KR100707025B1 - TFT-LCD and method for fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막트랜지스터 액정표시장치 및 그 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 박막트랜지스터 액정표시장치 제조방법은, 단결정실리콘 기판의 가장자리 표면에 구동회로부를 형성하는 단계; 상기 구동회로부를 포함한 단결정실리콘 기판의 전면 상에 투명산화막을 형성하는 단계; 상기 투명산화막 상의 표시영역에 해당하는 부분에 박막트랜지스터 어레이를 형성하는 단계; 상기 박막트랜지스터 어레이 상에 컬러필터층을 형성하는 단계; 상기 컬러필터층 상에 액정층의 개재하에 상부 유리기판을 합착하는 단계; 상기 구동회로부를 가리도록 단결정실리콘 기판의 후면 상에 유기물 패턴을 형성하는 단계; 상기 유기물 패턴에 의해 가려지지 않은 표시영역에 해당하는 단결정실리콘 기판 부분을 투명산화막이 노출되도록 식각 제거하는 단계; 및 상기 단결정실리콘 기판이 제거되어 노출된 투명산화막의 후면에 잔류된 단결정실리콘 기판의 측면과 접하도록 하부 유리기판을 부착시키는 단계;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 단결정실리콘 기판 상에 구동회로부와 박막트랜지스터를 형성한 후, 상기 박막트랜지스터 형성부의 단결정실리콘 기판 부분을 식각하고, 그런다음, 유리기판을 부착시켜 박막트랜지스터 액정표시장치를 구성하기 때문에 공정상의 한계를 극복할 수 있고, 그래서, 고해상도 및 빠른 응답속도를 가지면서 고화상이 가능한 박막트랜지스터 액정표시장치를 구현할 수 있다. The present invention discloses a thin film transistor liquid crystal display device and a method of manufacturing the same. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor liquid crystal display device, the method including: forming a driving circuit unit on an edge surface of a single crystal silicon substrate; Forming a transparent oxide film on the entire surface of the single crystal silicon substrate including the driving circuit unit; Forming a thin film transistor array on a portion corresponding to the display area on the transparent oxide film; Forming a color filter layer on the thin film transistor array; Bonding an upper glass substrate to the color filter layer under an intervening liquid crystal layer; Forming an organic pattern on a rear surface of the single crystal silicon substrate to cover the driving circuit unit; Etching away the portion of the single crystal silicon substrate corresponding to the display area not covered by the organic pattern so that the transparent oxide film is exposed; And attaching a lower glass substrate to be in contact with a side surface of the remaining single crystal silicon substrate on the rear surface of the transparent oxide film from which the single crystal silicon substrate is removed and exposed. According to the present invention, since the driving circuit portion and the thin film transistor are formed on the single crystal silicon substrate, the single crystal silicon substrate portion of the thin film transistor forming portion is etched, and then the glass substrate is attached to form a thin film transistor liquid crystal display device. The process limitations can be overcome, and thus, a thin film transistor liquid crystal display device capable of high resolution with high resolution and fast response speed can be realized.

Description

박막트랜지스터 액정표시장치 및 그 제조방법{TFT-LCD and method for fabricating the same}Thin film transistor liquid crystal display device and manufacturing method therefor {TFT-LCD and method for fabricating the same}

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도.1 to 4 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

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

1 : 단결정실리콘 기판 2 : 구동회로부1: Single Crystal Silicon Substrate 2: Driving Circuit

3 : 투명산화막 4 : 박막트랜지스터 어레이3: transparent oxide film 4: thin film transistor array

5 : 컬러필터 6 : 보호막5: color filter 6: protective film

7 : 상부 유리기판 8 : 유기물 패턴7: upper glass substrate 8: organic pattern

9 : 하부 유리기판 9: lower glass substrate

본 발명은 박막트랜지스터 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고해상도 및 빠른 응답속도를 가지면서 고화상의 구현이 가능한 박막트랜지스터 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film transistor liquid crystal display device, and more particularly, to a thin film transistor liquid crystal display device having a high resolution and a fast response speed and capable of realizing a high image and a method of manufacturing the same.

