KR100629734B1 - 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100629734B1
KR100629734B1 KR1020020000978A KR20020000978A KR100629734B1 KR 100629734 B1 KR100629734 B1 KR 100629734B1 KR 1020020000978 A KR1020020000978 A KR 1020020000978A KR 20020000978 A KR20020000978 A KR 20020000978A KR 100629734 B1 KR100629734 B1 KR 100629734B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
film
insulating film
storage capacitor
light blocking
Prior art date
Application number
KR1020020000978A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030060321A (ko
Inventor
장석필
Original Assignee
일진디스플레이(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 일진디스플레이(주) filed Critical 일진디스플레이(주)
Priority to KR1020020000978A priority Critical patent/KR100629734B1/ko
Priority to TW092100217A priority patent/TW200301839A/zh
Priority to AU2003201775A priority patent/AU2003201775A1/en
Priority to PCT/KR2003/000027 priority patent/WO2003058334A1/en
Publication of KR20030060321A publication Critical patent/KR20030060321A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100629734B1 publication Critical patent/KR100629734B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136209Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213Storage capacitors associated with the pixel electrode
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer

Abstract

본 발명은 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 투명기판과 투명기판의 상부에 증착되고 패턴되어 형성되는 산란되는 빛을 흡수하는 복수개의 광차단막과 복수개의 광차단막의 상부와 투명기판의 상부에 증착되는 절연막과 절연막 위에 증착되고 패턴되어 광차단막에 의해 가려지는 부분에 형성되는 도전성막으로 구성되는 스토리지 캐패시터; 및 스토리지 캐패시터의 상부에 액정셀을 제어하는 박막 트랜지스터로 구성되고, 투명 기판에 불투명 박막을 증착하고 패턴하여 번지는 빛을 흡수하는 광차단막을 형성하는 단계; 투명 기판과 광차단막의 상단에 절연막을 증착하는 단계; 절연막의 상단에 도전성 막을 증착하고 패턴하여 광차단막과 도전성막과 절연막으로 구성되는 스토리지 캐패시터를 형성되는 단계; 및 스토리지 캐패시터의 상부에 액정셀을 제어하는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계를 포함하여 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널의 개구율을 향상 시킨다.
프로젝터, 박막 트랜지스터, 블랙매트릭스, 개구율, 광차단, 액정

Description

고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법{LCD PANEL AND THE METHOD FOR MAKING THE SAME}
도 1은 종래 기술에 의한 폴리 실리콘 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널의 하부기판의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널의 하부기판의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고온 폴리 실리콘 액정패널 하부기판의 다른 실시례를 나타내는 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
1: 투명기판 2: 블랙매트릭스
3: 제 1층간 절연막 4: 활성층
5: 게이트 절연막 6: 게이트 전극
7: 제 2층간 절연막 8: 소스전극
8': 드레인 전극 9: 제 3층간 절연막
10: 픽셀전극 11: 스토리지 캐패시터 절연막
12: 상부전극 13,14,15: 메탈접촉홀
16: ITO 접촉홀
200: 박막 액정 디스플레이 패널의 하부기판
본 발명은 프로젝션 디스플레이 장치에 사용되는 고온 폴리 실리콘 박막 트랜지스터를 이용한 액정 디스플레이(TFT-LCD) 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 스토리지 캐패시터가 차지하는 광의 비투과 영역을 최소화하여 화면의 개구율을 향상시킬 수 있도록 한 고온 폴리 실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
프로젝션 디스플레이 장치는 광원에서 발생된 빔이 스위칭 소자에 의해 선택적으로 투과되면서 영상이 얻어지고, 이 영상이 투사렌즈 유니트를 통해 확대되어 스크린에 투사됨으로써 대형화면을 얻을 수 있다.
이러한 스위칭 소자로는 주로 액정을 사용하는데, 액정은 외부의 전압인가 여부에 따라 전계(electric field)의 영향을 받아 액정의 배열이 상변화되어서 외부 광의 차단 및 투과시킴으로써 화상을 표시한다. 특히, 액티브 매트릭스형 액정디스플레이 패널은 박막트랜지스터(Thin Film Transister)액정디스플레이 패널 및 차세대 화면 표시장치로 각광을 받고 있는 폴리 실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이(Poly-Si TFT-LCD) 패널과 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(a-SI TFT: Amorphous Silicon TFT-LCD) 패널 등이 있다.
