KR100806800B1 - Array substrate of liquid crystal display and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 칼라필터층 상에 박막트랜지스터를 형성시키는 이른바 TOC(TFT On Color filter)구조에 다결정 실리콘층을 반도체층으로 이용함으로써 고개구율, 고해상도 및 대면적화에 적당한 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판은 절연기판 상에 일정한 간격을 두고 형성되어 있는 블랙매트릭스층과, 상기 블랙매트릭스층 사이의 공간에 형성되어 있는 칼라필터층과, 상기 칼라필터층을 포함한 기판 전면 위로 형성되어 있는 평탄화막과, 상기 평탄화막 상에 형성되어 있는 버퍼층과, 상기 버퍼층상에 패터닝되어 있는 다결정 실리콘층과, 상기 다결정 실리콘층상에 형성되어 있는 게이트전극과, 상기 게이트전극을 포함한 기판 전면위로 형성되어 있는 제 1 보호막과, 상기 제 1 보호막 상에 제 1 콘택홀을 통해 반도체층과 연결되도록 형성되어 있는 소스/드레인전극과, 상기 소스/드레인전극을 포함한 기판 전면 위로 형성되어 있는 제 2 보호막과, 상기 제 2 보호막 상에 제 2 콘택홀을 통해 드레인전극과 전기적으로 연결되어 있는 화소전극을 포함하여 이루어진다.The present invention is an array substrate for a liquid crystal display device suitable for high opening ratio, high resolution, and large area by using a polycrystalline silicon layer as a semiconductor layer in a so-called TFT on color filter (TOC) structure in which a thin film transistor is formed on a color filter layer. It is to provide. The array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention includes a black matrix layer formed on the insulating substrate at regular intervals, a color filter layer formed in a space between the black matrix layers, and a front surface of the substrate including the color filter layer. A planarization film formed, a buffer layer formed on the planarization film, a polycrystalline silicon layer patterned on the buffer layer, a gate electrode formed on the polycrystalline silicon layer, and a substrate front including the gate electrode. A first passivation layer formed on the first passivation layer, a source / drain electrode formed on the first passivation layer to be connected to the semiconductor layer through a first contact hole, and a second passivation layer formed on the entire surface of the substrate including the source / drain electrode; And a pixel electrically connected to the drain electrode on the second passivation layer through a second contact hole. It comprises an electrode.
고해상도, 저온 폴리 실리콘, TOCHigh resolution, low temperature polysilicon, TOC
Description
도 1은 제 1 종래기술에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 구조단면도.1 is a structural cross-sectional view of an array substrate for a liquid crystal display device according to a first prior art.
도 2는 제 2 종래기술에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 구조단면도.2 is a cross-sectional structural view of an array substrate for a liquid crystal display device according to a second prior art.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 구조단면도.3 is a structural cross-sectional view of an array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention;
도 4a 내지 4d는 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도.4A through 4D are cross-sectional views illustrating an array substrate for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
301 : 절연기판 302 : 블랙매트릭스층301: insulating substrate 302: black matrix layer
303 : 칼라필터층 304 : 평탄화막303: color filter layer 304: planarization film
305 : 버퍼층 306 : 다결정 실리콘층305: buffer layer 306: polycrystalline silicon layer
307 : 게이트절연막 308 : 게이트 전극307: gate insulating film 308: gate electrode
310 : 제 1 보호막 311, 312 : 소스/드레인전극310:
313 : 제 2 보호막 314 : 화소전극313: second passivation layer 314: pixel electrode
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로 특히, 칼라필터층 상에 박막트랜지스터를 형성하는 이른바 TOC(TFT On Color filter)구조에 다결정 실리콘을 반도체층으로 사용함으로써 고해상도, 대면적화 및 고개구율을 실현할 수 있는 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same. In particular, a polycrystalline silicon is used as a semiconductor layer in a so-called TFT on color filter (TOC) structure that forms a thin film transistor on a color filter layer, thereby achieving high resolution, large area, and high aperture ratio. The present invention relates to an array substrate for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same.