액정표시장치는 경박단소하고 저전압구동 및 저전력소모라는 장점을 바탕으 로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대신하여 개발되어져 왔다. 특히, 박막트랜지스터 액정표시장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display : 이하, TFT-LCD)는 CRT에 필적할만한 고화질화, 대형화 및 컬러화 등을 실현하였기 때문에 최근들어 노트북 PC 및 모니터 시장은 물론 여러분야에서 다양하게 사용되고 있다. Liquid crystal displays have been developed in place of CRT (Cathode Ray Tube) on the basis of the advantages of low weight, low voltage driving and low power consumption. In particular, the Thin Film Transistor Liquid Crystal Display (TFT-LCD) has realized high quality, large size, and color matching comparable to CRT. It is used.

이러한 TFT-LCD는 전형적으로 TFT 어레이가 형성된 하부기판과 컬러필터가 형성된 상부기판이 액정층의 개재하에 합착되어 구성된 액정 패널과, 상기 액정 패널에 구동 신호를 인가하기 위한 구동회로를 포함한다. Such a TFT-LCD typically includes a liquid crystal panel in which a lower substrate on which a TFT array is formed and an upper substrate on which a color filter is formed are bonded to each other under a liquid crystal layer, and a driving circuit for applying a driving signal to the liquid crystal panel.

한편, 상기한 TFT-LCD에 있어서, 스위칭 소자인 박막트랜지스터는 그의 채널층으로서 비정질실리콘을 이용하여 왔다. 그런데, 상기 비정질실리콘은 낮은 이동도 및 높은 광누설의 특성을 갖는 바, 대화면의 고품위 LCD를 제작하는데 한계를 나타내게 되었다. On the other hand, in the above-mentioned TFT-LCD, the thin film transistor which is a switching element has used amorphous silicon as its channel layer. By the way, the amorphous silicon has a low mobility and high light leakage characteristics, showing a limitation in manufacturing a high-quality LCD of the large screen.

또한, 박막트랜지스터는 채널층으로서 비정질실리콘을 채용하는 반면에 구동회로부의 구동드라이브 IC는 채널층으로서 단결정실리콘층을 채용하므로, TFT-LCD의 제작시, 별도의 공정으로 액정패널 및 구동회로부를 제조한 후 이들을 연결시켜야 하므로 전체 공정이 복잡하고, 아울러, 집적도 면에서도 바람직하지 못하다. In addition, since the thin film transistor adopts amorphous silicon as the channel layer, the drive driver IC of the driving circuit part adopts a single crystal silicon layer as the channel layer, so that the liquid crystal panel and the driving circuit part are manufactured by a separate process when manufacturing the TFT-LCD. After that, they must be connected, and the whole process is complicated, and in terms of integration degree, it is not preferable.

따라서, 상기한 문제들을 해결하고자 최근들어 박막트랜지스터의 채널층으로서 다결정실리콘을 적용하는 기술이 연구 개발되고 있다. 예컨데, 현재 다결정실리콘 박막은 비정질실리콘 박막의 증착 후에 엑시머 레이저 조사, CGS(Continuous Grain Silicon), MILC(Metal Induced Lateral Crystalization) 및 SLS(Sequential Lateral Solidification) 등의 방법으로 재결정화시키는 것을 통해 형성한다.Therefore, in order to solve the above problems, a technique for applying polysilicon as a channel layer of a thin film transistor has been recently researched and developed. For example, polysilicon thin films are currently formed by recrystallization by excimer laser irradiation, CGS (Continuous Grain Silicon), MILC (Metal Induced Lateral Crystalization) and SLS (Sequential Lateral Solidification) after deposition of the amorphous silicon thin film.

이 경우, 다결정실리콘 박막을 박막트랜지스터 및 구동드라이브 IC 모두의 채널층으로 이용하기 때문에 대화면의 고품위 LCD를 용이하게 구현할 수 있음은 물론 박막트랜지스터 및 구동회로부를 단일 유리기판에 동시에 형성할 수 있으므로 공정 단순화 및 제조 단가의 절감을 얻을 수 있다. In this case, since the polysilicon thin film is used as the channel layer of both the thin film transistor and the driving drive IC, it is possible to easily implement a high-quality LCD with a large screen and to simplify the process because the thin film transistor and the driving circuit part can be simultaneously formed on a single glass substrate. And a reduction in manufacturing cost.

