KR100928491B1 - LCD and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
게이트라인 및 게이트전극에 오버랩된 데이터라인과 드레인전극의 경계영역(단차부)에서의 오픈 불량을 방지하고, 게이트전극이 쉬프트 되더라도, 전체 Cgd 변동을 최소화시켜서 Cgd 변동에 의한 신호 왜곡 문제를 개선할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 기판상에 일방향으로 배열되며, 내측으로 형성된 굴곡과 외측으로 형성된 돌출부가 구비된 게이트라인과; 상기 게이트라인의 일측에서 돌출 형성되며 일측면에 홈을 갖는 게이트전극과; 상기 기판 전면에 형성된 게이트절연막과; 상기 게이트라인과 교차 배치되어 화소영역을 정의하며, 상기 게이트라인의 내측 굴곡의 일부와 오버랩된 데이터라인과; 상기 데이터라인으로부터 돌출된 소오스전극과; 상기 소오스전극과 일정한 간격을 갖고, 상기 게이트전극 일측면의 홈 및 상기 게이트라인의 돌출부에 오버랩되는 드레인전극과; 상기 데이터라인, 소오스전극 및 드레인전극의 하부에 형성된 액티브층과; 상기 화소영역에 형성된 화소전극을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. It is possible to prevent open defects in the boundary regions (steps) between the data lines and the drain electrodes overlapping the gate lines and the gate electrodes, and to minimize signal distortion caused by the Cgd fluctuations by minimizing the overall Cgd fluctuations even when the gate electrodes are shifted. In order to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, a liquid crystal display device for achieving the above object is arranged in one direction on the substrate, the gate line is provided with a bent formed on the inside and the protrusion formed on the outside; A gate electrode protruding from one side of the gate line and having a groove on one side; A gate insulating film formed on the entire surface of the substrate; A data line intersecting the gate line to define a pixel area, the data line overlapping a portion of an inner bend of the gate line; A source electrode protruding from the data line; A drain electrode having a predetermined distance from the source electrode and overlapping the groove of one side of the gate electrode and the protrusion of the gate line; An active layer formed under the data line, the source electrode and the drain electrode; And a pixel electrode formed in the pixel region.
게이트라인, 게이트전극, 굴곡, 돌출부, 홈, Cgd Gate line, gate electrode, bend, protrusion, groove, Cgd
Description
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 단위 화소를 나타낸 확대 평면도1 is an enlarged plan view illustrating a unit pixel of a liquid crystal display according to the related art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 단위 화소를 나타낸 확대 평면도2 is an enlarged plan view illustrating a unit pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정단면도3A to 3C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a 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
40a : 홈 40b : 돌출부 40a:
41 : 게이트라인 42 : 데이터라인 41: gate line 42: data line
42a : 소오스전극 42b : 드레인전극 42a:
42c : 스토리지 상부전극 43 : 액티브층 42c: upper storage electrode 43: active layer
44a : 제 1 콘택홀 44b : 제 2 콘택홀 44a:
45 : 화소전극 45: pixel electrode
본 발명은 액정표시장치에 대한 것으로, 특히 데이터라인과 게이트라인의 경계영역 및 드레인전극과 게이트전극의 경계영역(단차부)에서 데이터라인 및 드레인전극의 오픈을 방지하고, Cgd를 보상하기에 알맞은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms.In recent years, liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and vacuum fluorescent display (VFD) have been developed. Various flat panel display devices have been studied, and some are already used as display devices in various devices.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다. Among them, LCD is the most widely used as a substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for the use of mobile image display device because of the excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption, and mobile type such as monitor of notebook computer. In addition, it is being developed in various ways, such as a television for receiving and displaying broadcast signals, and a monitor of a computer.
이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.As described above, although various technical advances have been made in order for the liquid crystal display device to serve as a screen display device in various fields, the task of improving the image quality as the screen display device has many advantages and disadvantages.
따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.Therefore, in order to use a liquid crystal display device in various parts as a general screen display device, the key to development is how much high definition images such as high definition, high brightness, and large area can be realized while maintaining the characteristics of light weight, thinness, and low power consumption. It can be said.
이와 같은 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정패널은 일정 공간을 갖고 합착된 상, 하부기판과, 상기 상, 하부기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다. Such a liquid crystal display may be largely divided into a liquid crystal panel displaying an image and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel. The liquid crystal panel has a predetermined space, and includes an upper substrate, a lower substrate, and the upper and lower substrates. It is composed of a liquid crystal layer formed between the lower substrate.