박막트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)가 고밀도, 대면적화되고 디스플레이 부분과 구동회로 부분을 동일 기판 위에 제작하기 위해서 TFT 이동도의 증가가 절실히 요구되고 있지만 비정질 실리콘 박막트랜지스터(a-Si:H TFT)로는 이점을 만족하기가 어렵다. 최근에 이런 문제점을 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 다결정 실리콘 박막트랜지스터(Poly-Si TFT)가 많은 주목을 받고 있다. 다결정 실리콘 TFT는 이동도가 크기 때문에 유리기판 위에 주변회로를 집적할 수 있는 장점이 있어서 생산비용 절감 측면에서도 많은 관심을 끌고 있다.Although TFT-LCDs have high density and large area, and TFT mobility is urgently required to fabricate display parts and driving circuit parts on the same substrate, amorphous silicon thin film transistors (a-Si: H TFT) ) Is difficult to satisfy. Recently, a polysilicon thin film transistor (Poly-Si TFT) has attracted much attention as a method to effectively solve this problem. Since polycrystalline silicon TFTs have high mobility, they have the advantage of allowing peripheral circuits to be integrated on glass substrates, thus attracting much attention in terms of reducing production costs.
다결정 실리콘 TFT는 비정질 실리콘 TFT보다 이동도가 높아 고해상도 패널의 스위칭 소자로 유리하고, 비정질 실리콘 TFT에 비하여 광전류가 적어 빛이 많이 쪼이는 프로젝션 패널에 적합하다. 패널이 작고 해상도가 높은 것은 주로 고온공정으로 만들고, 저온공정은 패널이 큰 것에 주로 적용하는데 구동 IC를 내장하여 재료비를 줄이는 것이 주 목표이다.Polycrystalline silicon TFTs have higher mobility than amorphous silicon TFTs, and are advantageous as switching elements of high-resolution panels, and are suitable for projection panels in which a lot of light is emitted due to less photocurrent compared to amorphous silicon TFTs. Smaller panels and higher resolutions are mainly used for high-temperature processes, while lower-temperature processes are mainly used for larger panels. The main goal is to reduce the cost of materials by incorporating drive ICs.
한편, 저온 다결정 실리콘 형성 방법은 고상결정화, 레이저결정화, 직접증착법, 금속열처리법 등이 있으나 450℃이하의 저온공정이 가능하기 때문에 저가의 유리기판을 사용할 수 있으며, 대면적 결정화에 가장 근접한 기술인 레이저결정화법이 가장 주목을 받고 있다.On the other hand, low-temperature polycrystalline silicon formation methods include solid phase crystallization, laser crystallization, direct deposition, and metal heat treatment, but low-temperature glass substrates can be used at a low temperature of 450 ° C. or lower, and laser, which is the closest to large-area crystallization, can be used. Crystallization is the most popular.
이하, 도면을 참조하여 종래기술에 따른 액정표시장치용 어레이기판을 상세히 설명한다.Hereinafter, an array substrate for a liquid crystal display device according to the prior art will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 구조단면도이다.1 is a structural cross-sectional view of an array substrate for a liquid crystal display device according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 유리기판과 같은 절연기판(101) 상에 유리기판의 불순물 영향을 줄이기 위한 버퍼층(Buffer layer)(102)이 형성되어 있으며, 상기 버퍼층(102) 상에 다결정 실리콘 재질의 반도체층(103)이 패터닝되어 있다. 상기 반도체층(103) 상에 게이트 절연막(104)이 패터닝되어 있으며, 상기 게이트 절연막(104) 상에는 게이트 전극(105)이 형성되어 있다. 상기 게이트전극(105)을 포함한 기판 전면 위에는 절연성의 제 1 보호막(106)이 형성되어 있다. 상기 제 1 보호막(106) 상에 상기 반도체층(103)과 전기적으로 연결되는 소스/드레인전극(107, 108)이 제 1 콘택홀을 통해 형성되어 있다. 상기 소스/드레인전극(107, 108)을 포함한 기판 전면 위로 제 2 보호막(109)이 형성되어 있으며, 상기 제 2 보호막(109) 상에는 액정에 전압을 인가하는 화소전극(110)이 제 2 콘택홀을 통해 드레인전극(108)과 연결되도록 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, a
도 2는 종래 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 구조단면도이다.2 is a structural cross-sectional view of an array substrate for a liquid crystal display device according to another exemplary embodiment.
