KR101236511B1 - Thin Film Transistor Substrate Of Horizontal Electronic Fileld and Method of Fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수평 전계형 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 그 박막 트랜지스터 기판은 기판상에 평행하게 형성된 게이트 라인 및 공통라인; 제 1 절연층을 사이에 두고 상기 게이트 라인과 교차 형성된 데이터 라인; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차영역에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 제 1 절연층 상에 형성되며 박막 트랜지스터를 덮는 제 2 절연층; 상기 제 2 절연층을 관통하여 박막 트랜지스터에 접속되는 화소전극; 상기 제 1 절연층 및 제 2 절연층을 관통하여 공통라인에 접속되며 상기 화소전극과 평행하게 형성되어 수평전계를 형성하는 공통전극; 및 상기 제 1 절연층 및 제 2 절연층을 사이에 두고 상호 중첩되는 상기 게이트 라인 및 화소전극에 의해 형성되는 스토리지 캐패시터를 구비한다. 상기 화소전극과 상기 공통전극 각각은 Ti 또는 Ti합금을 포함한다. The present invention relates to a horizontal field type thin film transistor substrate and a method of manufacturing the same, the thin film transistor substrate comprising: a gate line and a common line formed in parallel on the substrate; A data line intersecting the gate line with a first insulating layer interposed therebetween; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A second insulating layer formed on the first insulating layer and covering the thin film transistor; A pixel electrode connected to the thin film transistor through the second insulating layer; A common electrode connected to the common line through the first insulating layer and the second insulating layer and formed in parallel with the pixel electrode to form a horizontal electric field; And a storage capacitor formed by the gate line and the pixel electrode overlapping each other with the first insulating layer and the second insulating layer interposed therebetween. Each of the pixel electrode and the common electrode includes Ti or a Ti alloy.
Description
도 1은 종래의 수평 전계형 박막 트랜지스터 기판을 나타내는 평면도이다. 1 is a plan view illustrating a conventional horizontal field type thin film transistor substrate.
도 2는 도 1에서 선Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절취한 박막 트랜지스터 기판을 나타내는 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor substrate taken along line II ′ in FIG. 1.
도 3은 종래의 박막 트랜지스터 기판의 화소영역에서 발생되는 빛샘현상을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a light leakage phenomenon generated in the pixel region of a conventional thin film transistor substrate.
도 4는 종래의 박막 트랜지스터 기판의 화소전극 및 공통전극에서 발생되는 불균일한 선폭을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining the non-uniform line width generated in the pixel electrode and the common electrode of a conventional thin film transistor substrate.
도 5a 내지 도 5e는 도 4의 불균일한 선폭을 갖는 화소전극 및 공통전극을 형성하는 과정을 설명하기 위한 공정도.5A through 5E are process diagrams for explaining a process of forming a pixel electrode and a common electrode having non-uniform line widths of FIG. 4;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수평 전계형 박막 트랜지스터 기판을 나타내는 평면도. 6 is a plan view illustrating a horizontal field type thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 도 6에서 Ⅱ-Ⅱ', Ⅲ-Ⅲ' 및 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절취한 박막 트랜지스터 기판을 나타내는 단면도. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor substrate taken along lines II-II ′, III-III ′, and IV-IV ′ in FIG. 6.
도 8은 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판에서 빛샘현상이 발생되지 않는 화소영역을 도시한 도면.8 is a view illustrating a pixel region in which light leakage is not generated in a thin film transistor substrate according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판에서 균일한 선폭을 갖는 화소전극 및 공통전극을 도시한 도면.9 illustrates a pixel electrode and a common electrode having a uniform line width in the thin film transistor substrate according to the present invention.
도 10a 내지 도 10e는 도 9의 균일한 선폭을 갖는 화소전극 및 공통전극을 형성하는 과정을 도시한 공정도.10A through 10E are process diagrams illustrating a process of forming a pixel electrode and a common electrode having a uniform line width of FIG. 9;
도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 제 1 도전성 패턴이 형성된 박막 트랜지스터 기판의 평면도 및 단면도.11A and 11B are a plan view and a cross-sectional view of a thin film transistor substrate on which a first conductive pattern is formed according to the present invention.
도 12a 및 도 12b는 본 발명에 따른 제 2 도전성 패턴이 형성된 박막 트랜지스터 기판의 평면도 및 단면도.12A and 12B are a plan view and a cross-sectional view of a thin film transistor substrate having a second conductive pattern according to the present invention.
도 13a 내지 도 13f는 본 발명에 따른 제 2 도전성 패턴이 형성된 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정도.13A to 13F are manufacturing process diagrams of a thin film transistor substrate having a second conductive pattern according to the present invention.
도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 보호막이 형성된 박막 트랜지스터 기판의 평면도 및 단면도.14A and 14B are a plan view and a cross-sectional view of a thin film transistor substrate having a protective film according to the present invention.
도 15a 및 도 15b는 본 발명에 따른 제 3 도전성 패턴이 형성된 박막 트랜지스터 기판의 평면도 및 단면도.15A and 15B are a plan view and a cross-sectional view of a thin film transistor substrate having a third conductive pattern according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 하부기판 110 : 게이트 라인100: lower substrate 110: gate line
111 : 게이트 전극 120 : 공통라인111
121 : 공통전극 130 : 게이트 절연막121: common electrode 130: gate insulating film
140 : 데이터 라인 141 : 소스전극140: data line 141: source electrode
142 : 드레인 전극 143 : 활성층142: drain electrode 143: active layer
144 : 오믹 접촉층 150 : 박막 트랜지스터144: ohmic contact layer 150: thin film transistor
160 : 보호막 161 : 제 1 콘택홀160: protective film 161: first contact hole
162 : 제 2 콘택홀 163 : 제 3 콘택홀162: second contact hole 163: third contact hole
164 : 제 4 콘택홀 170 : 화소전극164: fourth contact hole 170: pixel electrode
170a : 수평부 170b : 핑거부170a:
180 : 공통전극180: common electrode
본 발명은 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film transistor substrate and a method of manufacturing the same.