여기서, 상기 하부기판(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수개의 게이트배선과, 상기 각 게이트배선과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터배선과, 상기 각 게이트배선과 데이터배선이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소전극과, 상기 게이트배선의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터배선의 신호를 상기 각 화소전극에 전달하는 복수개의 박막트랜지스터가 형성된다. Here, the lower substrate (TFT array substrate) includes a plurality of gate wirings arranged in one direction at a predetermined interval, a plurality of data wirings arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the respective gate wirings, and the respective gate wirings. A plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each pixel region defined by intersections of the data lines and a plurality of thin film transistors which are switched by signals of the gate lines to transfer the signals of the data lines to the pixel electrodes. Is formed.
그리고 상부기판(칼라필터 기판)에는, 상기 화소영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙매트릭스층과, 칼라 색상을 표현하기 위한 R,G,B 칼라필터층과 화상을 구현하기 위한 공통전극이 형성된다. In the upper substrate (color filter substrate), a black matrix layer for blocking light except for the pixel region, an R, G, and B color filter layer for expressing color colors, and a common electrode for implementing an image are formed. do.
또한, 이와 같이 형성된 상부기판과 하부기판은 셀 갭을 유지하기 위한 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고, 씨일재(sealant)에 의해 합착된다. 그리고 씨일재 내부의 공간에 액정이 형성된다. In addition, the upper substrate and the lower substrate thus formed have a predetermined space by a spacer for maintaining a cell gap, and are bonded by a sealant. And liquid crystal is formed in the space inside a seal material.
이와 같은 구조를 갖는 액정표시장치를 제조할 때 하나의 기판에 하나의 액정 패널을 형성하는 것이 아니라, 기판의 크기 및 액정패널의 사이즈에 따라 하나의 대형 기판에 복수개의 액정 패널을 동시에 형성한다. When manufacturing a liquid crystal display device having such a structure, instead of forming one liquid crystal panel on one substrate, a plurality of liquid crystal panels are simultaneously formed on one large substrate according to the size of the substrate and the size of the liquid crystal panel.
이하, 종래 기술에 따른 액정표시장치에 대해 좀 더 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a liquid crystal display according to the prior art will be described in more detail.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 단위 화소를 나타낸 확대 평면도이다. 1 is an enlarged plan view illustrating a unit pixel of a liquid crystal display according to the related art.
종래 기술에 따른 액정표시장치는 도 1에 도시한 바와 같이 하부기판(미도시) 상에 일정 간격을 갖고 일방향으로 평행하게 게이트라인(1)이 배열되어 있고, 상기 게이트라인(1)에서 일방향으로 게이트전극(1a)이 돌출 형성되어 있다. In the liquid crystal display according to the related art, as shown in FIG. 1,
이때 스토리지 커패시터의 스토리지 하부전극은 전단 게이트라인(1)과 일체로 구성된다. 즉, 전단 게이트라인(1)이 스토리지 하부전극 역할을 한다. In this case, the storage lower electrode of the storage capacitor is integrally formed with the
그리고 게이트라인(1)과 게이트전극(1a)을 포함한 하부기판상에 게이트절연막(미도시)이 형성되어 있고, 게이트절연막상에 상기 게이트라인(1)과 교차 형성되어 화소영역을 정의하는 데이터라인(2)이 있다. In addition, a gate insulating film (not shown) is formed on the lower substrate including the
그리고 상기 데이터라인(2)에서 돌출된 소오스전극(2a)이 있고, 상기 소오스전극(2a)과 소정 간격 이격된 드레인전극(2b)이 있다. There is a
이때 소오스전극(2a)은 '⊂' 형상의 홈을 이루고, 상기 드레인전극(2b)은 상기 '⊂' 형상의 홈 안쪽에 상기 소오스전극(2a)과 소정간격 이격되어 형성되며, 상기 소오스전극(2a)과 드레인전극(2b) 사이에는 '⊂' 형상의 채널영역이 정의된다. In this case, the
상기 게이트절연막상에 액티브층(3)이 일정모양으로 패턴 형성되어 있다. The