도 2에 도시된 바와 같이, 절연기판(201)상에 일정 간격으로 블랙매트릭스(202)가 형성되어 있고, 상기 블랙매트릭스층(202) 사이의 공간에 색표현을 구현하기 위한 R, G, B의 칼라필터층(203)이 형성되어 있으며, 상기 칼라필터층(203)을 포함한 기판 전면 위로 평탄화막(204)이 형성되어 있다. 또, 상기 평탄화막(204) 상에는 게이트전극(205)이 형성되어 있다. 상기 게이트전극(205)을 포함한 기판 전면 위로 게이트절연막(206)이 적층되어 있으며, 상기 게이트절연막(206) 상에는 비정질 실리콘 재질의 반도체층(207)이 형성되어 있다. 상기 비정질 실리콘 재질의 반도체층(207) 상에는 도전성의 소스/드레인전극(208, 209)이 패터닝되어 있으며 소스/드레인전극(208, 209)을 포함한 기판 전면 위로 보호막(210)이 형성되어 있다. 상기 보호막(210) 상에 액정에 전압을 인가하는 화소전극(211)이 콘택홀을 통해 드레인전극과 연결되도록 형성되어 있다.As shown in FIG. 2,
그러나 상기와 같은 종래 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional liquid crystal display array substrate and its manufacturing method have the following problems.
도 1에 도시된 구조의 액정표시장치용 어레이기판은, 상하판 합착시 합착불균일에 따른 해상도 저하의 단점이 있고, 도 2에 도시된 구조의 액정표시장치는, 비정질 실리콘을 반도체층으로 사용함으로 인해 이동도가 낮아 고속동작회로에 적용할 수 없으며, 기판에 구동 IC를 장착할 수 없어 대면적화에 장애가 되는 문제점이 있었다.The array substrate for a liquid crystal display device having the structure shown in FIG. 1 has the disadvantage of deterioration in resolution due to unevenness when the upper and lower plates are bonded. The liquid crystal display device having the structure shown in FIG. 2 uses amorphous silicon as a semiconductor layer. Due to the low mobility it is not applicable to high-speed operation circuit, there is a problem that can not be mounted to the driver IC on the board to the large area.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 칼라필터층 상에 박막트랜지스터를 형성하는 이른바 TOC(TFT On Color filter)구조에 다결정 실리콘을 반도체층으로 사용함으로써 고해상도, 대면적화 및 고개구율을 실현할 수 있는 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by using a polycrystalline silicon as a semiconductor layer in a so-called TOC (TFT On Color filter) structure to form a thin film transistor on the color filter layer, high resolution, large area and high aperture ratio An object of the present invention is to provide an array substrate for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치용 어레이기판은 절연기판 상에 일정한 간격을 두고 형성되어 있는 블랙매트릭스층과, 상기 블랙매트릭스층 사이의 공간에 형성되어 있는 칼라필터층과, 상기 칼라필터층을 포함한 기판 전면 위로 형성되어 있는 평탄화막과, 상기 평탄화막 상에 형성되어 있는 버퍼층과, 상기 버퍼층상에 패터닝되어 있는 다결정 실리콘층과, 상기 다결정 실리콘층상에 형성되어 있는 게이트전극과, 상기 게이트전극을 포함한 기판 전면위로 형성되어 있는 제 1 보호막과, 상기 제 1 보호막 상에 제 1 콘택홀을 통해 반도체층과 연결되도록 형성되어 있는 소스/드레인전극과, 상기 소스/드레인전극을 포함한 기판 전면 위로 형성되어 있는 제 2 보호막과, 상기 제 2 보호막 상에 제 2 콘택홀을 통해 드레인전극과 전기적으로 연결되어 있는 화소전극을 포함하여 이루어지며, 그 제조방법은 절연기판 상에 일정 간격으로 블랙매트릭스층을 형성하는 공정과, 상기 블랙매트릭스층 사이의 공간에 칼라필터층을 형성하는 공정과, 상기 칼라필터층을 포함한 기판 전면위로 평탄화막을 형성하는 공정과, 상기 평탄화막 상에 다결정 실리콘층을 형성하는 공정과, 상기 다결정 실리콘층상에 게이트전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트전극을 포함한 기판 전면위로 제 1 보호막을 형성하는 공정과, 상기 제 1 보호막 상에 제 1 콘택홀을 통해 반도체층과 연결되도록 소스/드레인전극을 형성하는 공정과, 상기 소스/드레인전극을 포함한 기판 전면 위로 제 2 보호막을 형성하는 공정과, 상기 제 2 보호막 상에 제 2 콘택홀을 통해 드레인전극과 전기적으로 연결되도록 화소전극을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The array substrate for a liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object is a black matrix layer formed on the insulating substrate at regular intervals, a color filter layer formed in a space between the black matrix layer, and the color filter layer A planarization film formed over the entire substrate, a buffer layer formed on the planarization film, a polycrystalline silicon layer patterned on the buffer layer, a gate electrode formed on the polycrystalline silicon layer, and the gate electrode A first passivation layer formed over the entire surface of the substrate including the first passivation layer, a source / drain electrode formed on the first passivation layer so as to be connected to the semiconductor layer through a first contact hole, and formed on the front surface of the substrate including the source / drain electrode; And a second protective film formed on the second protective film and electrically connected to the drain electrode through a second contact hole. And a pixel electrode connected to each other, wherein the manufacturing method includes forming a black matrix layer at a predetermined interval on an insulating substrate, forming a color filter layer in a space between the black matrix layers, and the color. Forming a planarization film over the entire surface of the substrate including the filter layer, forming a polycrystalline silicon layer on the planarization film, forming a gate electrode on the polycrystalline silicon layer, and firstly forming a gate electrode over the substrate including the gate electrode; Forming a passivation layer, forming a source / drain electrode on the first passivation layer so as to be connected to the semiconductor layer through a first contact hole, and forming a second passivation layer on the entire surface of the substrate including the source / drain electrode; And forming a pixel electrode on the second passivation layer so as to be electrically connected to the drain electrode through a second contact hole. It characterized by comprising the step.