액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정 표시 장치는 액정을 구동시키는 전계의 방향에 따라 수직 전계형과 수평 전계형으로 대별된다.The liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. Such liquid crystal display devices are classified into vertical electric field types and horizontal electric field types according to the direction of the electric field for driving the liquid crystal.
수직 전계형 액정 표시 장치는 상부 기판상에 형성된 공통전극과 하부기판상에 형성된 화소전극이 서로 대향되게 배치되어 이들 사이에 형성되는 수직 전계에 의해 TN(Twisted Nemastic) 모드의 액정을 구동하게 된다. 이러한 수직 전계형 액정 표시 장치는 개구율이 큰 장점을 가지는 반면 시야각이 90도 정도로 좁은 단점 을 가진다.In the vertical field type liquid crystal display, the common electrode formed on the upper substrate and the pixel electrode formed on the lower substrate face each other to drive the liquid crystal of TN (Twisted Nemastic) mode by a vertical electric field formed therebetween. The vertical field type liquid crystal display device has a large aperture ratio, but has a narrow viewing angle of about 90 degrees.
수평 전계형 액정 표시 장치는 하부 기판에 나란하게 배치된 화소 전극과 공통 전극 간의 수평 전계에 의해 인 플레인 스위치(In Plane Switch; 이하, IPS라 함) 모드의 액정을 구동하게 된다. 이러한 수평 전계형 액정 표시 장치는 시야각이 160도 정도로 넓은 장점을 가진다. In a horizontal field type liquid crystal display, a liquid crystal in an in-plane switch (hereinafter referred to as IPS) mode is driven by a horizontal electric field between a pixel electrode and a common electrode arranged side by side on a lower substrate. The horizontal field type liquid crystal display device has an advantage that a viewing angle is about 160 degrees.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 수평 전계형 액정 표시 장치를 구성하는 박막 트랜지스터 기판에 대해 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a thin film transistor substrate constituting a conventional horizontal field type liquid crystal display device will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 종래의 수평 전계 인가형 액정 표시 패널의 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1에서 선Ⅰ-Ⅰ'를 따라 절취한 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 단면도이다. FIG. 1 is a plan view illustrating a thin film transistor substrate of a conventional horizontal field application type liquid crystal display panel, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor substrate taken along line II ′ in FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 박막 트랜지스터 기판은 하부 기판(1) 상에 교차 형성된 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(30)와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 수평 전계를 이루도록 형성된 화소 전극(22) 및 공통 전극(24)과, 공통 전극(24)들이 공통으로 접속된 공통 라인(26)을 구비한다.As shown in FIGS. 1 and 2, a conventional thin film transistor substrate includes a
게이트 라인(2)은 게이트 패드에 접속되는 게이트 드라이버(미도시)로부터 공급되는 게이트 신호를 박막 트랜지스터(30)를 구성하는 게이트 전극(6)으로 전달한다.The
데이터 라인(4)은 데이터 패드에 접속되는 데이터 드라이버(미도시)로부터 공급되는 데이터 신호를 박막 트랜지스터(30)를 구성하는 드레인 전극(10)을 통해 화소전극(22)으로 전달하는 역할을 수행한다.The
이때, 게이트 라인(2)과 데이터 라인(4)은 교차구조로 형성되어 화소영역(5)을 정의한다. In this case, the
공통라인(26)은 화소영역(5)을 사이에 두고 게이트 라인(2)과 나란하게 형성되며 기준전압인 공통전압(Vcom)을 공통전극(24)에 공급한다.The common line 26 is formed in parallel with the
박막 트랜지스터(30)는 게이트 라인(2)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(4)의 화소신호가 화소전극(22)에 충전되도록 스위칭한다. 박막 트랜지스터(30)는 게이트 라인(2)에 접속된 게이트 전극(6)과, 데이터 라인(4)에 접속된 소스 전극(8)과, 화소 전극(22)에 접속된 드레인 전극(10)을 구비한다. 또한, 박막 트랜지스터(30)는 게이트 전극(6)과 게이트 절연막(12)을 사이에 두고 중첩되면서 소스 전극(8)과 드레인 전극(10) 사이에 채널을 형성하는 활성층(14)을 포함하는 반도체층을 더 구비된다. The
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반도체층에는 활성층(14) 상에 위치하여 데이터 라인(4), 소스 전극(8), 드레인 전극(10)과 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층(16)이 더 포함된다. The semiconductor layer further includes an
화소 전극(22)은 박막 트랜지스터(30)의 드레인 전극(10)과 콘택홀(20)을 통해 접속되어 화소 영역(5)에 형성된다. 특히, 화소 전극(22)은 드레인 전극(10)과 접속되고 인접한 게이트 라인(2)과 평행하게 형성된 수평부(22a)와, 수평부(22a)에서 공통 라인(26)에 접속된 공통전극(24)과 평행하게 돌출되어 수평전계를 형성하는 핑거부(22b)를 구비한다.The
공통 전극(24)은 게이트 절연막(12) 및 보호막(18)을 관통하여 공통 라인(26)과 접속되며 화소전극(22)의 핑거부(22b)와 평행하게 형성되어 수평전계를 형성한다. 공통전극(24)은 화소 영역(5)에 형성된 화소전극(22)의 핑거부(22b)와 동일한 투명 도전막으로 형성된다.The
박막 트랜지스터(30)의 드레인 전극(10)을 통해 화소 신호가 공급되는 화소전극(22)의 핑거부(22b)와 공통 라인(26)을 통해 기준 전압이 공급되는 공통전극(24) 사이에는 액정배향을 위한 수평 전계가 형성된다.Liquid crystal between the
상술한 바와 같이 화소전극(22)의 핑거부(22b)와 공통전극(24) 사이에 수평전계가 형성됨에 따라, 화소영역(5)에 수평 방향으로 배향된 액정분자들은 유전 이방성에 의해 소정 방향으로 회전하게 되고, 이러한 액정분자들의 회전정도에 따라 화소 영역(5)을 투과하는 광 투과율이 달라짐으로써 화상이 구현된다. As described above, as the horizontal electric field is formed between the
종래의 박막 트랜지스터 기판의 경우 화소영역(5)에 형성된 화소전극 (22)및 공통전극(24)은 투명 도전막, 보다 구체적으로는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO), 틴 옥사이드(Tin Oxide : TO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO) 등과 같은 투명 도전막으로 형성되었다.In the conventional thin film transistor substrate, the
박막 트랜지스터의 후면에 형성된 백라이트를 통해 광이 입사되는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 화소영역(5)에 형성된 개구부 이외의 영역인 화소전극(22 또는 22b) 및 공통전극(24)을 통해 빛샘 현상이 발생하여 명암비(콘트라스트비)가 낮아진다는 문제점이 있었다.When light is incident through the backlight formed on the rear surface of the thin film transistor, as shown in FIG. 3, light leakage occurs through the
종래의 박막 트랜지스터 기판의 경우 화소전극 및 공통전극이 약 129㎝2Ω 정도의 높은 저항값을 갖는 투명 도전막(ITO) 및 그 합금으로 구성되고, 이에 의해 화소전극 및 공통전극의 전기 전도성이 낮았다는 문제점이 있었다.In the conventional thin film transistor substrate, the pixel electrode and the common electrode are made of a transparent conductive film (ITO) and an alloy thereof having a high resistance value of about 129 cm 2 Ω, thereby lowering the electrical conductivity of the pixel electrode and the common electrode. Had a problem.