이때, 액티브층(3)은 상기 데이터라인(2)과 소오스전극(2a) 및 드레인전극(2b)의 하부에 더 넓은 폭을 갖고 형성되며, 비정질 실리콘층과 n+ 비정 질 실리콘층이 적층되어 구성된다. In this case, the
그리고 스토리지 하부전극 역할을 하는 전단 게이트라인(1)의 일영역에는 스토리지 상부전극(2c)이 형성되어 있다.The storage
그리고 드레인전극(2b)의 일영역에는 제 1 콘택홀(4a), 스토리지 상부전극(2c)의 일영역에는 제 2 콘택홀(4b)이 형성된 보호막(미도시)이 상기 전면에 형성되어 있다. In addition, a protective film (not shown) having a
그리고 제 1 콘택홀(4a)을 통해 드레인전극(2b)에 콘택되고, 제 2 콘택홀(4b)을 통해서 스토리지 상부전극(2c)에 콘택되도록 화소영역에 화소전극(5)이 형성되어 있다. The pixel electrode 5 is formed in the pixel area such that the
상기에서 데이터라인(2)과 소오스전극(2a) 및 드레인전극(2b)은 게이트절연막상에 도전막을 증착한 후 습식각으로 패턴 형성하여 제조되는 것이다. The
상기에서 게이트전극(1a)이 쉬프트될 경우 게이트라인(1)과 데이터라인(2)이 오버랩되는 면적이 변화되고, 이에 따라 Cgd의 변동이 생기므로 신호 왜곡 문제가 발생할 수 있다. In the case where the gate electrode 1a is shifted, an area in which the
그리고 데이터라인과 소오스전극 및 드레인전극을 습식각으로 패턴 형성할 때, 도 1의 'A영역'에 도시된 바와 같이 게이트라인(1)과 데이터라인(2)의 경계영역(단차부)의 길이(화살표(↔)로 나타냄)가 짧기 때문에, 게이트라인(1)과 오버랩된 경계영역(단차부)에서 데이터라인(2)이 식각용액에 의해 침식되어 단선불량이 발생하기 쉽다. When the data line, the source electrode, and the drain electrode are patterned by wet etching, the lengths of the boundary regions (stepped portions) of the
또한 도 1의 'B영역'에 도시된 바와 같이 게이트전극(1a)과 드레인전극(2b) 의 경계영역(단차부)의 길이(화살표(↔)로 나타냄)가 짧기 때문에, 게이트전극(1a)과 오버랩된 경계영역(단차부)에서 드레인전극(2b)이 식각용액에 의해 침식되어 단선불량이 발생하기 쉽다.Also, as shown in region B of FIG. 1, the length of the boundary region (stepped portion) between the gate electrode 1a and the
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 게이트라인 및 게이트전극에 오버랩된 데이터라인과 드레인전극의 경계영역(단차부)에서의 오픈 불량을 방지하기에 알맞은 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal suitable for preventing an open defect in a boundary region (step) of a data line and a drain electrode overlapping a gate line and a gate electrode. A display device and a method of manufacturing the same are provided.
본 발명의 다른 목적은 게이트전극이 쉬프트 되더라도, 전체 Cgd 변동을 최소화시켜서 Cgd 변동에 의한 신호 왜곡 문제를 개선할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can reduce the signal distortion caused by the Cgd variation by minimizing the overall Cgd variation even when the gate electrode is shifted.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는 기판상에 일방향으로 배열되며, 내측으로 형성된 굴곡과 외측으로 형성된 돌출부가 구비된 게이트라인과; 상기 게이트라인의 일측에서 돌출 형성되며 일측면에 홈을 갖는 게이트전극과; 상기 기판 전면에 형성된 게이트절연막과; 상기 게이트라인과 교차 배치되어 화소영역을 정의하며, 상기 게이트라인의 내측 굴곡의 일부와 오버랩된 데이터라인과; 상기 데이터라인으로부터 돌출된 소오스전극과; 상기 소오스전극과 일정한 간격을 갖고, 상기 게이트전극 일측면의 홈 및 상기 게이트라인의 돌출부에 오버랩되는 드레인전극과; 상기 데이터라인, 소오스전극 및 드레인전극의 하부에 형성된 액티브층과; 상기 화소영역에 형성된 화소전극을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a gate line arranged in one direction on a substrate and having a curved portion formed inwardly and a protrusion formed outwardly; A gate electrode protruding from one side of the gate line and having a groove on one side; A gate insulating film formed on the entire surface of the substrate; A data line intersecting the gate line to define a pixel area, the data line overlapping a portion of an inner bend of the gate line; A source electrode protruding from the data line; A drain electrode having a predetermined distance from the source electrode and overlapping the groove of one side of the gate electrode and the protrusion of the gate line; An active layer formed under the data line, the source electrode and the drain electrode; And a pixel electrode formed in the pixel region.