그러나, 상기한 다결정실리콘 박막트랜지스터는 비정질실리콘 박막트랜지스터에 비해 전하 이동도가 높기 때문에 고해상도의 패널 제작이 가능한 잇점을 갖지만, 패널에 요구되는 집적도가 점점 높아지는 반면에 제조 단가는 낮추어야 하므로 이 또한 요구하는 전하 이동도를 만족시킴에 한계를 나타내고 있다. However, the above-mentioned polysilicon thin film transistors have an advantage in that high-resolution panels can be manufactured because they have higher charge mobility than amorphous silicon thin film transistors, but the integration cost required for the panels is increased and the manufacturing cost must be lowered. Limitations in satisfying charge mobility are shown.

이에, 단결정 실리콘 기판 상에 구동회로부가 있는 패널을 제작한 후, 이러한 단결정실리콘 기판을 유리기판에 접합하여 TFT-LCD를 구성하는 방법이 제안된 바 있다. 그런데, 이 방법은 구동회로부가 형성된 단결정실리콘 기판을 얇게 잘라 유리기판 상에 접합시키는 공정에서 상기 단결정실리콘 기판이 깨지는 문제점이 있다. Therefore, a method of fabricating a TFT-LCD by fabricating a panel having a driving circuit portion on a single crystal silicon substrate and then bonding the single crystal silicon substrate to a glass substrate has been proposed. However, this method has a problem in that the single crystal silicon substrate is broken in a process of thinly cutting the single crystal silicon substrate on which the driving circuit unit is formed and bonding the glass substrate to the glass substrate.

또한, 이 방법의 대안으로서 단결정실리콘 기판을 유리판에 접합시킨 후에 상기 단결정실리콘 기판의 상면을 연마하여 얇게 만들고, 그런다음, 박막트랜지스터와 구동회로부를 형성하는 방법이 대한민국 공개특허 제2002-0016678호로 제안된 바 있다. In addition, as an alternative to this method, a method of forming a thin film transistor and a driving circuit part by polishing a top surface of the single crystal silicon substrate after bonding the single crystal silicon substrate to a glass plate and then forming a thin film transistor is proposed in Korean Laid-Open Patent No. 2002-0016678. It has been.

그러나, 이 방법의 경우에는 미러(Mirror)한 실리콘 상면을 연마하여 얇게 만들어야 하기 때문에 얇게 만드는 과정에서 구동회로가 들어가야 하는 부분을 미러로 유지해야 하는 문제가 있고, 또한, 표시영역에 해당하는 부분과 구동회로가 들어가는 부분을 구별할 수 없기 때문에 패널의 투과율이 떨어지는 문제가 있으며, 게다가, 단결정실리콘 기판을 부착시킨 유리기판을 가지고 공정을 진행해야 하기 때문에 기판 가열에 한계를 갖는 문제점이 있다. However, in this method, since the mirrored silicon upper surface must be polished and made thin, there is a problem in that the portion of the driving circuit must be kept as a mirror during the thinning process, and also the portion corresponding to the display area is Since the part into which the driving circuit enters cannot be distinguished, there is a problem in that the transmittance of the panel is lowered, and in addition, there is a problem in that the substrate heating is limited because the process must be performed with the glass substrate to which the single crystal silicon substrate is attached.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 박막트랜지스터 및 구동회로의 채널층으로 단결정실리콘을 적용하되, 공정상의 한계를 극복할 수 있는 TFT-LCD 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, to apply a single crystal silicon to the channel layer of the thin film transistor and the driving circuit, but to provide a TFT-LCD and a manufacturing method that can overcome the process limitations The purpose is.