한편, 상기 기판과 대향되는 기판에는 상기 기판에 형성되어 있는 박막트랜지스터로의 빛의 투과를 막기 위한 블랙매트릭스층이 형성되어 있다.On the other hand, a black matrix layer is formed on a substrate facing the substrate to prevent light from being transmitted to the thin film transistor formed on the substrate.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, an array substrate for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 구조단면도이다.3 is a structural cross-sectional view of an array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 절연기판(301)상에 일정 간격으로 블랙매트릭스(302)가 형성되어 있고, 상기 블랙매트릭스층(302) 사이의 공간에 색표현을 구현하기 위한 R, G, B의 칼라필터층(303)이 형성되어 있으며, 상기 칼라필터층(303)을 포함한 기판 전면 위로 평탄화막(304)이 형성되어 있다. 또, 상기 평탄화막(304) 상에는 유리기판의 불순물 영향을 줄이기 위한 버퍼층(Buffer layer)(305)이 형성되어 있으며, 상기 버퍼층(305) 상에 다결정 실리콘 재질의 반도체층(306)이 패터닝되어 있다. 상기 반도체층(306) 상에 게이트 절연막(307)이 패터닝되어 있으며, 상기 게이트 절연막(307) 상에는 게이트 전극(308)이 형성되어 있다. 상기 게이트전극(308)을 포함한 기판 전면 위에는 절연성의 제 1 보호막(309)이 형성되어 있다. 상기 제 1 보호막(309) 상에 상기 반도체층과 전기적으로 연결되는 소스/드레인전극(310, 311)이 제 1 콘택홀을 통해 형성되어 있다. 상기 소스/드레인전극(310, 311)을 포함한 기판 전면 위로 제 2 보호막(312)이 형성되어 있으며, 상기 제 2 보호막(312) 상에는 액정에 전압을 인가하는 화소전극(313)이 제 2 콘택홀을 통해 드레인전극(311)과 연결되도록 형성되어 있다.As shown in FIG. 3,
여기서, 상기 버퍼층의 재료는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물을 포함한 실리콘 화합물이며, 상기 평탄화막의 재료는 BCB(Benzocyclobutene), HSQ(Hydrogen Silsesquioxane), SSQ(Silsesquioxane), MSSQ(Methyl Silsesquioxane), POSS(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane), FOx(Flowable Oxide) 등과 같은 스핀 코팅 후 큐어(Cure) 등에 의하여 물성이 단단해 지는 모든 유기화합물이 가능하다.Here, the material of the buffer layer is a silicon compound including silicon oxide, silicon nitride, and the material of the planarization layer is BCB (Benzocyclobutene), HSQ (Hydrogen Silsesquioxane), SSQ (Silsesquioxane), MSSQ (Methyl Silsesquioxane), POSS (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) All organic compounds whose properties are hardened by Cure after spin coating such as FO x (Flowable Oxide) are possible.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.4A through 4D are cross-sectional views illustrating an array substrate for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention.