상기 게이트전극 일측면의 홈은 상기 드레인전극 하측면과 교차됨을 특징으로 한다. The groove on one side of the gate electrode crosses the lower side of the drain electrode.
상기 게이트라인의 돌출부의 좌우 폭의 길이는 상기 게이트전극 일측면의 홈의 좌우 폭 길이와 동일한 것을 특징으로 한다. The lengths of the left and right widths of the protrusions of the gate lines are the same as the left and right widths of the grooves on one side of the gate electrode.
상기 게이트라인의 내측으로 형성된 굴곡과 외측으로 형성된 돌출부와 상기 게이트전극의 홈은 곡선형을 이루는 것을 더 포함함을 특징으로 한다. The curved portion formed inwardly of the gate line and the protrusion formed outwardly and the groove of the gate electrode may further include a curved shape.
상기 구성을 갖는 본 발명의 액정표시장치의 제조방법은 기판상에 일방향으로 배열되며, 내측으로 형성된 굴곡과 외측으로 형성된 돌출부가 구비된 게이트라인을 형성하는 단계; 상기 게이트라인의 일측에서 돌출 형성되며 일측면에 홈을 갖는 게이트전극을 형성하는 단계; 상기 게이트라인을 포함한 상기 기판 상에 게이트절연막을 증착하는 단계; 상기 게이트라인과 교차 배치되어 화소영역을 정의하며, 상기 게이트라인의 굴곡영역의 일부와 오버랩되도록 데이터라인을 형성하는 단계; 상기 데이터라인으로부터 돌출된 소오스전극을 형성하는 단계; 상기 소오스전극과 일정한 간격을 갖고, 상기 게이트전극 일측면의 홈 및 상기 게이트라인의 돌출부에 오버랩되도록 드레인전극을 형성하는 단계; 상기 데이터라인, 소오스전극 및 드레인전극 하부에 액티브층을 형성하는 단계; 상기 화소영역에 화소전극을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, the method including: forming a gate line having one side arranged on one side of a substrate and having a curved portion formed inwardly and a protrusion formed outwardly; Forming a gate electrode protruding from one side of the gate line and having a groove on one side; Depositing a gate insulating film on the substrate including the gate line; Interposing the gate line to define a pixel area, and forming a data line to overlap a portion of the curved area of the gate line; Forming a source electrode protruding from the data line; Forming a drain electrode at regular intervals from the source electrode and overlapping the groove of one side of the gate electrode and the protrusion of the gate line; Forming an active layer under the data line, the source electrode and the drain electrode; And forming a pixel electrode in the pixel region.
상기 게이트전극 일측면의 홈은 상기 드레인전극의 하측면과 교차하도록 형 성하고, 상기 게이트라인의 돌출부의 좌우 폭의 길이는 상기 게이트전극 일측면의 홈의 좌우 폭 길이와 동일하게 형성한다. The groove of one side of the gate electrode is formed to intersect the lower side of the drain electrode, and the length of the left and right widths of the protrusion of the gate line is formed to be equal to the left and right width of the groove of the one side of the gate electrode.
상기 게이트라인의 내측으로 형성된 굴곡과 외측으로 형성된 돌출부와 상기 게이트전극의 홈은 곡선형을 이루도록 형성한다. The curve formed inwardly of the gate line and the protrusion formed outwardly and the groove of the gate electrode are formed to be curved.
상기 데이터라인은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄 또는 탄탈륨 등의 금속이나, MoW, MoTa 또는 MoNo 등의 몰리브덴 합금(Mo alloy) 중에서 어느 하나로 구성한다. The data line is made of any one of a metal such as chromium (Cr), molybdenum (Mo), titanium, or tantalum, or a molybdenum alloy (Mo alloy) such as MoW, MoTa, or MoNo.
상기 화소전극은 ITO(Indium-Tin-Oxide), IZO(Indium-Zinc-Oxide), ITZO(Indium-Tin-Zinc-Oxide)중 하나의 물질로 구성한다. The pixel electrode is made of one of Indium-Tin-Oxide (ITO), Indium-Zinc-Oxide (IZO), and Indium-Tin-Zinc-Oxide (ITZO).