종래의 박막 트랜지스터 기판의 화소전극 및 공통전극을 형성하기 위해 투명 도전막에 대한 포토리소그래피 공정을 수행하는 경우, 유리기판을 고정시키는 진공척으로부터 난반사되는 UV광이 투명 도전막 상에 형성된 포토레지스트를 다시 노광함에 따라 불균일한 크기를 갖는 포토레지스트 패턴이 형성되었다.In the case of performing a photolithography process on a transparent conductive film to form a pixel electrode and a common electrode of a conventional thin film transistor substrate, UV light diffused from a vacuum chuck fixing a glass substrate is formed on a transparent conductive film. Upon exposure again, a photoresist pattern having a non-uniform size was formed.
불균일한 크기를 갖는 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 투명 도전막을 에칭하여 화소전극 및 공통전극을 형성하는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 화소전극 및 공통전극은 마스크에 형성된 패턴과는 달리 불균일한 선폭(CD : Critical Demension)을 갖는다는 문제점이 있었다.In the case of forming the pixel electrode and the common electrode by etching the transparent conductive film exposed by the photoresist pattern having a non-uniform size, as shown in FIG. 4, the pixel electrode and the common electrode are nonuniform unlike the pattern formed in the mask. There was a problem of having a critical depth (CD).
이를 보다 구체적으로 설명하면, 도 5a에 도시된 바와 같이 진공척에 의해 고정된 유리기판(1) 상에 게이트 절연막(12) 및 보호막(18)이 형성된 상태에서 화소전극 및 공통전극을 형성하기 위한 투명 도전막(ITO)을 형성한다.More specifically, as shown in FIG. 5A, the pixel electrode and the common electrode are formed in the state where the
이후, 도 5b에 도시된 바와 같이 투명 도전막(ITO) 상에 포토레지스트(PR)를 도포한 후 소정의 회로패턴이 형성된 마스크를 이용하여 포토레지스트를 노광한다. Subsequently, as shown in FIG. 5B, the photoresist PR is coated on the transparent conductive film ITO, and then the photoresist is exposed using a mask having a predetermined circuit pattern.
이때, 도 5c에 도시된 바와 같이 유리기판(1)을 관통한 UV광은 진공척에 반사되어 포토레지스트 중에서 노광되지 말아야 할 부분(a)을 노광한다. In this case, as shown in FIG. 5C, the UV light penetrating the
상술한 바와 같이 진공척으로부터 반사된 UV광에 의해 포토레지스트가 노광된 상태에서 해당 포토레지스트에 대한 현상공정이 수행됨에 따라, 도 5d에 도시된 바와 같이, 투명 도전막 상에 균일한 선폭을 갖지 않는 포토레지스트 패턴이 형성된다.As described above, as the development process for the photoresist is performed in the state where the photoresist is exposed by the UV light reflected from the vacuum chuck as described above, as shown in FIG. 5D, the liner does not have a uniform line width on the transparent conductive film. Photoresist pattern is formed.
이후, 포토레지스트 패턴을 통해 노출된 투명 도전막에 대한 습식 에칭 공정을 수행하는 경우, 도 5e에 도시된 바와 같이, 불균일한 선폭(CD : Critical Demension)을 갖는 공통전극(24) 및 화소전극(22b)이 형성되고, 이에 따라 각각의 공통전극(24) 및 화소전극(22b) 사이에 인가되는 전압이 불균일하게 되어 화소영역(5)에 균일한 수평전계를 형성할 수 없었다는 문제점이 있었다.Subsequently, when the wet etching process is performed on the transparent conductive film exposed through the photoresist pattern, as shown in FIG. 5E, the
본 발명은 양호한 콘트라스트비, 전기 전도성 및 내부식성을 갖는 수평 전계형 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법을 제공한다. The present invention provides a horizontal field type thin film transistor substrate having a good contrast ratio, electrical conductivity and corrosion resistance, and a method of manufacturing the same.
본 발명의 박막 트랜지스터 기판은 기판상에 평행하게 형성된 게이트 라인 및 공통라인; 제 1 절연층을 사이에 두고 상기 게이트 라인과 교차 형성된 데이터 라인; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차영역에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 제 1 절연층 상에 형성되며 박막 트랜지스터를 덮는 제 2 절연층; 상기 제 2 절연층을 관통하여 박막 트랜지스터에 접속되는 화소전극; 상기 제 1 절연층 및 제 2 절연층을 관통하여 공통라인에 접속되며 상기 화소전극과 평행하게 형성되어 수평전계를 형성하는 공통전극; 상기 제 1 절연층 및 제 2 절연층을 사이에 두고 상호 중첩되는 상기 게이트 라인 및 화소전극에 의해 형성되는 스토리지 캐패시터; 상기 게이트 라인에 연결된 게이트 패드; 및 상기 데이터 라인에 연결된 데이터 패드를 구비한다.