일반적으로 R(빨강),G(초록),B(파랑)의 삼원색을 이용해서 디스플레이를 하는 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널의 각 화소에 각 상이 표시되는 과정에서 각 화소의 사이로 빛의 누설이 생겨 다른 화소에 영향을 미치게 되어 선명도가 떨어지게 된다. 따라서, 누설되는 빛을 차단하고 화소의 선명도를 높이기 위하여 빛을 차단하는 블랙매트릭스를 구성하여 화면의 선명도를 높인다. 또한, 박막트랜지스터의 채널부분에 빛이 유입되면 박막트랜지스터의 채널부에서 광전류가 발생하게 되어 누설전류가 발생하게 되는데, 박막트랜지스터의 상부에 블랙매트릭스를 위치하도록 하여 누설전류의 발생을 억제한다.
하지만, 블랙매트릭스의 영역이 넓어지면 화면의 선명도는 높아지지만 밝기는 떨어진다. 박막 트랜지스터 액정 디스플레이의 전체화면에서 빛을 투과시키는 부분이 차지하는 비율을 개구율이라 하는데, 개구율은 액정 디스플레이 패널의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 블랙매트릭스의 영역의 증가는 이러한 개구율의 감소를 가지고 온다.
도 1은 종래 기술에 의한 폴리 실리콘 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널의 하부기판의 단면도이다. 도 1을 참조해서 설명하면, 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널의 하부기판(100)은 투명기판(1)의 상부에 불투명막을 증착하고 패턴하여 블랙매트릭스(2)를 형성하고, 투명기판(1)과 블랙매트릭스(2)의 상부에 제 1층간 절연막(3)을 증착하고, 절연막(3) 위에 반도체막을 증착하고 패턴하여 반도체막으로 이루어진 활성층(4)을 형성한다. 또한, 활성층(4)의 상부에 게이트 절연막(5)을 증착하고, 게이트 절연막(5) 위에 도전성 물질을 증착하고 패턴하여 게이트 전극(6) 및 스토리지 상부전극(6')을 형성한다. 활성층(4)은 게이트전극 (6) 형성 후 이온주입공정에 의해 불순물이 주입되고 활성화 된다.
게이트 전극(6), 스토리지 상부전극(6')과 게이트 절연막(5) 위에 제 2층간 절연막(7)을 증착한다. 스토리지 상부전극(6'), 게이트 절연막과 활성층이 액정셀에 전송되는 데이터가 유지할 수 있도록 하는 스토리지 캐패시터를 구성한다. 그리고, 게이트 전극(6)과 스토리지 상부전극(6')을 중심으로 양측에 게이트 절연막(5)과 제 2 층간 절연막(7)을 관통하도록 하여 메탈접촉홀(13,14)을 형성한다. 그리고, 게이트 절연막(5) 위에 도전성 물질을 증착하여 메탈접촉홀(13,14)로 도전성 물질이 주입되어 활성층(4)에 접하도록 하고 패턴하여 소스전극(8)과 드레인 전극(8')을 형성한다. 그리고, 제 2층간 절연막 (7)과 소스전극(8), 드레인 전극(8')의 상부에 제 3층간 절연막(9)을 증착하고 제 3층간 절연막(9)의 상부를 평탄화 하고 패턴하여 ITO 접촉 홀(16)을 형성한다. 그리고, 마지막으로 ITO와 같은 투명한 도전성막을 증착하고 패턴하여 픽셀 전극(10)을 형성하여 완성한다.
하지만, 상기의 방법으로 구성된 폴리 실리콘 박막트랜지스터 액정 디스플레이 패널은 많은 장점에도 불구하고 해결되어야 할 중요한 문제점이 있다.
예를 들어 종래의 폴리 실리콘 박막트랜지스터 액정표시소자에서, 스토리지 캐패시터는 용량을 향상시키기 위해 소요 면적을 크게할 필요성이 있는데, 이 경우 상기 스토리지 캐패시터는 블랙매트릭스와 함께 백라이트의 빛을 차단하여 화면의 개구율을 떨어뜨리는 문제점이 있으며, 그 결과 화면의 표시 품질이 저하되는 문제점을 초래한다.