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a liquid crystal display and a manufacturing method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 게이트라인과 데이터라인의 교차부에서의 데이터라인의 오픈 불량을 방지할 뿐만아니라, 게이트전극과 드레인전극의 교차부에서 드레인전극이 오픈되는 불량을 방지하고, Cgd 산포에 의한 플리커(Flicker)를 최소화하기 위한 게이트 전극 및 게이트라인의 패턴 모양을 변경하는 구성 및 그 방법에 특징이 있는 것이다. The present invention not only prevents the defective opening of the data line at the intersection of the gate line and the data line, but also prevents the defective opening of the drain electrode at the intersection of the gate electrode and the drain electrode, and prevents flicker due to Cgd dispersion. The structure and method of changing the pattern shape of the gate electrode and the gate line to minimize the) is characterized.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 대하여 설명하기로 한다. First, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 단위 화소를 나타낸 확대 평면도이다. 2 is an enlarged plan view illustrating a unit pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 도 2에 도시한 바와 같이 투명한 하부기판(미도시) 상에 일정 간격을 갖고 일방향으로 평행하게 게이트라인(41)이 배열되어 있고, 상기 게이트라인(41)에서 일방향으로 게이트전극(41a)이 돌출되어 있다. In the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the gate lines 41 are arranged in parallel in one direction at a predetermined interval on a transparent lower substrate (not shown), and the gate lines 41 are arranged in the same manner. ), The
그리고 이전단의 게이트라인(41)의 일영역은 스토리지 커패시터의 스토리지 하부전극 역할을 한다. One region of the
그리고 게이트라인(41)과 게이트전극(41a)을 포함한 하부기판상에 게이트절연막(미도시)이 형성되어 있고, 상기 게이트절연막상에는 액티브층(43)이 일정모양으로 패턴 형성되어 있다. A gate insulating film (not shown) is formed on the lower substrate including the
그리고 상기 게이트절연막상에 상기 게이트라인(41)과 교차되어 화소영역을 정의하는 데이터라인(42)이 형성되어 있다. A
그리고 상기 데이터라인(42)에서 소오스전극(42a)이 돌출되어 있고, 상기 소오스전극(42a)과 소정 간격 이격되어 드레인전극(42b)이 형성되어 있다. A
이때 소오스전극(42a)은 '⊂' 형상의 홈을 갖도록 형성되고, 상기 드레인전극(42b)은 상기 소오스전극(42a)의 홈 안쪽에 상기 소오스전극(42a)과 소정간격 이격되어 형성되어 있으며, 이에 의해서 상기 소오스전극(42a)과 드레인전극(42b) 사이에는 '⊂' 형상의 채널영역이 정의된다. In this case, the
상기에서 액티브층(43)은 상기 데이터라인(42)과 소오스전극(42a) 및 드레인전극(42b)의 하부에 더 넓은 폭을 갖고 형성되어 있으며, 비정질 실리콘층과 n+ 비정질 실리콘층이 적층되어 구성된다. The
상기 드레인전극(42b)의 하측과 교차되는 게이트전극(41a)의 일측면에는 홈(40a)이 형성되어 있고, 드레인전극(42b)의 일영역과 오버랩되도록 게이트라인(41)의 일측에는 돌출부(40b)가 형성되어 있다. A
상기에서 게이트라인(41)의 돌출부(40b)는 상하로 쉬프트 되는 게이트전극(41a)의 홈(40a)에 의해서 드레인전극(42b)과 오버랩되는 면적이 감소하는 것을 보상해줄 수 있도록 형성되어 있다. The
상기와 같이 상하 쉬프트에 의해서 Cgs가 변하는 것을 보상해 주기 위해서, 상기 게이트라인(41)의 돌출부(40b)의 좌우 폭의 길이만 상기 게이트전극(41a) 일측면의 홈(40a)의 좌우 폭 길이와 동일하게 형성하면 되고, 돌출부(40b)의 높이는 드레인전극(42b)을 넘지 않는 수준으로 형성하면 된다. In order to compensate for the change of the Cgs due to the vertical shift as described above, only the lengths of the left and right widths of the
또한, 게이트라인(41)과 데이터라인(42)이 교차되는 하부 경계영역(단차부)에서는 게이트라인(41)이 내측으로 굴곡을 갖고 형성되어 있다. Further, in the lower boundary region (stepped portion) where the
이때 게이트전극(41a) 일측의 홈(40a)과, 게이트라인(41)의 굴곡 및 돌출부(40b)는 곡선형을 이룰 수도 있다. In this case, the
상기에서와 같이, 게이트라인(41)과 데이터라인(42)이 교차되는 부분의 굴곡 및 게이트전극(41a)과 드레인전극(42b)이 교차되는 부분의 홈(40b)은 수직성분 뿐만 아니라 수평 성분도 삽입되어 있다. As described above, the bend of the portion where the
이와 같이 구성하면, 도 2의 'C'영역와 'D'영역'을 각각 도 1의 'A'영역과 'B'영역과 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 게이트라인(41)과 데이터라인(42)이 교차되는 하부 경계영역의 길이 및 게이트전극(41a)과 드레인전극(42b)이 교차되는 경계영역의 길이가 종래보다 증가된다.