상기 게이트 패드는 상기 게이트 라인에 접속된 게이트 패드 하부전극, 상기 제 2 절연층 및 제 1 절연층을 관통하여 상기 게이트 패드 하부전극을 노출시키는 게이트 콘택홀, 및 상기 게이트 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드 하부전극과 접속된 게이트 패드 상부전극을 포함한다.
상기 데이터 패드는 상기 데이터 라인에 접속된 데이터 패드 하부전극, 상기 제 2 절연층을 관통하여 상기 데이터 패드 하부전극을 노출시키는 데이터 콘택홀, 및 상기 데이터 콘택홀을 통해 상기 데이터 패드 하부전극과 접속된 데이터 패드 상부전극을 포함한다.
상기 화소전극, 상기 공통전극, 상기 게이트 패드 상부 전극, 및 상기 데이터 패드 상부전극 각각은 Ti 또는 Ti합금을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법은 기판상에 게이트 라인, 공통라인, 상기 게이트 라인에 접속된 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 포함한 제 1 도전성 패턴을 형성한 후에, 상기 제 1 도전성 패턴을 덮는 제 1 절연층을 형성하는 단계; 상기 박막 트랜지스터의 반도체층을 형성하고, 상기 제 1 절연층을 사이에 두고 상기 게이트 라인과 교차된 데이터 라인, 상기 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터의 소스전극, 및 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 포함하는 제 2 도전성 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 절연층 상에 상기 제 2 도전성 패턴과 상기 박막 트랜지스터를 덮는 제 2 절연층을 형성하는 단계; 상기 제 2 절연층을 관통하여 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 접속되는 화소전극을 형성함과 동시에, 상기 제 1 절연층 및 제 2 절연층을 사이에 두고 상기 게이트 라인과 상기 화소전극을 상호 중첩시켜 스토리지 캐패시터를 형성하는 단계; 및 상기 제 1 절연층 및 제 2 절연층을 관통하여 상기 공통라인에 접속되며 상기 화소전극과 평행하게 형성되어 수평전계를 형성하는 공통전극을 형성하는 단계를 포함한다. The thin film transistor substrate of the present invention includes a gate line and a common line formed in parallel on the substrate; A data line intersecting the gate line with a first insulating layer interposed therebetween; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A second insulating layer formed on the first insulating layer and covering the thin film transistor; A pixel electrode connected to the thin film transistor through the second insulating layer; A common electrode connected to the common line through the first insulating layer and the second insulating layer and formed in parallel with the pixel electrode to form a horizontal electric field; A storage capacitor formed by the gate line and the pixel electrode overlapping each other with the first insulating layer and the second insulating layer interposed therebetween; A gate pad connected to the gate line; And a data pad connected to the data line.
The gate pad may include a gate pad lower electrode connected to the gate line, a gate contact hole penetrating the second insulating layer and the first insulating layer to expose the gate pad lower electrode, and the gate pad through the gate contact hole. And a gate pad upper electrode connected to the lower electrode.
The data pad includes a data pad lower electrode connected to the data line, a data contact hole penetrating the second insulating layer to expose the data pad lower electrode, and a data pad lower electrode connected to the data pad lower electrode. And a data pad upper electrode.
Each of the pixel electrode, the common electrode, the gate pad upper electrode, and the data pad upper electrode includes Ti or a Ti alloy.
In the method of manufacturing the thin film transistor substrate, after forming a first conductive pattern including a gate line, a common line, and a gate electrode of the thin film transistor connected to the gate line, a first insulating layer covering the first conductive pattern Forming a; A semiconductor layer of the thin film transistor, the data line intersecting the gate line with the first insulating layer interposed therebetween, a source electrode of the thin film transistor connected to the data line, and a drain electrode of the thin film transistor; Forming a second conductive pattern; Forming a second insulating layer on the first insulating layer to cover the second conductive pattern and the thin film transistor; A pixel electrode penetrating the second insulating layer and connected to the drain electrode of the thin film transistor is formed, and the gate line and the pixel electrode are overlapped with each other with the first insulating layer and the second insulating layer interposed therebetween. Forming a capacitor; And forming a common electrode connected to the common line through the first insulating layer and the second insulating layer and formed in parallel with the pixel electrode to form a horizontal electric field.
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상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 수평 전계형 박막 트랜지스터 기판의 구조 및 동작에 대해 설명한다.First, the structure and operation of the horizontal field type thin film transistor substrate according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