또한, 본 발명은 고해상도 및 빠른 응답속도를 가지면서 고화상의 구현이 가능하도록 한 TFT-LCD 및 그 제조방법을 제공함에 그 다른 목적이 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a TFT-LCD and a method of manufacturing the same, which enable high resolution and high resolution.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 표면에 구동회로부가 형성된 단결정실리콘 기판; 상기 단결정실리콘 기판의 측면에 부착 배치된 하부 유리기판; 상기 단결정실리콘 기판 및 하부 유리기판 상에 배치된 투명산화막; 상기 하부 유리기판 상부의 투명산화막 부분 상에 형성된 박막트랜지스터 어레이; 상기 박막트랜지스터 어레이 상에 형성된 컬러필터층; 및 상기 컬러필터층 상에 액정층의 개재하에 합착된 상부 유리기판;을 포함하는 TFT-LCD를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention, a single crystal silicon substrate formed with a driving circuit portion on the surface; A lower glass substrate attached to a side of the single crystal silicon substrate; A transparent oxide film disposed on the single crystal silicon substrate and the lower glass substrate; A thin film transistor array formed on a portion of the transparent oxide layer on the lower glass substrate; A color filter layer formed on the thin film transistor array; And an upper glass substrate bonded to the color filter layer under an intervening liquid crystal layer.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 단결정실리콘 기판의 가장자리 표면에 구동회로부를 형성하는 단계; 상기 구동회로부를 포함한 단결정실리콘 기판의 전면 상에 투명산화막을 형성하는 단계; 상기 투명산화막 상의 표시영역에 해당하는 부분에 박막트랜지스터 어레이를 형성하는 단계; 상기 박막트랜지스터 어레이 상에 컬러필터층을 형성하는 단계; 상기 컬러필터층 상에 액정층의 개재하에 상부 유리기판을 합착하는 단계; 상기 구동회로부를 가리도록 단결정실리콘 기판의 후면 상에 유기물 패턴을 형성하는 단계; 상기 유기물 패턴에 의해 가려지지 않은 표시영역에 해당하는 단결정실리콘 기판 부분을 투명산화막이 노출되도록 식각 제거하는 단계; 및 상기 단결정실리콘 기판이 제거되어 노출된 투명산화막의 후면에, 잔류된 단결정실리콘 기판의 측면과 접하도록 하부 유리기판을 부착시키는 단계;를 포함하는 TFT-LCD 제조방법을 제공한다. In addition, in order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of forming a driving circuit portion on the edge surface of the single crystal silicon substrate; Forming a transparent oxide film on the entire surface of the single crystal silicon substrate including the driving circuit unit; Forming a thin film transistor array on a portion corresponding to the display area on the transparent oxide film; Forming a color filter layer on the thin film transistor array; Bonding an upper glass substrate to the color filter layer under an intervening liquid crystal layer; Forming an organic pattern on a rear surface of the single crystal silicon substrate to cover the driving circuit unit; Etching away the portion of the single crystal silicon substrate corresponding to the display area not covered by the organic pattern so that the transparent oxide film is exposed; And attaching a lower glass substrate to a rear surface of the transparent oxide film from which the single crystal silicon substrate is removed and exposed to contact the side surface of the remaining single crystal silicon substrate.

여기서, 상기 투명산화막은 5000∼10000Å 두께로 형성하며, 상기 박막트랜지스터는 그의 채널층으로서 비정질실리콘 또는 다결정실리콘을 적용한다. Here, the transparent oxide film is formed to a thickness of 5000 ~ 10000Å, the thin film transistor is applied to the amorphous silicon or polycrystalline silicon as its channel layer.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 단결정실리콘 기판 상에 박막트랜지스터와 구동회로부를 형성한 후, 이 위에 상부 유리기판을 합착시킨다. 그런다음, 상기 단결정실리콘 기판의 후면 전체를 얇게 만든 후, 이렇게 얇게 만들어진 단결정실리콘 기판의 후면에 하부 유리기판을 부착시켜 단결정실리콘 TFT-LCD를 구성한다.The present invention forms a thin film transistor and a driving circuit part on a single crystal silicon substrate, and then attaches the upper glass substrate thereon. Then, the entire rear surface of the single crystal silicon substrate is made thin, and then the lower glass substrate is attached to the rear surface of the thin single crystal silicon substrate thus formed to form a single crystal silicon TFT-LCD.

이렇게 하면, 단결정실리콘 기판을 얇게 자를 필요가 없으므로 상기 단결정실리콘 기판이 깨지는 종래의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 미러(Mirror)한 단결정실리콘 기판의 상면이 아닌 후면을 제거하기 때문에 구동회로가 들어가야 하는 부분의 미러(Mirror) 상태를 유지해야 하는 문제, 표시영역에 해당하는 부분과 구동회로가 들어가는 부분을 구별할 수 없음에 따른 패널의 투과율 저하 문제, 및 기 판 가열에 한계를 갖는 문제 등을 해결할 수 있다.In this way, the conventional problem that the single crystal silicon substrate is broken can be solved because it is not necessary to cut the single crystal silicon substrate thinly. In addition, since the rear surface of the mirrored single crystal silicon substrate is removed instead of the upper surface, the problem of maintaining the mirror state of the portion where the driving circuit should be entered, and the portion corresponding to the display area and the portion where the driving circuit enters It is possible to solve the problem of lowering the transmittance of the panel and the problem of limiting the heating of the board due to indistinguishability.