도 4a에 도시된 바와 같이, 절연기판(301) 상에 일정 간격으로 블랙매트릭스층(302)을 형성시키고, 상기 블랙매트릭스층(302) 사이의 공간에 색표현을 구현하기 위한 칼라필터층(303)을 형성시킨다. 이후, 상기 칼라필터층(303)을 포함한 기판 전면 위로 평탄화막(304)을 스핀 코팅(Spin Coating)을 이용해 도포한다. 상기 평탄화막의 재료는 BCB(Benzocyclobutene), HSQ, SSQ, MSSQ, POSS, FOx 등과 같은 스핀 코팅 후 큐어(Cure) 등에 의하여 물성이 단단해 지는 모든 유기화합물이 가능하다.As shown in FIG. 4A, the
이어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 평탄화막(304) 상에 유리기판의 불순물 영향을 줄이기 위해 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 실리콘 화합물을 적층시켜 버퍼층(Buffer layer)(305)을 형성시킨다. 이후, 상기 버퍼층(305)상에 실리콘 또는 비정질 실리콘 물질을 화학기상증착법을 이용하여 증착한 다음, 레이저(Laser)를 조사하여 다결정질 실리콘(306a)으로 만든다.Subsequently, as illustrated in FIG. 4B, a
도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 다결정 실리콘층(306a)을 패터닝하여 반도체층(306)을 형성한 후, 상기 반도체층(306)상에 게이트 절연막 물질과 게이트 전극 물질을 화학기상증착법과 스퍼터링법을 이용하여 차례로 증착한 후, 패터닝하여 게이트절연막(307)과 게이트전극(308)을 형성시킨다.As shown in FIG. 4C, after forming the
도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 게이트전극(308)을 포함한 기판 전면 위로 절연성의 제 1 보호막(309)을 형성한 다음, 상기 제 1 보호막(309) 상에 제 1 콘택홀을 통해 상기 반도체층(306)과 전기적으로 연결되는 소스/드레인전극(310, 311) 각각을 형성한다. 이후, 상기 소스/드레인전극(310, 311)을 포함한 기판 전면 위로 제 2 보호막(312)을 형성하고, 상기 제 2 보호막 상에 액정에 전압을 인가하는 화소전극(313)을 제 2 콘택홀을 통해 드레인전극(311)과 연결되도록 형성시킨다.As shown in FIG. 4D, an insulating
이후, 도면에 도시하지 않았지만 상기 기판과 대향되는 박막트랜지스터로의 빛의 투과를 막기 위한 블랙매트릭스가 형성되어 있는 기판과 합착, 액정 주입 후 봉지하면 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조공정은 완료된다.Subsequently, although not shown in the drawings, the process of manufacturing the liquid crystal display device according to the present invention is completed by bonding to a substrate having a black matrix formed thereon to prevent light transmission to the thin film transistor facing the substrate, and encapsulating after liquid crystal injection. .
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the liquid crystal display array substrate of the present invention and its manufacturing method have the following effects.
하나의 기판상에 칼라필터층과 박막트랜지스터를 형성시킴으로써 상하판 합착불균일에 따른 토탈 피치(Total pitch)의 문제점 해소 및 고개구율을 실현할 수 있으며, 다결정 실리콘을 반도체층으로 사용함으로써 고해상도, 대면적화의 효과를 거둘 수 있는 장점이 있다.
By forming a color filter layer and a thin film transistor on one substrate, it is possible to solve the problem of total pitch due to non-uniformity of upper and lower plates and to achieve high opening ratio. There is an advantage to reap.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07140458A (en) * | 1993-11-22 | 1995-06-02 | Rohm Co Ltd | Liquid crystal display device |
JPH08316489A (en) * | 1995-05-11 | 1996-11-29 | Sony Corp | Manufacture of thin film semiconductor device |
JPH10206889A (en) * | 1997-01-22 | 1998-08-07 | Sharp Corp | Active matrix type liquid crystal display device and its manufacture method |
JPH10288796A (en) * | 1997-04-11 | 1998-10-27 | Nec Corp | Active matrix type liquid crystal display device and its production |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07140458A (en) * | 1993-11-22 | 1995-06-02 | Rohm Co Ltd | Liquid crystal display device |
JPH08316489A (en) * | 1995-05-11 | 1996-11-29 | Sony Corp | Manufacture of thin film semiconductor device |
JPH10206889A (en) * | 1997-01-22 | 1998-08-07 | Sharp Corp | Active matrix type liquid crystal display device and its manufacture method |
JPH10288796A (en) * | 1997-04-11 | 1998-10-27 | Nec Corp | Active matrix type liquid crystal display device and its production |
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