여기서, 도 6은 본 발명에 따른 수평 전계형 액정 표시 패널의 박막 트랜지 스터 기판을 나타낸 평면도이며, 도 7은 도 6에서 선 Ⅱ-Ⅱ', Ⅲ-Ⅲ' 및 Ⅳ-Ⅳ'을 절취한 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 단면도이다. 6 is a plan view illustrating a thin film transistor substrate of a horizontal field type liquid crystal display panel according to the present invention, and FIG. 7 is a thin film taken along lines II-II ', III-III', and IV-IV 'of FIG. 6. A cross-sectional view showing a transistor substrate.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 수평 전계형 박막 트랜지스터 기판은, 기판(100)상에 형성된 게이트 라인(110)과, 게이트 라인(110)과 평행하게 형성된 공통라인(120)과, 제 1 절연층인 게이트 절연막(130)을 사이에 두고 게이트 라인(110) 및 공통라인(120)과 교차 형성되어 화소영역(171)을 정의하는 데이터 라인(140)과, 게이트 라인(110)과 데이터 라인(140)의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터(150)와, 게이트 절연막 상에 형성되며 박막 트랜지스터(150)를 덮는 제 2 절연층인 보호막(160)과, 게이트 절연막(130) 및 보호막(160)을 관통하여 공통라인(120)에 접속되는 공통전극(121)과, 보호막(160)을 관통하여 박막 트랜지스터(150)에 접속되는 화소전극(170) 및 게이트 라인(110)과 화소전극(170)의 중첩부에 형성된 스토리지 캐패시터(180)을 포함한다. 6 and 7, the horizontal field type thin film transistor substrate according to the present invention includes a
그리고, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판은 게이트 라인(110)에 접속되는 게이트 패드(190)와, 데이터 라인(140)에 접속되는 데이터 패드(195)를 더 구비한다The thin film transistor substrate according to the present invention further includes a
여기서, 게이트 라인(110)은 게이트 패드(190)에 접속되는 게이트 드라이버 (미도시)로부터 공급되는 게이트 신호를 박막 트랜지스터(150)를 구성하는 게이트 전극(111)으로 전달한다.Here, the
공통라인(120)은 기판(100)상에 게이트 라인(110)과 동시에 형성되며 공통패드(미도시)를 통해 공급되는 기준전압을 공통전극(121)으로 전달한다. 여기서, 공 통전극(121)은 게이트 절연막(130) 및 보호막(160)을 관통하는 제 4 콘택홀(164)을 통해 공통라인(120)에 접속된다.The
공통전극(121)은 공통라인(120)으로부터 돌출되어 화소전극(170)의 핑거부들(170b) 사이에서 그 핑거부들(170b)과 평행하게 형성되고, 공통라인(120)으로부터 기준전압이 공급됨에 따라 보호막(160) 상에 평행하게 형성된 화소전극(170)의 핑거부(170b)와 함께 화소영역(171)에 수평전계를 발생시킨다. The
데이터 라인(140)은 데이터 패드(195)에 접속되는 데이터 드라이버(미도시)로부터 공급되는 데이터 신호를 게이트 전극(111)의 온/오프에 연동하여 박막 트랜지스터(150)를 구성하는 소스전극(141) 및 드레인 전극(142)으로 전달하는 역할을 수행한다.The
게이트 라인(110)과 데이터 라인(140)은 게이트 절연막(130)을 개재하여 하부 기판(100)상에 교차 구조로 형성되어 화소전극(170)이 위치하는 화소영역(171)을 정의한다.The
박막 트랜지스터(150)는 게이트 라인(110)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인의 화소신호를 화소전극(170)에 충전시키는 역할을 수행하는 것으로서, 게이트 라인(110)에 접속된 게이트 전극(111), 데이터 라인(140)에 접속된 소스 전극(141) 및 채널을 사이에 두고 소스전극(141)과 대향하는 동시에 제 1 콘택홀(161)을 통해 화소전극(170)에 접속되는 드레인 전극(142)을 구비한다. The
박막 트랜지스터(150)는 게이트 전극(111)과 게이트 절연막(130)을 사이에 두고 중첩되는 동시에 소스 전극(141)과 드레인 전극(142) 사이에 채널을 형성하는 활성층(143)과, 활성층(143) 상에 형성되며 데이터 라인(140), 소스 전극(141), 드레인 전극(142)과 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층(144)을 더 포함한다.The
보호막(passivation)(160)은 게이트 절연막(130) 상에 형성되어 박막 트랜지스터(150)의 채널을 형성하는 활성층(143)과 화소영역(171)을 후속 공정시에 발생하는 외부환경, 예를 들면 습기 또는 스크래치(scratch)로부터 보호하는 역할을 수행한다. 보호막(160)은 질화실리콘 등의 무기절연물질이나, 또는, 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB(benzocyclobutene) 또는 PFCB (perfluorocyclobutane) 등의 유기절연물질을 증착온도, RF Power, 가스 유입량 등의 공정조건 하에서 PECVD 방식에 의해 게이트 절연막(130) 상에 증착된다.A
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보호막(160)에는 박막 트랜지스터(150)의 드레인 전극(142)을 노출시키기 위한 제 1 콘택홀(161), 게이트 패드(190)의 하부전극(191)을 노출시키기 위한 제 2 콘택홀(또는 게이트 콘택홀, 162), 데이터 패드(195)의 하부 전극(196)을 노출시키기 위한 제 3 콘택홀(또는 데이터 콘택홀, 163) 및 공통라인(120)을 노출시키기 위한 제 4 콘택홀(164)이 형성되어 있다.The
화소 전극(170)은 보호막(160)을 관통하는 제 1 콘택홀(161)을 통해 박막 트랜지스터(150)의 드레인 전극(142)과 접속된다. 화소 전극(170)은 보호막(160) 상에 게이트 라인(110)과 중첩되어 평행하게 형성된 수평부(170a)와, 수평부(170a)로부터 돌출되어 공통전극(121)과 평행하게 형성됨으로써 화소영역(171)에 수평전계를 발생시키는 핑거부(170b)를 구비한다. 화소전극(170)의 수평부(170a)는 게이트 절연막(130) 및 보호막(160)을 사이에 두고 게이트 라인(110)과 상호 중첩되어 스토리지 캐패시터(180)를 형성한다.The
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본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판을 구성하는 화소전극(170) 및 공통전극(121)은 전기적 저항값이 작으면서 내부식성을 갖는 불투명 도전막, 예를 들면 Ti 또는 Ti합금으로 형성된 불투명 도전막으로 구성된다.The
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판을 구성하는 화소전극 및 공통전극을 불투명 도전막을 이용하여 형성함으로써, 도 8에 도시된 바와 같이, 화소영역의 개구부를 제외한 화소전극(170b) 및 공통전극(121)을 통해 발생되는 빛샘현상을 방지하여 액정화면에 대한 높은 콘트라스트비를 얻을 수 있다.As described above, by forming the pixel electrode and the common electrode constituting the thin film transistor substrate according to the present invention using an opaque conductive film, as shown in FIG. 8, the
화소전극 및 공통전극은 저항값이 약 60㎝2Ω ~ 100㎝2Ω의 낮은 저항값을 갖는 불투명 도전막으로 형성되어 높은 전기 전도성을 갖는다.The pixel electrode and the common electrode is formed of a non-transparent conductive film, the resistance value having a lower resistance of about 2 Ω 60