자세하게, 도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 TFT-LCD 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다. 1 to 4 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a TFT-LCD according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 세정된 단결정실리콘 기판(1)을 마련한 후, 상기 기판(1)의 가장자리 표면에 공지된 공정에 따라 필요한 구동회로부(2)를 형성한다. 그런다음, 상기 구동회로부(2)를 포함한 기판(1)의 전면 상에 투명산화막(3)을 형성한다. 이때, 구동회로부(2) 상에 형성된 투명산화막 부분은 상기 구동회로부(2)를 보호하는 역할을 하게 되며, 박막트랜지스터 어레이가 형성될 표시영역에 형성된 투명산화막 부분은 박막트랜지스터를 지지하는 역할을 하게 된다.
여기서, 상기 투명산화막(3)의 두께는 최소 5000Å 이상은 되어야 후속 공정에 문제가 없으며, 반대로, 10000Å 이상으로 두껍게 할 경우에는 두꺼워 구동회로와 박막트랜지스간의 연결에 문제가 발생될 수 있으므로, 그 두께는 5000∼10000Å 정도로 적절하게 조절한다.
Referring to FIG. 1, after the cleaned single crystal silicon substrate 1 is provided, the necessary driving circuit portion 2 is formed on the edge surface of the substrate 1 according to a known process. Then, the transparent oxide film 3 is formed on the entire surface of the substrate 1 including the driving circuit unit 2. In this case, the transparent oxide film portion formed on the driving circuit part 2 serves to protect the driving circuit part 2, and the transparent oxide film part formed on the display area where the thin film transistor array is to be formed serves to support the thin film transistor. do.
Here, the thickness of the transparent oxide film 3 should be at least 5000 kW or more, and there is no problem in the subsequent process. On the contrary, if the thickness of the transparent oxide film 3 is greater than 10000 kW, the thickness of the transparent oxide film 3 may be thick, which may cause a problem in connection between the driving circuit and the thin film transistor. The thickness is appropriately adjusted to about 5000 to 10000 Pa.

다음으로, 투명산화막(3)이 형성된 단결정실리콘 기판(1)의 표시영역 상에 박막트랜지스터 어레이(4)를 형성한다. 이때, 단결정실리콘 기판(1)은 유리기판 또는 쿼츠(quartze)기판 보다 열적 안정성이 높기 때문에 박막트랜지스터의 형성시 열공정 적용에 유연성을 갖는다. Next, the thin film transistor array 4 is formed on the display area of the single crystal silicon substrate 1 on which the transparent oxide film 3 is formed. At this time, since the single crystal silicon substrate 1 has a higher thermal stability than a glass substrate or a quartz substrate, the single crystal silicon substrate 1 has flexibility in applying a thermal process when forming a thin film transistor.

한편, 박막트랜지스터를 형성함에 있어서, 채널층으로서 비정질실리콘을 채용하거나, 또는, 비정질실리콘 박막의 증착후에 레이저 어닐링, CGS, MILC 또는 SLS 등의 방법으로 재결정화를 행한 다결정실리콘을 채용한다. On the other hand, in forming the thin film transistor, amorphous silicon is used as the channel layer, or polycrystalline silicon which has been recrystallized by laser annealing, CGS, MILC or SLS after deposition of the amorphous silicon thin film is adopted.

그 다음, 박막트랜지스터 어레이(4)가 구성된 기판 결과물 상에 레드, 그린 및 블루의 컬러필터층(5), 블랙매트릭스(도시안됨), 스페이서 및 오버코팅층(도시안됨)을 형성한다. Next, the thin film transistor array 4 forms the red, green and blue color filter layer 5, the black matrix (not shown), the spacer and the overcoating layer (not shown) on the substrate resultant.

여기서, 통상의 투과형 단결정실리콘 TFT-LCD의 경우 높은 해상도를 요구하기 때문에 컬러필터층을 별도의 기판에 형성한 후 이를 합착하게 되면 정렬(align)에 문제가 있을 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 컬러필터층(5)을 포함한 블랙매트릭스, 스페이서 및 오버코팅층을 단결정실리콘 기판(1)에 상부에 형성하여 정렬 문제를 해결한다. 또한, 본 발명은 상기한 구성요소들의 형성을 통해 후속에서 단결정실리콘 기판(1)의 하부면을 제거하여 얇게 만들 때 상기 단결정실리콘 기판(1)이 깨지는 현상이 방지되도록 한다. 게다가, 박막트랜지스터 상부에의 컬러필터층(5)의 형성은 공지된 COA(Color filter On Array) 기술을 이용한다. Here, in the case of a conventional transmissive single crystal TFT-LCD, since a high resolution is required, if a color filter layer is formed on a separate substrate and then bonded together, there may be a problem in alignment. Therefore, in the present invention, a black matrix, a spacer, and an overcoating layer including the color filter layer 5 are formed on the single crystal silicon substrate 1 to solve the alignment problem. In addition, the present invention prevents the single crystal silicon substrate 1 from breaking when the lower surface of the single crystal silicon substrate 1 is subsequently made thin by forming the above components. In addition, the formation of the color filter layer 5 on the thin film transistor uses a known color filter on array (COA) technique.

