스플레이 주식회사 | Array substrate for LCD and method for fabricating of the same |
GB2396244B (en) | 2002-12-09 | 2006-03-22 | Lg Philips Lcd Co Ltd | Array substrate having color filter on thin film transistor s tructure for LCD device and method of fabricating the same |
KR20040080778A (en) | 2003-03-13 | 2004-09-20 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal displays using 4 color and panel for the same |
KR100935670B1 (en) | 2003-04-04 | 2010-01-07 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal display, thin film transistor array panel and method for manufacturing the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0772473A (en) * | 1993-09-01 | 1995-03-17 | Sony Corp | Color liquid crystal display device |
JPH10206888A (en) * | 1997-01-21 | 1998-08-07 | Sharp Corp | Liquid crystal display device and its manufacture method |
JPH11190859A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Toshiba Corp | Liquid crystal display device and its manufacture |
KR20000019505A (en) * | 1998-09-11 | 2000-04-15 | 구본준, 론 위라하디락사 | Method for manufacturing lcd using diffraction exposure |
-
1999
- 1999-07-22 KR KR1019990029796A patent/KR100623980B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0772473A (en) * | 1993-09-01 | 1995-03-17 | Sony Corp | Color liquid crystal display device |
JPH10206888A (en) * | 1997-01-21 | 1998-08-07 | Sharp Corp | Liquid crystal display device and its manufacture method |
JPH11190859A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Toshiba Corp | Liquid crystal display device and its manufacture |
KR20000019505A (en) * | 1998-09-11 | 2000-04-15 | 구본준, 론 위라하디락사 | Method for manufacturing lcd using diffraction exposure |
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