In this configuration, as can be seen when comparing the 'C' region and the 'D' region of FIG. 2 with the 'A' region and the 'B' region of FIG. 1, respectively, the
또한, 게이트전극(41a)이 좌우로 쉬프트되더라도 하부 경계영역(단차부)의 굴곡에 의해서 게이트라인(41)이 데이터라인(42)과 오버랩되는 면적이 어느 정도 보상된다. In addition, even if the
또한, 게이트라인(41)의 일측에 형성된 돌출부(40b)는, 상술한 바와 같이 게이트전극(41a)과 드레인전극(42b) 하부의 교차부에 형성된 홈(40a)에 의해 게이트전극(41a)과 드레인전극(42b)의 오버랩되는 면적이 줄어드는 것을 보상해줄 수 있을 뿐만 아니라, 오버레이(Overlay) 변동에 기인한 오버랩 면적의 변동을 없애주어서 Cgd 편차에 의한 플리커(Flicker) 현상을 개선시킬 수 있다. In addition, the
그리고 스토리지 하부전극 역할을 하는 이전단 게이트라인(41)의 일영역 상부에는 스토리지 상부전극(42c)이 형성되어 있다. In addition, a storage
그리고 드레인전극(42b)의 일영역에는 제 1 콘택홀(44a), 스토리지 상부전극(42c)의 일영역에는 제 2 콘택홀(44b)이 형성된 보호막(미도시)이 상기 하부기판의 전면에 형성되어 있다. A protective film (not shown) having a
그리고 제 1 콘택홀(44a)을 통해 드레인전극(42b)과 콘택되고, 제 2 콘택홀(44b)을 통해서 스토리지 상부전극(42c)에 콘택되도록 화소영역에 화소전극(45)이 형성되어 있다. The
이때, 데이터라인(42)은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄 또는 탄탈륨 등의 금속이나, MoW, MoTa 또는 MoNo 등의 몰리브덴 합금(Mo alloy) 중에서 어느 하나로 구성된다. At this time, the
그리고 보호막은 질화 실리콘(Si3N4) 또는 산화 실리콘(SiO2) 등의 무기 절 연물질, 또는 아크릴(Acryl)계 유기화합물, 테프론(Teflon), BCB(benzocyclobuten), 사이토프(Cytop) 또는 PFCB(Perfluorocyclobutane) 등의 유기물질 중에서 적어도 하나로 구성된다. The protective layer may be an inorganic insulator such as silicon nitride (Si 3 N 4) or silicon oxide (SiO 2), or an acrylic organic compound, Teflon, BCB (benzocyclobuten), cytotope, or perfluorocyclobutane (PFCB). It consists of at least one among organic substances, such as these.
그리고 화소전극(45)은 ITO(Indium-Tin-Oxide), IZO(Indium-Zinc-Oxide), ITZO(Indium-Tin-Zinc-Oxide)중 하나의 물질로 구성된다. The
다음에, 상기의 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다. 3A to 3C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3a에 도시한 바와 같이 하부기판(미도시)상에 크롬, 알루미늄, 알루미늄 합금(AlNd), 탄탈륨, 몰리브덴(Mo)등의 도전성 금속막 중 하나를 증착한 후, 제 1 마스크를 이용하여 사진 식각하여 일방향으로 배열된 게이트라인(41) 및 게이트라인(41)의 일측에서 돌출된 게이트전극(41a)을 형성한다. As shown in FIG. 3A, one of conductive metal films such as chromium, aluminum, aluminum alloy (AlNd), tantalum, and molybdenum (Mo) is deposited on a lower substrate (not shown), and then photographed using a first mask. By etching, the
상기 게이트전극(41a)은 일측면에 홈(40a)을 갖고 형성하는데, 이때 홈(40a)은 차후에 형성될 드레인전극의 하측과 교차될 부분에 형성한다. The
그리고 게이트라인(41)은 차후에 형성될 데이터라인과 교차될 하부 경계영역(단차부)이 내측으로 굴곡을 갖도록 형성할 뿐만아니라, 차후에 형성될 드레인전극과 일정영역 오버랩되도록 돌출부(40b)를 형성한다. The
상기에서 상기 게이트라인(41)의 돌출부(40b)의 좌우 폭의 길이는 상기 게이트전극(41a) 일측면의 홈(40a)의 좌우 폭 길이와 동일하게 형성한다.