한편, 미설명된 도면부호 6은 구동회로부(2)를 보호하도록 형성된 보호막을 나타내며, 이러한 보호막(6)은 이후에서 액정층의 개재하에 상부 유리기판을 합착시킬 때, 기판들간의 접착제 역할 및 상기 액정층의 유출을 막는 실런트(sealant)의 역할을 겸한다. 아울러, 상기 보호막(6)은, 상세하게 설명하지는 않겠지만, 액정표시장치 제조공정에서 통상 사용되고 있는 스크린 인쇄법으로 형성 가능하며, 아울러, 전형적인 포토리소그라피 공정을 통해 소망하는 위치에 소망하는 형태로 형성 가능하다. Meanwhile, reference numeral 6, which is not described, indicates a protective film formed to protect the driving circuit unit 2, and the protective film 6 serves as an adhesive agent between the substrates when the upper glass substrate is subsequently bonded under the intervening liquid crystal layer. It also serves as a sealant to prevent the liquid crystal layer from leaking out. In addition, although not described in detail, the protective film 6 may be formed by a screen printing method commonly used in a liquid crystal display device manufacturing process, and may be formed in a desired shape through a typical photolithography process. It is possible.

계속해서, 상기 단계까지의 기판 결과물 상에 상부 유리기판(7)을 합착시킨다. 이때, 상기 상부 유리기판(7)은 구동방식에 따라 ITO와 같은 투명전도층이 컬러필터층(5)과 접하는 면에 증착되어 있을 수 있다. Subsequently, the upper glass substrate 7 is bonded onto the substrate resultant up to this step. In this case, the upper glass substrate 7 may be deposited on a surface in which a transparent conductive layer such as ITO is in contact with the color filter layer 5 according to a driving method.

한편, 도시하고 설명하지는 않았지만, 컬러필터층(5)까지 형성된 단결정실리콘 기판(1)과 상부 유리기판(7) 사이에는 액정층이 개재되며, 이러한 액정층은 원 드롭 필링(One Drip Filling) 방식에 따라 단결정실리콘 기판(1) 상부에 먼저 올려놓은 후 증착을 하거나, 또는, 상부 유리기판(7)과의 합착 후, 액정을 주입하여 구성한다. Although not shown and described, a liquid crystal layer is interposed between the single crystal silicon substrate 1 and the upper glass substrate 7 formed up to the color filter layer 5, and the liquid crystal layer is formed in a one drop filling method. Accordingly, the film is placed on the single crystal silicon substrate 1 first and then deposited, or after bonding with the upper glass substrate 7, the liquid crystal is injected.

도 2를 참조하면, 단결정실리콘 기판(1)의 후면에 구동회로부(2)의 전면을 가리도록 유기물 패턴(8)을 형성한다. Referring to FIG. 2, the organic pattern 8 is formed on the rear surface of the single crystal silicon substrate 1 so as to cover the entire surface of the driving circuit unit 2.

도 3을 참조하면, 유기물 패턴(8)에 의해 가려지지 않은 단결정 실리콘 기판 부분을 후면 식각하고, 이를 통해, 표시영역에 형성된 투명산화막 부분의 후면을 노출시킨다. Referring to FIG. 3, the portion of the single crystal silicon substrate not covered by the organic pattern 8 is etched back, thereby exposing the rear surface of the transparent oxide film portion formed in the display area.