불투명 도전막이 유리기판(100)을 고정시키는 진공척으로부터 난반사 되는 UV광을 차단하여 균일한 선폭을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성함으로써, 도 9에 도시된 바와 같이, 화소전극(170b) 및 공통전극(121)은 균일한 선폭(CD : Critical Demension)을 갖는다.As the opaque conductive film blocks UV light that is diffusely reflected from the vacuum chuck fixing the
이를 보다 구체적으로 설명하면, 도 10a에 도시된 바와 같이 진공척에 의해 고정된 기판(100)상에 게이트 절연막(130) 및 보호막(160)이 형성된 상태에서 화소전극(170) 및 공통전극(121)을 형성하기 위한 불투명 도전막을 형성한다. 이어서, 도 10b에 도시된 바와 같이 불투명 도전막 상에 포토레지스트를 도포한 후 소정의 회로패턴이 형성된 마스크를 이용하여 포토레지스트를 노광 및 현상한다. More specifically, as illustrated in FIG. 10A, the
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도 10c에 도시된 바와 같이 불투명 도전막은 기판(100)을 관통한 UV광 중에서 진공척에 반사되어 돌아오는 UV광을 차단하여 포토레지스트가 재차 노광되는 것을 방지한다. 따라서, 불투명 도전막에 형성된 포토레지스트는 마스크에 형성된 패턴과 동일한 형상으로 패터닝된 상태에서 현상공정이 수행됨에 따라, 도 10d에 도시된 바와 같이, 불투명 도전막 상에 균일한 선폭을 갖는 포토레지스트 패턴이 형성된다.As shown in FIG. 10C, the opaque conductive film blocks UV light reflected by the vacuum chuck from UV light passing through the
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이어서, 포토레지스트 패턴을 통해 노출된 불투명 도전막에 대한 습식 에칭 공정을 수행함으로써, 도 10e에 도시된 바와 같이 균일한 선폭을 갖는 공통전극(121) 및 화소전극(170)이 형성된다.Subsequently, by performing a wet etching process on the opaque conductive film exposed through the photoresist pattern, a
스토리지 캐패시터(180)는 게이트 절연막(130) 및 보호막(160)을 사이에 두고 상호 중첩되는 게이트 라인(110)과 화소전극(170)의 수평부(170a)에 의해 형성된다. 이러한 스토리지 캐패시터(180)는 화소 전극(170)에 충전된 화소 신호를 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지시키는 역할을 수행하는 것으로서 큰 용량값을 갖도록 설계되는 것이 바람직하다.The
게이트 패드(190)는 게이트 드라이버(도시하지 않음)와 접속되어 게이트 라인(110)에 게이트 신호를 공급하는 것으로서, 게이트 라인(110)으로부터 연장되어 게이트 라인(110)의 끝단에 연결된 게이트 패드 하부 전극(191)과, 게이트 절연막(130) 및 보호막(160)을 관통하는 제 2 콘택홀(162)을 통해 게이트 패드 하부 전극(191)과 접속된 게이트 패드 상부 전극(192)으로 구성된다.The
게이트 패드 상부 전극(192)은 전기 전도성이 우수하며 내부식성을 갖는 Ti 또는 Ti합금으로 구성된 불투명 도전막으로 형성됨으로써, 공기중에 존재하는 수분에 의해 부식되거나 또는 침식되지 않고 게이트 드라이버의 출력 단자와의 접촉 저항을 줄인다. The gate pad
데이터 패드(195)는 데이터 드라이버(도시하지 않음)와 접속되어 데이터 라인(140)에 데이터 신호를 공급하는 것으로서, 데이터 라인(140)으로부터 연장되는 데이터 패드 하부 전극(196)과, 보호막(160)을 관통하는 제 3 콘택홀(163)을 통해 데이터 패드 하부 전극(196)과 접속된 데이터 패드 상부 전극(196)으로 구성된다.The
데이터 패드 상부 전극(196)은 전기 전도성이 우수하며 내부식성을 갖는 Ti 또는 Ti합금으로 구성된 불투명 도전막으로 형성됨으로써, 공기중에 존재하는 수분에 의해 부식되거나 또는 침식되지 않고 데이터 드라이버의 출력 단자와의 접촉 저항을 줄인다. The data pad
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 11a 및 도 11b를 참조하여 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제 1 도전성 패턴을 형성하는 과정에 대해 설명한다. 도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제 1 도전성 패턴의 제조 방법을 나타내는 평면도 및 단면도이다.A process of forming the first conductive pattern of the thin film transistor substrate according to the present invention will be described with reference to FIGS. 11A and 11B. 11A and 11B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a first conductive pattern of a thin film transistor substrate according to the present invention.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 제 1 마스크 공정을 이용하여 하부 기판(100)상에 게이트 라인(110), 게이트 전극(111), 게이트 패드 하부 전극(191) 및 공통라인(120)을 포함하는 제 1 도전성 패턴을 형성한다.11A and 11B, a
이를 상세히 설명하면, 기판(100)상에 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 게이트 금속층을 형성한다. 게이트 금속층으로는 알루미늄(Al)계 금속, 구리(Cu), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속으로 구성된다.In detail, the gate metal layer is formed on the
제 1 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각공정을 통해 게이트 금속층을 패터닝함으로써, 하부 기판(100)상에 게이트 라인(110), 게이트 라인(110)에 접속된 게이트 전극(111) 및 게이트 패드 하부전극(191)과 공통라인(120)을 포함하는 제 1 도전성 패턴을 형성한다.By patterning the gate metal layer through a photolithography process and an etching process using a first mask, the
상술한 바와 같이 하부 기판상에 제 1 도전성 패턴을 형성한 후, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 제 2 마스크 공정을 이용하여 게이트 절연막(130)상에 제 2 도전성 패턴 및 반도체층을 형성한다. 여기서, 도 12a 및 도 12b는 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제 2 도전성 패턴 및 반도체 패턴의 제조 방법을 나타내는 평면도 및 단면도이다.After the first conductive pattern is formed on the lower substrate as described above, as shown in FIGS. 12A and 12B, the second conductive pattern and the semiconductor layer are formed on the
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 제 1 도전성 패턴이 형성된 하부 기판(100) 상에 게이트 절연막(130)을 도포한다. 그리고 제 2 마스크 공정을 이용하여 게이트 절연막(130) 위에 활성층(143) 및 오믹 접촉층(144)을 포함하는 반도체 패턴과; 데이터 라인(140), 데이터 라인(140)에 접속된 소스 전극(141), 채널을 사이에 두고 소스전극과 대향하는 드레인 전극(142) 및 데이터 패드 하부 전극(196)을 포함하는 제 2 도전성 패턴을 형성한다.12A and 12B, a
이를 상세히 설명하면, 도 13a에 도시된 바와 같이 게이트 절연막(130) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 제 1 반도체층(143), 제 2 반도체층(144) 및 데이터 금속층(140)을 순차적으로 형성한다. 제 1 반도체층(143)은 불순물이 도핑되지 않은 비정질 실리콘이 이용되며, 제 2 반도체층(144)은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 비정질 실리콘이 이용된다. 데이터 금속층(140)은 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 중 하나 이상의 금속으로 이루어진다.In detail, as illustrated in FIG. 13A, the