The lengths of the left and right widths of the
상기에서 게이트라인(41) 하부의 굴곡과, 게이트전극(41a) 일측면의 홈(40a)은 수직 및 수평구조를 혼합하여 데이터라인 및 드레인전극과의 경계영역의 길이를 증가시켰으므로, 차후에 형성될 데이터라인 및 드레인전극이 게이트라인(41) 및 게이트전극(41a)과 오버랩되는 경계영역(단차부)에서 식각용액에 의해 침식되어 오픈될 가능성을 감소시킬 수 있다. Since the curved portion of the lower portion of the
이때 게이트라인(41) 및 게이트전극(41a)의 굴곡, 돌출부(40b) 및 홈(40a)은 곡선형을 이루도록 형성하는 것을 더 포함한다. In this case, the curved lines, the
상기 도전성 금속막은 단일한 층으로 형성하는 대신, 알루미늄이나 알루미늄-네오디뮴(AlNd)합금으로 이루어진 하부층과 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 상부층의 두층으로 형성하거나, 크롬으로 이루어진 하부층과 알루미늄-네오디뮴 합금으로 이루어진 상부층의 이중층으로 형성할 수도 있다. The conductive metal film is formed of two layers, a lower layer made of aluminum or aluminum-neodymium (AlNd) alloy and an upper layer made of molybdenum (Mo), or a lower layer made of chromium and an upper layer made of aluminum-neodymium alloy. It can also be formed from a double layer of.
이후에 게이트라인(41)을 포함한 하부기판 전면에 게이트절연막(미도시)을 형성한다. Thereafter, a gate insulating layer (not shown) is formed on the entire lower substrate including the
이어서, 도 3b에 도시한 바와 같이, 게이트절연막상에 액티브층 형성용 비정질 실리콘층(미도시)과 n+ 비정질 실리콘층(미도시)을 차례로 증착한 후에, 하부기판 전면에 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄 또는 탄탈륨 등의 금속이나, MoW, MoTa 또는 MoNo 등의 몰리브덴 합금(Mo alloy) 중에서 어느 하나로 구성된 도전막을 증착한다. Subsequently, as shown in FIG. 3B, an amorphous silicon layer for forming an active layer (not shown) and an n + amorphous silicon layer (not shown) are sequentially deposited on the gate insulating film, and then chromium (Cr) and molybdenum are deposited on the entire lower substrate. A conductive film made of any one of a metal such as (Mo), titanium or tantalum, or a molybdenum alloy such as MoW, MoTa, or MoNo is deposited.
다음에 도면에는 도시되지 않았지만, 제 2 마스크를 이용하여 도전막을 습식식각(wet etch)하여 도전막패턴을 형성한 후에, 도전막패턴을 마스크로 비정질 실 리콘층(미도시)과 n+ 비정질 실리콘층을 건식식각 한다. Next, although not shown in the drawing, after the conductive film is wet etched using the second mask to form the conductive film pattern, an amorphous silicon layer (not shown) and an n + amorphous silicon layer are formed using the conductive film pattern as a mask. Dry etch.
상기에서 제 2 마스크는 채널영역이 형성될 부분이 하프톤으로 패턴되어 있다. In the second mask, a portion where the channel region is to be formed is patterned with halftones.
이후에 채널영역 상부의 제 2 마스크를 제거하고, 이를 마스크로 이용하여 도전막패턴을 식각하여 데이터라인(42), 소오스전극(42a), 드레인전극(42b) 및 스토리지 상부전극(42c)을 형성한다. Thereafter, the second mask over the channel region is removed, and the conductive layer pattern is etched using the mask to form the
그리고 데이터라인(42)과 소오스전극(42a) 및 드레인전극(42b)을 마스크로 비정질 실리콘층 상부의 n+ 비정질 실리콘층을 에싱처리로 제거하여 오믹 콘택층(미도시) 및 액티브층(43)을 형성한다. Then, the ohmic contact layer (not shown) and the
상기에서 소오스전극(42a)은 게이트전극(41a)의 상부에 오버랩되어 '⊂' 형상의 홈을 갖도록 형성하고, 드레인전극(42b)은 게이트전극(41a)의 일측 상부에 오버랩되어 상기 '⊂' 형상의 홈 안쪽에 소오스전극(42a)과 소정간격 이격되도록 형성한다. In this case, the
상기 공정에 의해서 소오스전극(42a)과 드레인전극(42b) 사이에 존재하는 액티브 채널은 '⊂' 형상을 갖게 되고, 데이터라인(42)과 소오스전극(42a) 및 드레인전극(42b)은 액티브층(43)보다 좁은 폭을 갖게 된다. By the above process, the active channel existing between the
다음에 도면에는 도시되어 있지 않지만 하부기판상에 보호막을 증착한다. Next, although not shown in the drawings, a protective film is deposited on the lower substrate.