여기서, 단결정실리콘 기판을 얇게 만드는 대표적 기술로서는 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 들 수 있다. 이러한 CMP 공정에 의하면, 단결정실리콘 기판의 하부면을 연마하여 손쉽게 얇게 만들 수 있고, 과도 연마가 이루어질 경우 단결정실리콘 기판을 완전히 제거할 수도 있다. 그런데, 이렇게 단결정실리콘 기판을 완전히 제거하면, 구동회로부까지 함께 제거되기 때문에 바람직하지 못하다. 따라서, 본 발명의 실시예에서 구동회로부의 손실을 방지하면서 표시영역 상의 단결정실리콘 기판 부분만 제거해내기 위해 CMP 대신에 식각 공정을 이용한 것이다. Here, the typical technique for making a single crystal silicon substrate thin is CMP (Chemical Mechanical Polishing) process. According to the CMP process, the lower surface of the single crystal silicon substrate can be polished and thinned easily, and when the excessive polishing is performed, the single crystal silicon substrate can be completely removed. However, it is not preferable to completely remove the single crystal silicon substrate in this way, since the driving circuit portion is also removed together. Therefore, in the embodiment of the present invention, an etching process is used instead of CMP to remove only the single crystal silicon substrate portion on the display area while preventing the loss of the driving circuit portion.

도 4를 참조하면, 단결정실리콘 기판(1)의 식각시에 식각 마스크로 사용된 유기물 패턴을 제거한다. 그런다음, 상기 단결정실리콘 기판(1)이 제거되어 노출된 표시영역 상의 투명산화막(3)의 후면 상에 잔류된 단결정실리콘 기판과 접하도록 하부 유리기판(9)을 접합시키고, 이를 통해, 본 발명에 따른 TFT-LCD를 완성한다. 이때, 상기 투명산화막(3)과 하부 유리기판(9)간의 접합은 접착제를 사용하는 등의 방법을 이용한다. Referring to FIG. 4, an organic pattern used as an etching mask is removed during the etching of the single crystal silicon substrate 1. Then, the lower glass substrate 9 is bonded to contact the single crystal silicon substrate remaining on the rear surface of the transparent oxide film 3 on the exposed display area by removing the single crystal silicon substrate 1 and thereby, the present invention. Complete the TFT-LCD according to. At this time, the bonding between the transparent oxide film 3 and the lower glass substrate 9 uses a method such as using an adhesive.

전술한 바와 같은 본 발명의 TFT-LCD 제조방법은 단결정실리콘 기판을 얇게 만들지 않은 상태에서 구동회로부와 박막트랜지스터를 형성하므로, 유리기판 상에 단결정실리콘 기판을 접합한 후 상기 단결정실리콘 기판을 얇게 만들고, 그런다음, 구동회로부를 형성하는 방법, 또는, 단결정실리콘 기판 상에 구동회로부와 박막트랜지스터를 형성한 후 단결정실리콘 기판을 얇게 만들어 유리기판을 붙이는 방법들과 비교해서 상기 단결정실리콘 기판이 깨지는 문제, 기판 가열에 한계를 갖는 문제, 패널의 투과율 저하 문제 등의 공정상의 한계를 극복할 수 있다. In the TFT-LCD manufacturing method of the present invention as described above, since the driving circuit portion and the thin film transistor are formed without thinning the single crystal silicon substrate, the single crystal silicon substrate is thinned after bonding the single crystal silicon substrate to the glass substrate. Then, the problem of breaking the single crystal silicon substrate in comparison with the method of forming the driving circuit portion, or the method of forming the driving circuit portion and the thin film transistor on the single crystal silicon substrate and then thinning the single crystal silicon substrate to attach the glass substrate, substrate Process limitations such as a problem of limitation in heating and a problem of lowering transmittance of a panel can be overcome.

또한, 본 발명의 TFT-LCD는 단결정실리콘 기판 상에서 박막트랜지스터를 형성하므로 고이동도의 스위칭 소자, 즉, 박막트랜지스터를 구현할 수 있으며, 그래서, 고해상도 및 빠른 응답속도를 가지면서 고화상 구현이 가능하도록 할 수 있다. In addition, since the TFT-LCD of the present invention forms a thin film transistor on a single crystal silicon substrate, it is possible to implement a high mobility switching device, that is, a thin film transistor, so that high resolution and high response speed can be realized. can do.