특히 최근들어 폴리 실리콘 박막트랜지스터 액정표시소자는 소형화 및 높은 해상도를 위하여 점차 픽셀 사이즈가 작아지는 추세에 있는바, 이에 따라 스토리지 캐패시터의 소요 면적은 액정표시소자의 개구율에 치명적인 영향을 미치게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 빛을 흡수하여 선명도를 높이는 블랙매트릭스를 빛이 통과하지 못하는 스토리지 캐패시터의 하단에 형성하여 스토리지 캐패시터에 의한 빛의 차단면적을 최소화하여 화면의 개구율이 향상된 액정 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 개구율이 향상된 액정 디스플레이 패널 제작방법을 제공하는 것이다.
따라서, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 디스플레이 패널은, 전극을 이용하여 액정물질의 배열을 변화시켜 빛을 투과 또는 차단하여 디스플레이를 하는 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널에 있어서, 투명기판과, 폴리실리콘으로 형성되며 투명기판의 상부에 증착되고 패턴되어 형성되는 산란되는 빛을 흡수하는 복수 개의 광차단막과 복수개의 광차단막의 상부와 투명기판의 상부에 증착되는 제 1절연막과 제 1절연막 위에 증착되고 패턴되어 광차단막과 대향되도록 형성되는 복수개의 도전성막으로 구성되는 복수개의 스토리지 캐패시터와, 스토리지 캐패시터 상부에 형성되는 제 2절연막과, 제 2절연막 상부에 형성되며, 액정물질의 온오프를 제어하는 복수개의 박막 트랜지스터, 및 복수개의 박막트랜지스터의 드레인 전극과 도전성막을 전기적으로 연결하는 도전체를 구비하는 것을 특징으로 하고,
투명기판과, 폴리실리콘으로 형성되며 투명기판의 상부에 증착되고 패턴되어 형성되는 복수 개 도전성막과 복수개의 도전성막과 투명기판의 상부에 증착되는 제 1절연막과 제 1절연막의 상부에 도전성막과 대향되게 형성되고, 산란되는 빛을 흡수하는 복수개의 광차단막으로 구성되는 복수개의 스토리지 캐패시터와, 스토리지 캐패시터의 상부와 투명기판의 상부에 형성되는 제 2절연막과, 제 2절연막의 상부에 액정물질의 온오프를 제어하는 복수개의 박막 트랜지스터와, 및 복수개의 박막트랜지스터의 드레인 전극과 도전성막을 전기적으로 연결하는 도전체를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널 제작방법은, 전극을 이용하여 액정물질의 배열을 변화시켜 빛을 투과 또는 차단하여 디스플레이를 하는 액정 디스플레이 패널 제조방법에 있어서, 투명 기판에 폴리 실리콘 박막을 증착하고 패턴하여 산란하는 빛을 흡수하는 복수개의 광차단막을 형성하는 단계와, 투명 기판과 광차단막의 상단에 절연막을 증착하는 단계; 절연막의 상단에 도전성막을 증착하고 패턴하여 광차단막과 도전성막과 절연막으로 구성되는 스토리지 캐패시터를 형성하는 단계와, 스토리지 캐패시터 상부에 절연막을 증착하는 단계, 및 스토리지 캐패시터의 상부에 액정셀을 제어하는 박막 트랜지스터를 형성하고 도전성막과 박막트랜지스터의 드레인 전극을 도전체로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고,
투명 기판에 폴리 실리콘으로 형성되는 도전성막을 증착하고 패턴하는 단계와, 투명 기판과 도전상막의 상부에 절연막을 증착하는 단계와, 절연막의 상부에 불투명 박막을 증착하고 패턴하여 산란하는 빛을 흡수하는 복수개의 광차단막을 형성하여 도전성막과 절연막과 광차단막으로 구성되는 스토리지 캐패시터를 형성하는 단계와, 스토리지 캐패시터의 상부에 절연막을 증착하는 단계 및 스토리지 캐패시터의 상부에 액정셀을 제어하는 박막트랜지스터를 형성하고 도전성막과 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 도전체로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조하면서, 종래의 기술과 비교하여, 하기의 설명으로부터 좀더 명확하게 이해될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 액정 디스플레이 패널의 하부기판의 단면도이다. 도 2를 참조해서 설명하면, 액정 디스플레이 패널의 하부기판(200)은 투명기판(1)위에 불투명막을 증착하고 패턴하여 블랙매트릭스(2)를 형성한다. 그리고 투명기판(1)과 블랙매트릭스(2)의 상부에 스토리지 캐패시터용 절연막(11)을 증착한다. 캐패시터 절연막(11)은 스토리지 캐패시터의 용량을 고려하여 그 두께를 한정하는 것이 좋으며, 바람직하게는 1000-1500Å 범위로 형성한다.