이때 보호막은 질화 실리콘(Si3N4) 또는 산화 실리콘(SiO2) 등의 무기 절연물질, 또는 아크릴(Acryl)계 유기화합물, 테프론(Teflon), BCB(benzocyclobuten), 사이토프(Cytop) 또는 PFCB(Perfluorocyclobutane) 등의 유기물질 중에서 적어도 하나를 선택하여 형성할 수 있다. In this case, the protective layer may be an inorganic insulating material such as silicon nitride (Si 3 N 4) or silicon oxide (SiO 2), or an acrylic organic compound, Teflon, BCB (benzocyclobuten), Cytop, or PFCB (Perfluorocyclobutane). At least one of the organic materials may be selected and formed.
그리고 보호막상에 감광막(미도시)을 도포하고, 노광 및 현상공정으로 감광막을 선택적으로 패터닝한다. Then, a photosensitive film (not shown) is coated on the protective film, and the photosensitive film is selectively patterned by an exposure and development process.
이때 감광막은 드레인전극(42b)과 전단 게이트라인(41)의 스토리지 상부전극(42c) 상부의 보호막이 드러나도록 패터닝한다. In this case, the photoresist layer is patterned to expose the protective layer on the
이어서, 도 3c에 도시한 바와 같이, 제 3 마스크(패터닝된 감광막)을 마스크로 보호막을 식각하여 드레인전극(42b)의 일영역에는 제 1 콘택홀(44a)을 형성하고, 전단 게이트라인(41) 상측의 스토리지 상부전극(42c)의 일영역에는 제 2 콘택홀(44b)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 3C, the protective layer is etched using the third mask (patterned photoresist) as a mask to form a
다음에 하부기판상에 투명전극을 증착한 후 제 4 마스크를 이용한 사진 식각공정으로 제 1 콘택홀(44a) 및 제 2 콘택홀(44b)을 포함한 화소영역에 화소전극(45)을 형성한다. Next, after the transparent electrode is deposited on the lower substrate, the
이때 화소전극(45)은 ITO(Indium-Tin-Oxide), IZO(Indium-Zinc-Oxide), ITZO(Indium-Tin-Zinc-Oxide)중 하나의 물질로 구성한다. In this case, the
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the above embodiments, but should be defined by the claims.
상기와 같은 본 발명의 액정표시장치 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. The liquid crystal display of the present invention and a method of manufacturing the same have the following effects.
첫째, 드레인전극의 하측과 교차되는 게이트전극의 일측면에 홈이 형성되어 있으므로 드레인전극과의 경계부분에서의 길이가 증가되어서, 경계부분에서 드레인전극이 오픈되는 문제를 방지할 수 있다. First, since a groove is formed on one side of the gate electrode that crosses the lower side of the drain electrode, the length at the boundary with the drain electrode is increased, thereby preventing the problem of opening the drain electrode at the boundary.
둘째, 드레인전극과 겹치도록 게이트라인에 돌출부를 형성하므로써 드레인전극과 오버랩되는 면적을 보상할 수 있다. Second, an area overlapping the drain electrode can be compensated by forming a protrusion in the gate line to overlap the drain electrode.
셋째, 데이터라인과 오버랩되는 게이트라인의 하부 경계부분이 굴곡을 갖고 있으므로 경계부분에서의 길이가 증가되어서, 경계부분에서 데이터라인이 오픈되는 문제를 감소시킬 수 있다. Third, since the lower boundary portion of the gate line overlapping the data line has a curvature, the length at the boundary portion is increased, thereby reducing the problem of opening the data line at the boundary portion.
넷째, 게이트라인에 돌출부를 형성하여 Cgd 변동을 보상할수 있으므로, Cgd 변동에 의한 신호 왜곡 문제를 개선할 수 있다. Fourth, since the protrusion may be formed on the gate line to compensate for the Cgd fluctuation, the signal distortion caused by the Cgd fluctuation may be improved.
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