이상에서와 같이, 본 발명은 단결정실리콘 기판 상에 구동회로부와 박막트랜지스터를 형성한 후, 상기 박막트랜지스터 형성부의 단결정실리콘 기판 부분을 식각하고, 그런다음, 유리기판을 부착시켜 TFT-LCD를 구성하기 때문에 고이동도의 소자를 가지면서 패널 투과율도 높은 TFT-LCD를 제조할 수 있다. As described above, according to the present invention, after forming the driving circuit portion and the thin film transistor on the single crystal silicon substrate, the single crystal silicon substrate portion of the thin film transistor forming portion is etched, and then a glass substrate is attached to form a TFT-LCD. Therefore, it is possible to manufacture a TFT-LCD having a high mobility device and high panel transmittance.

또한, 본 발명은 고이동도의 TFT-LCD를 제조할 수 있으므로, 고해상도 및 빠른 응답속도를 가지면서 고화상이 가능한 TFT-LCD를 구현할 수 있다. In addition, the present invention can manufacture a high-mobility TFT-LCD, it is possible to implement a high-resolution TFT-LCD having a high resolution and fast response speed.

한편, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.Meanwhile, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, modifications and variations can be made by those skilled in the art. Accordingly, the following claims are to be understood as including all modifications and variations as long as they fall within the true spirit and scope of the present invention.

Claims (4)

표면에 구동회로부가 형성된 단결정실리콘 기판; A single crystal silicon substrate having a driving circuit portion formed on a surface thereof; 상기 단결정실리콘 기판의 측면에 부착 배치된 하부 유리기판; A lower glass substrate attached to a side of the single crystal silicon substrate; 상기 단결정실리콘 기판 및 하부 유리기판 상에 배치된 투명산화막; A transparent oxide film disposed on the single crystal silicon substrate and the lower glass substrate; 상기 하부 유리기판 상부의 투명산화막 부분 상에 형성된 박막트랜지스터 어레이; A thin film transistor array formed on a portion of the transparent oxide layer on the lower glass substrate; 상기 박막트랜지스터 어레이 상에 형성된 컬러필터층; 및 A color filter layer formed on the thin film transistor array; And 상기 컬러필터층 상에 액정층의 개재하에 합착된 상부 유리기판;An upper glass substrate bonded to the color filter layer by interposing a liquid crystal layer; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치. A thin film transistor liquid crystal display comprising a. 단결정실리콘 기판의 가장자리 표면에 구동회로부를 형성하는 단계; Forming a driving circuit portion on an edge surface of the single crystal silicon substrate; 상기 구동회로부를 포함한 단결정실리콘 기판의 전면 상에 투명산화막을 형성하는 단계; Forming a transparent oxide film on the entire surface of the single crystal silicon substrate including the driving circuit unit; 상기 투명산화막 상의 표시영역에 해당하는 부분에 박막트랜지스터 어레이를 형성하는 단계; Forming a thin film transistor array on a portion corresponding to the display area on the transparent oxide film; 상기 박막트랜지스터 어레이 상에 컬러필터층을 형성하는 단계; Forming a color filter layer on the thin film transistor array; 상기 컬러필터층 상에 액정층의 개재하에 상부 유리기판을 합착하는 단계; Bonding an upper glass substrate to the color filter layer under an intervening liquid crystal layer; 상기 구동회로부를 가리도록 단결정실리콘 기판의 후면 상에 유기물 패턴을 형성하는 단계; Forming an organic pattern on a rear surface of the single crystal silicon substrate to cover the driving circuit unit; 상기 유기물 패턴에 의해 가려지지 않은 표시영역에 해당하는 단결정실리콘 기판 부분을 투명산화막이 노출되도록 식각 제거하는 단계; 및 Etching away the portion of the single crystal silicon substrate corresponding to the display area not covered by the organic pattern so that the transparent oxide film is exposed; And 상기 단결정실리콘 기판이 제거되어 노출된 투명산화막의 후면에, 잔류된 단결정실리콘 기판의 측면과 접하도록 하부 유리기판을 부착시키는 단계;Attaching a lower glass substrate to a rear surface of the transparent oxide film from which the single crystal silicon substrate is removed and exposed to the side surface of the remaining single crystal silicon substrate; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치 제조방법. The thin film transistor liquid crystal display device manufacturing method comprising a. 제 2 항에 있어서, 상기 투명산화막은 5000∼10000Å 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치 제조방법. The method of claim 2, wherein the transparent oxide film is formed to a thickness of 5000 to 10000 GPa. 제 2 항에 있어서, 상기 박막트랜지스터는 그의 채널층으로서 비정질실리콘, 또는, 다결정실리콘을 적용하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치 제조방법. The method of claim 2, wherein the thin film transistor is formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon as its channel layer.
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