캐패시터 절연막(11)의 상부에 도전성막을 형성하여 스토리지 상부전극 (12)을 형성하고, 블랙매트릭스(2)와 스토리지 캐패시터용 절연막 (11)과 스토리지 상부전극(12)으로 구성되는 스토리지 캐패시터를 투명기판(1) 위에 형성한다.
블랙매트릭스(2)는 스토리지 캐패시터의 공통전극으로 사용되는 것이며, 폴리실리콘 혹은 실리사이드와 같은 도전성 물질을 증착하고 패턴하여 도전성막으로 형성할 수 있다. 또한, 스토리지 상부전극(12)은 불투명 도전성 물질을 증착하고 패턴하여 형성된 도전막이다.
투명기판(1)위에 형성된 스토리지 캐패시터의 상부에 제 1층간 절연막(3)을 증착하고, 제 1층간 절연막(3)의 상부에 반도체막을 증착하고 패턴하여 활성층 (4)을 형성한다. 그리고, 제 1층간 절연막(3)과 활성층(4)의 상부에 게이트 절연막(5)을 증착하고, 그위에 박막 트랜지스터의 게이트 전극(6)을 형성한다. 상부에 게이트 전극(6)이 형성된 게이트 절연막(5)의 상부에 제 2층간 절연막(7)을 증착하고 패턴하여 메탈 접촉홀(13,14,15)을 형성한다. 메탈 접촉홀(13,14,15)에 도전성물질을 주입하여 패턴하여 박막 트랜지스터의 소스전극(8)과 드레인 전극 (8')이 형성되는데 박막 트랜지스터의 소스전극(8) 부분의 메탈 접촉홀(13)은 활성층(4)에 접촉하도록 하고, 드레인 전극(8') 부분의 메탈 접촉홀(14,15) 중 하나는 활성층(4)에 접촉하도록 하며, 다른 하나는 스토리지 캐패시터의 상부전극(12)에 접촉하도록 패턴한다. 그리고, 제 2층간 절연막(7)과 박막 트랜지스터의 소스전극(8)과 드레인 전극(8')의 상부에 제 3층간 절연막(9)을 형성하고 평탄화를 한다. 그리고, 제 3층간 절연막(9)을 패턴하여 ITO 접촉홀(16)을 형성하여 드레인 전극 (8')이 노출되게 하고, 제 3층간 절연막(9)의 상부에 ITO와 같은 투명한 도전성막을 증착하고 패턴하여 픽셀전극(10)을 형성한다.
상기와 같이 구성된 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널의 하부기판(200) 은 스토리지 상부전극(12)과 블랙매트릭스(2)와 그사이에 채워지는 캐패시터 절연막(11)에 의해 스토리지 캐패시터가 형성되고 드레인 전극(8')이 활성층(4)에 접촉하여 게이트 전극(6)에 트랜지스터가 온상태가 되도록 하는 신호가 입력되면, 데이터가 데이터 라인과 연결된 소스전극(8), 활성층(4) 그리고 드레인 전극(8')을 통하여 ITO 등으로 구성된 픽셀전극(10)으로 전송된다. 이때, 드레인 전극(8')과 접촉하고 있는 스토리지 캐패시터의 상부전극(12)를 통해서 스토리지 캐패시터에 역시 데이터가 입력되어 스토리지 캐패시터에 데이터가 충전된다. 따라서, 스토리지 캐패시터에 의해 일정시간동안 데이터가 픽셀전극(10)에 유지될 수 있도록 한다. 그리고, 스토리지 캐패시터의 상부전극(12)이 도 1에 도시된 종래 기술과는 달리 블랙매트릭스(2)의 상부에 형성되고, 스토리지 캐패시터의 상부에 박막 트랜지스터가 형성되어 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널의 개구율이 향상된다.