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데이터 금속층(140) 상에 포토레지스트를 도포한 후 제 2 마스크(200)를 이용하여 포토레지스트에 대한 포토리소그래피 공정 및 식각공정을 수행함으로써, 도 13b에 도시된 바와 같이, 데이터 금속층(140) 상에 제 2 마스크(200)의 차단부(220) 및 회절 노광부(240)에 대응하여 단차를 갖는 포토레지스트 패턴(250)을 형성한다. 이때, 회절 노광부(240)에 의해 형성된 포토레지스트 패턴(250)의 높이(h1)는 차단 영역에 형성된 포토레지스트 패턴(250)의 높이(h2)보다 낮게 형성된다. 제 2 마스크(200)는 투명한 재질인 마스크 기판(210)과, 마스크 기판(210)의 차단 영역에 형성된 차단부(220), 마스크 기판(210)의 노광 영역에 형성된 노광부(230) 및 마스크 기판(210)의 부분 노광 영역에 형성된 회절 노광부(240)(또는 반투과부)를 구비한다. After the photoresist is applied on the
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상술한 바와 같이 데이터 금속층(130) 상에 단차가 생성된 포토레지스트 패턴(250)을 형성한 후, 도 13c에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(250)에 의해 노출된 데이터 금속층(130)에 대한 에칭공정을 수행하여 노출된 데이터 금속층(130)을 제거한다.As described above, after the
산소(O2) 플라즈마를 이용한 애싱(Ashing) 공정을 통해 부분 노광 영역의 포토레지스트 패턴(250)을 제거하는 동시에 차단 영역의 포토레지스트 패턴(250)의 높이를 낮춤으로써, 도 13d에 도시된 바와 같이, 채널영역 상에 형성된 데이터 금속층(140)을 노출시킨다.By removing the
상술한 바와 같이 채널 영역상에 노출된 데이터 금속층(140)에 대한 에칭공정을 수행한 후 제 2 반도체층(144)에 대한 애싱(Ashing)공정을 수행함으로써, 도 13e에 도시된 바와 같이, 제 1 반도체층(144)이 노출되는 동시에 데이터 금속층(140)은 소스 전극(141) 및 드레인 전극(142)으로 각각 분리된다.As described above, by performing an etching process on the
스트립 공정을 통해 데이터 금속층(140)에 남아있던 포토레지스트 패턴(250)을 제거함으로써, 도 13f에 도시된 바와 같이, 데이터 금속으로 형성되고 데이터 라인(140), 데이터 라인(140)에 접속된 소스전극(141), 채널을 사이에 두고 소스전극(141)과 대향하는 드레인 전극(142) 및 데이터 패드 하부전극(196)을 포함하는 제 2 도전성 패턴과 채널을 형성하는 활성층(143) 및 오믹 접촉층(144)을 포함하는 반도체층을 형성한다.By removing the
상술한 바와 같이 게이트 절연막 상에 제 2 도전성 패턴 및 반도체층을 형성한 후, 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 제 3 마스크 공정을 이용하여 게이트 절연막(130) 상에 제 1 내지 제 4 콘택홀(161,162,163,164)을 구비한 보호막(passivation)(160)을 형성한다. 여기서, 도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 박막트랜지스터 기판의 보호막(160)을 형성하는 방법을 나타내는 평면도 및 단면도이 다. After forming the second conductive pattern and the semiconductor layer on the gate insulating film as described above, as shown in Figure 14a and 14b, the first to fourth on the
도 14a 및 도 14b를 참조하면, 제 1 도전성 패턴이 형성된 게이트 절연막(130) 상에 후속 공정으로부터 활성층(143) 및 화소영역(171)을 보호하기 위한 보호막(160)을 전면 형성한다. 보호막(160)은 박막트랜지스터와 제 2 도전성 패턴을 덮는다. 보호막(160)의 재료는 게이트 절연막(130)과 같은 무기 절연 물질이나 유전상수가 작은 아크릴(acryl)계 유기 화합물, BCB 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연 물질이 이용된다.14A and 14B, a
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보호막(160) 상에 포토래지스트(PR)를 도포한 후 제 3 마스크를 이용한 포토리소그래피공정 및 식각공정을 통해 제 1 내지 제 4 콘택홀 (161,162,163,164)을 형성시에 이용되는 포토레지스트 패턴을 형성한다.After applying the photoresist (PR) on the
상술한 바와 같이 보호막(160) 상에 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 포토레지스트 패턴을 통해 노출된 보호막(160)에 대한 에칭공정을 수행함으로써 제 1 내지 제 4 콘택홀(161,162,163,164)을 형성한다. As described above, after the photoresist pattern is formed on the
제 1 콘택홀(161)은 보호막(160)을 관통하여 드레인 전극(142)을 노출시키고, 제 2 콘택홀(162)은 보호막(160) 및 게이트 절연막(130)을 관통하여 게이트 패드 하부 전극(191)을 노출시키고, 제 3 콘택홀(163)은 보호막(160)을 관통하여 데이터 패드 하부 전극(191)을 노출시키고, 제 4 콘택홀(164)은 보호막(160) 및 게이트 절연막(130)을 관통하여 공통라인(120)을 노출시킨다.The
스트립 공정을 통해 보호막(160)에 잔류하는 포토레지스트 패턴을 제거함으로써, 게이트 절연막(130) 상에 박막 트랜지스터를 덮는 동시에 제 1 내지 제 4 콘택홀(161,162,163, 164)을 갖는 보호막(160)을 형성한다.By removing the photoresist pattern remaining in the
상술한 바와 같이 게이트 절연막 상에 다수의 콘택홀이 형성된 보호막(160)을 형성한 후, 도 15a 및 15b 도시된 바와 같이, 제 4 마스크 공정을 이용하여 보호막(150) 상에 제 3 도전성 패턴을 형성한다. 여기서, 도 15a 및 15b는 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제 3 도전성 패턴을 형성하는 방법을 나타내는 평면도 및 단면도이다.After forming the
도 15a 및 15b를 참조하면, 제 4 마스크 공정을 통해 제 1 내지 제 4 콘택홀(161,162,163)이 형성된 보호막(160) 상에 화소전극(170), 게이트 패드 상부 전극(192), 데이터 패드 상부 전극(196) 및 공통전극(121)을 포함하는 제 3 도전성 패턴을 형성한다.15A and 15B, the
이를 상세히 하면, 제 1 내지 제 4 콘택홀(161,162,163,164)이 형성된 보호막(160) 상에 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 불투명 도전막을 형성한다.이때, 불투명 도전막의 재료로는 전기 전도성 및 내부식성을 갖는 Ti 또는 Ti 합금이 이용될 수 있다. 여기서, 제 3 도전성 패턴을 형성하기 위해 이용되는 불투명 도전막의 재료로는 Ti 또는 Ti 합금에 한정되는 것은 아니며, 다양한 종류의 불투명 금속이 이용될 수 있다고 이해되는 것이 바람직하다. In detail, an opaque conductive film is formed on the
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이어서, 불투명 도전성 금속막 상에 포토레지스트를 도포한 후 제 4 마스크(400)를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각공정을 수행하여 포토레지스트 패턴을 형성한다.Subsequently, after the photoresist is coated on the opaque conductive metal film, a photoresist pattern and an etching process using the fourth mask 400 are performed to form a photoresist pattern.