도 3은 본 발명에 따른 액정패널 하부기판의 다른 실시례를 나타내는 단면도이다. 여기에 도시한 액정표시소자는 도 2를 통하여 설명한 실시형태와 그 구성 요소가 동일함을 알 수 있다. 다만, 도 3에 따른 실시형태는 스토리지 캐패시터를 구성함에 있어서, 도전성박막(2')의 하부에 스토리지 캐패시터의 하부전극 (12')을 형성한 구조를 나타내고 있다.
여기서 도전성박막(2')은 스토리지 캐패시터의 공통전극으로 작용되는바, 이는 다시 제 1 층간 절연막(3)을 개재하여 활성층(4)과의 사이에 또 다른 캐패시터를 구성할 수 있다. 이때, 활성층(4)은 스토리지 캐패시터의 상부전극으로 작 용된다.
따라서, 도 3에 따른 실시례에 의하면, 드레인전극(8')과 연결된 스토리지 전극의 하부전극(12')과 활성층(4) 및 도전성박막(2')으로 구성되는 이중 병렬 스토리지 캐패시터를 실현할 수 있다. 이에 따라 본 발명에 의한 스토리지 캐패시터는 용량이 단일 스토리지 캐패시터의 경우보다 증가되며, 만약 스토리지 캐패시터의 용량을 종래수준으로 맞출 경우에는 스토리지 캐패시터가 차지하는 소요면적을 최소화하여 화면의 개구율을 더욱 향상시킬 수 있다. 보다 바람직하게는, 도전성박막(2')이 드레인 전극 영역에만 오버랩(Over lap)형성하도록 한다. 도 3과 같이 활성층 전체에 오버랩되도록 하면 게이트 전극(6) 또는 소스 전극(8)에서 누설전류에 따른 문제점이 발생할 여지가 있다. 또한, 하부전극(12')을 블랙매트릭스로 사용할 수 있도록 한다.
이와 같이 구성되는 박막트랜지스터 액정표시소자의 제조 공정은, 먼저 투명기판(1)상에 불투명 도전성 물질을 증착하고 패턴하여 소정의 스토리지 전극(12)을 형성한 것이며, 그 상부에 스토리지 캐패시터의 유전체층으로 캐패시터 절연막(11)을 형성하고, 다시 폴리실리콘이나 실리사이드와 같은 도전성 물질을 증착하고 패턴하여 소정의 블랙매트릭스(2)를 형성하고 있다.
여기서 블랙매트릭스(2)는 스토리지 캐패시터의 공통 전극으로 작용하며, 스토리지 전극(12)은 스토리지 캐패시터의 하부 전극으로 작용한다.
물론 상기 블랙매트릭스(2)의 상부에는 제 1 층간 절연막(3)이 형성되며, 이후 공정은 전술한 제조 공정과 동일하게 이루어진다.
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 의하면, 빛을 흡수하여 선명도를 높이는 블랙매트릭스를 스토리지 캐패시터의 하단부에 구성하고, 스토리지 캐패시터의 상단에 액정셀을 제어하는 박막 트랜지스터를 형성하여 블랙매트릭스와 박막 트랜지스터에 의해 빛이 차단되는 면적을 줄여 전체화면에서 빛을 발하는 영역이 차지하는 비율인 개구율을 향상시킨다.
따라서, 개구율의 향상으로 인하여 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 패널의 선명도와 상관없이 밝기를 향상시킬 수 있다.
여기에 기술된 본 발명의 실시예에 대해 여러 가지 변형이 본 발명을 실현하는데 있어 채용될 수 있는 것으로 이해되어져야 한다. 따라서, 다음의 청구범위가 본 발명의 범위를 규정하는 것으로, 그리고 이들 청구범위 내의 방법 및 구성들 그리고 그들의 등가적인 것들이 청구범위에 의해 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (12)

  1. 전극을 이용하여 액정물질의 배열을 변화시켜 빛을 투과 또는 차단하여 디스플레이를 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널에 있어서,
    투명기판;
    폴리실리콘으로 형성되며 상기 투명기판의 상부에 증착되고 패턴되어 형성되는 산란되는 빛을 흡수하는 복수 개 광차단막과, 상기 복수개의 광차단막의 상부와 상기 투명기판의 상부에 증착되는 제 1절연막과, 상기 제 1절연막 위에 증착되고 패턴되어 상기 광차단막과 대향 되도록 형성되는 복수 개 도전성막으로 구성되는 복수 개 스토리지 캐패시터;
    상기 스토리지 캐패시터 상부에 형성되는 제 2절연막;
    상기 제 2절연막 상부에 형성되며, 상기 액정물질의 온오프를 제어하며 고온 폴리 실리콘으로 형성되는 활성층을 구비하는 복수 개 박막 트랜지스터; 및
    상기 복수개의 박막트랜지스터의 드레인 전극과 상기 도전성막을 전기적으로 연결하는 도전체를 구비하는 것을 특징으로 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널.
  2. 전극을 이용하여 액정물질의 배열을 변화시켜 빛을 투과 또는 차단하여 디스플레이를 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널에 있어서,
    투명기판;
    폴리실리콘으로 형성되며 상기 투명기판의 상부에 증착되고 패턴되어 형성되는 복수개의 도전성막과 상기 복수개의 도전성막과 상기 투명기판의 상부에 증착되는 제 1절연막과 상기 제 1절연막의 상부에 상기 도전성막과 대향되게 형성되고, 산란되는 빛을 흡수하는 복수개의 광차단막으로 구성되는 복수개의 스토리지 캐패시터;
    상기 스토리지 캐패시터의 상부와 상기 투명기판의 상부에 형성되는 제 2절연막;
    상기 제 2절연막의 상부에 상기 액정물질의 온오프를 제어하는 복수개의 박막 트랜지스터; 및
    상기 복수개의 박막트랜지스터의 드레인 전극과 상기 도전성막을 전기적으로 연결하는 도전체를 구비하는 것을 특징으로 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널.
  3. 삭제
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 광차단막이 상기 스토리지 캐패시터의 공통전극으로 사용되는 것을 특징으로 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널.
  5. 삭제
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 도전성막은 상기 광차단막보다 넓은 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 도전성막은 상기 박막 트랜지스터의 영역의 폭과 같거나 작도록 형성된 것을 특징으로 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 도전성막은 불투명 도전성막인 것을 특징으로 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널.
  9. 전극을 이용하여 액정물질의 배열을 변화시켜 빛을 투과 또는 차단하여 디스플레이를 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 제조방법에 있어서,
    투명 기판에 폴리실리콘 박막을 증착하고 패턴하여 산란하는 빛을 흡수하는 복수 개 광차단막을 형성하는 단계;
    상기 투명 기판과 상기 광차단막의 상단에 절연막을 증착하는 단계;
    상기 절연막의 상단에 도전성막을 증착하고 패턴하여 상기 광차단막과 상기 도전성막과 상기 절연막으로 구성되는 스토리지 캐패시터를 형성하는 단계;
    상기 스토리지 캐패시터 상부에 절연막을 증착하는 단계; 및
    상기 스토리지 캐패시터의 상부에 상기 액정물질의 배열 변화를 제어하는 박막 트랜지스터를 형성하고 상기 도전성막과 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극을 도전체로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 제조방법.
  10. 전극을 이용하여 액정물질의 배열을 변화시켜 빛을 투과 또는 차단하여 디스플레이를 하는 액정 디스플레이 패널 제조방법에 있어서,
    투명 기판에 폴리 실리콘으로 형성되는 도전성막을 증착하고 패턴하는 단계;
    상기 투명 기판과 도전상막의 상부에 절연막을 증착하는 단계;
    상기 절연막의 상부에 도전성막을 증착하고 패턴하여 산란하는 빛을 흡수하는 복수개의 광차단막을 형성하여 상기 도전성막과 상기 절연막과 상기 광차단막으로 구성되는 스토리지 캐패시터를 형성하는 단계;
    상기 스토리지 캐패시터의 상부에 절연막을 증착하는 단계; 및
    상기 스토리지 캐패시터의 상부에 액정물질의 배열을 제어하는 박막트랜지스터를 형성하고 상기 도전성막과 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 도전체로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 제조방법.
  11. 삭제
  12. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 도전성막은 상기 광차단막보다 넓은 영역에 형성되는 것을 특징으로하는 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 제조방법.