상술한 바와 같이 불투명 도전막 상에 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 포토레지스트 패턴을 통해 노출된 불투명 도전막을 에칭(etching)함으로써 화소 전극(170), 게이트 패드 상부 전극(192), 데이터 패드 상부 전극(197) 및 공통전극(121)을 포함하는 제 3 도전성 패턴을 형성한다.After forming the photoresist pattern on the opaque conductive film as described above, by etching the opaque conductive film exposed through the photoresist pattern, the
화소전극(170)은 보호막(160) 상에 게이트 라인(110)과 중첩되어 평행하게 형성된 수평부(170a)와, 수평부(170a)로부터 돌출되어 공통전극(121)과 평행하게 형성됨으로써 화소영역(171)에 수평전계를 발생시키는 핑거부(170b)를 구비한다. 화소전극(170)의 핑거부(170b)와 공통전극(121)은 보호막(16) 상에서 동일층에 형성되어 수평전계를 형성한다.The
화소전극(170)의 수평부(170a)는 게이트 절연막(130) 및 보호막(160)을 관통하는 제 1 콘택홀(161)을 통해 박막 트랜지스터(150)의 드레인 전극(142)에 접속되는 동시에 게이트 라인(110)과 상호 중첩되어 스토리지 캐패시터(180)를 형성한다. 여기서, 스토리지 캐패시터(180)는 화소전극(160)에 충전된 화소신호를 다음 화소신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지시키는 역할을 수행한다. The
게이트 패드(190)를 구성하는 게이트 패드 상부 전극(192)은 보호막(160) 및 게이트 절연막(130)을 관통하는 제 2 콘택홀(162)을 통해 게이트 패드 하부전극(192)에 접속된다.The gate pad
데이터 패드(195)를 구성하는 데이터 패드 상부 전극(197)은 보호막(160)을 관통하는 제 3 콘택홀(163)을 통해 데이터 패드 하부 전극(197)에 접속된다.The data pad
공통전극(121)은 보호막(160) 및 게이트 절연막(130)을 관통하는 제 4 콘택홀(164)을 통해 공통라인(120)에 접속되는 동시에 보호막(160) 상에 화소전극(170)의 핑거부(170b)와 평행하게 형성된다. The
공통라인(120)을 통해 기준전압이 인가됨에 따라, 공통전극(121)은 보호막(160) 상에 평행하게 위치하는 화소전극(170)의 핑거부(170b)와 함께 수평전계를 형성함으로써 화소영역(171)에 수평방향으로 배향된 액정분자를 소정 방향으로 회전시켜 화면상에 화상을 구현시킨다.As the reference voltage is applied through the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 수평 전계형 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법은, 불투명 도전막을 이용하여 화소전극 및 공통전극을 형성함으로써, 화소영역 상에서의 빛샘 현상을 방지하여 높은 콘트라스트비를 제공할 수 있다는 효과를 갖는다.As described above, the horizontal field type thin film transistor substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention can provide a high contrast ratio by preventing light leakage on the pixel region by forming a pixel electrode and a common electrode using an opaque conductive film. Has an effect.
또한, 본 발명은 저항값이 낮은 불투명 도전막을 이용하여 화소전극 및 공통전극을 형성함으로써, 전기 전도성이 양호한 화소전극 및 공통전극을 형성할 수 있다는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has an effect that a pixel electrode and a common electrode having good electrical conductivity can be formed by forming a pixel electrode and a common electrode using an opaque conductive film having a low resistance value.
또한, 본 발명은 내부식성이 큰 불투명 도전막을 이용하여 화소전극 및 공통전극을 형성함으로써, 공기 중에 포함된 수분 등에 의해 전극이 부식되는 것을 방지할 수 있다는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of preventing the electrode from being corroded by moisture or the like contained in the air by forming the pixel electrode and the common electrode using an opaque conductive film having high corrosion resistance.
또한, 본 발명은 화소전극 및 공통전극을 불투명 도전막을 이용하여 형성함으로써, 포토리소그래피 공정시 유리기판을 고정하는 진공척으로부터 반사되는 UV반사광를 방지하여 균일한 선폭을 갖는 화소전극 및 공통전극을 형성할 수 있다는 효과를 갖는다.In addition, the present invention forms a pixel electrode and a common electrode using an opaque conductive film, thereby preventing the UV reflected light reflected from the vacuum chuck fixing the glass substrate during the photolithography process to form a pixel electrode and a common electrode having a uniform line width. Has the effect that it can.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
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