KR1020020000978A 2002-01-08 2002-01-08 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법 KR100629734B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020000978A KR100629734B1 (ko) 2002-01-08 2002-01-08 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법
TW092100217A TW200301839A (en) 2002-01-08 2003-01-07 LCD panel and the method for making the same
AU2003201775A AU2003201775A1 (en) 2002-01-08 2003-01-08 Lcd panel and the method for making the same
PCT/KR2003/000027 WO2003058334A1 (en) 2002-01-08 2003-01-08 Lcd panel and the method for making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020000978A KR100629734B1 (ko) 2002-01-08 2002-01-08 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030060321A KR20030060321A (ko) 2003-07-16
KR100629734B1 true KR100629734B1 (ko) 2006-09-29

Family

ID=19718269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020000978A KR100629734B1 (ko) 2002-01-08 2002-01-08 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR100629734B1 (ko)
AU (1) AU2003201775A1 (ko)
TW (1) TW200301839A (ko)
WO (1) WO2003058334A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100604762B1 (ko) * 2004-04-23 2006-07-26 일진디스플레이(주) 액정 디스플레이 패널 및 그 제조 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1031235A (ja) * 1996-07-15 1998-02-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置
JP2001042361A (ja) * 1999-08-04 2001-02-16 Sharp Corp 透過型液晶表示装置
JP2001066638A (ja) * 1999-08-30 2001-03-16 Sony Corp 液晶表示装置およびその製造方法
JP2001166337A (ja) * 1999-09-29 2001-06-22 Seiko Epson Corp 液晶装置及び投射型表示装置並びに液晶装置の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3072326B2 (ja) * 1990-09-25 2000-07-31 セイコーインスツルメンツ株式会社 半導体単結晶薄膜基板光弁装置とその製造方法
US5402254B1 (en) * 1990-10-17 1998-09-22 Hitachi Ltd Liquid crystal display device with tfts in which pixel electrodes are formed in the same plane as the gate electrodes with anodized oxide films before the deposition of silicon
JPH04174822A (ja) * 1990-11-08 1992-06-23 Fujitsu Ltd アクティブマトリクス型液晶表示パネル

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1031235A (ja) * 1996-07-15 1998-02-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置
JP2001042361A (ja) * 1999-08-04 2001-02-16 Sharp Corp 透過型液晶表示装置
JP2001066638A (ja) * 1999-08-30 2001-03-16 Sony Corp 液晶表示装置およびその製造方法
JP2001166337A (ja) * 1999-09-29 2001-06-22 Seiko Epson Corp 液晶装置及び投射型表示装置並びに液晶装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030060321A (ko) 2003-07-16
AU2003201775A1 (en) 2003-07-24
WO2003058334A1 (en) 2003-07-17
TW200301839A (en) 2003-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4392737B2 (ja) 液晶表示装置用アレー基板、及びその製造方法
US7027109B2 (en) TFT array substrate and active-matrix addressing liquid-crystal display device
US5986723A (en) Liquid crystal display with TFT channel at gate source crossing and capacitor dividing pixel
US7768601B2 (en) Thin film transistor array panel and liquid crystal display including the panel
KR100660578B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100209281B1 (ko) 액정 표시 소자 및 그 제조방법
KR100560020B1 (ko) 액정 표시 장치
US7486357B2 (en) Liquid crystal panel using thin film transistor and manufacturing methods of the same
JPH03288824A (ja) アクティブマトリクス表示装置
US7450203B2 (en) Display apparatus with improved luminescence
KR100616708B1 (ko) 액정표시장치 어레이 기판 및 그 제조방법
JP2004342923A (ja) 液晶装置、アクティブマトリクス基板、表示装置、及び電子機器
US20060066781A1 (en) Color filter panel, and liquid crystal display including color filter panel
JP3454340B2 (ja) 液晶表示装置
JP2000323715A (ja) 表示用薄膜半導体素子及び表示装置
KR20080002186A (ko) 액정표시장치용 어레이 기판
KR20000048876A (ko) 액티브 매트릭스를 갖는 디스플레이 스크린
KR20060118063A (ko) 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법
US20050073620A1 (en) Active matrix substrate and display device having the same
JP2005043898A (ja) 液晶表示装置及びこれに含まれる表示板の製造方法
JPH1096956A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR20120124316A (ko) 차광막을 포함한 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법
KR20060109638A (ko) 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법
US5663575A (en) Liquid crystal display device providing a high aperture ratio
KR100629734B1 (ko) 고온 폴리 실리콘 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090921

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee