KR20050053283A - Thin film transistor array substrate and fabricating method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화소영역에서의 광손실을 줄일 수 있는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor array substrate capable of reducing light loss in a pixel region and a method of manufacturing the same.

본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 기판 상에 형성되는 게이트 라인과; 상기 게이트 라인과 평행하게 형성된 공통 라인과; 상기 게이트 라인 및 공통 라인과 절연되게 교차하여 화소 영역들 사이에 형성된 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와; 상기 화소 영역에 형성되고 상기 공통 라인과 접속된 공통 전극과; 상기 박막 트랜지스터와 접속되고 상기 화소 영역에 상기 공통 전극과 수평 전계를 이루는 화소 전극과; 상기 화소영역을 제외한 나머지 영역에 형성되는 유기보호막을 구비하는 것을 특징으로 한다. The thin film transistor array substrate according to the present invention includes a gate line formed on the substrate; A common line formed in parallel with the gate line; A data line interposed to be insulated from the gate line and the common line, and formed between the pixel regions; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A common electrode formed in the pixel region and connected to the common line; A pixel electrode connected to the thin film transistor and forming a horizontal electric field with the common electrode in the pixel region; And an organic passivation layer formed in the remaining region except for the pixel region.

Description

박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법{THIN FILM TRANSISTOR ARRAY SUBSTRATE AND FABRICATING METHOD THEREOF} Thin Film Transistor Array Substrate and its Manufacturing Method {THIN FILM TRANSISTOR ARRAY SUBSTRATE AND FABRICATING METHOD THEREOF}

본 발명은 수평 전계를 이용하는 액정 표시 패널에 관한 것으로, 특히 화소영역에서의 광손실을 줄일 수 있는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel using a horizontal electric field, and more particularly, to a thin film transistor array substrate capable of reducing light loss in a pixel region 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 상부기판 상에 형성된 공통전극과 하부기판 상에 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 단점을 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 are disposed to face each other to drive the liquid crystal of TN (Twisted Nemastic) mode by a vertical electric field formed therebetween. Such a 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. 이하, 수평 전계형 액정 표시 장치에 대하여 상세히 살펴보기로 한다. 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. Hereinafter, the horizontal field type liquid crystal display device will be described in detail.

수평 전계형 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 어레이 기판(50) 및 칼러 필터 어레이 기판(60)과, 두 기판과 스페이서에 의해 마련된 액정공간에 채워진 액정(40)을 구비한다.As shown in FIG. 1, the horizontal field type liquid crystal display includes a thin film transistor array substrate 50 and a color filter array substrate 60 bonded to each other as shown in FIG. 1, and a liquid crystal 40 filled in a liquid crystal space provided by two substrates and a spacer. It is provided.

칼라 필터 어레이 기판(60)은 도 3에 도시된 바와 같이 상부기판(11) 상에 형성된 칼러 구현을 위한 칼라 필터(34) 및 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스(32)와, 칼라 필터(34) 및 블랙 매트릭스(32)가 형성된 상부기판(11)을 평탄화하기 위한 평탄화층(36)과, 평탄화층(36) 상에 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(70)로 구성된다.3, the color filter array substrate 60 includes a color filter 34 for implementing a color formed on the upper substrate 11, a black matrix 32 for preventing light leakage, a color filter 34, and a color filter array substrate 60. A planarization layer 36 for planarizing the upper substrate 11 having the black matrix 32 formed thereon, and a spacer 70 for maintaining a constant cell gap on the planarization layer 36.

박막 트랜지스터 어레이 기판(50)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 하부 기판(1) 상에 교차되게 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)과 접속된 공통 라인(26)을 구비한다. As shown in FIGS. 2 and 3, the thin film transistor array substrate 50 includes a gate line 2 and a data line 4 intersected on the lower substrate 1, and a thin film transistor 30 formed at each intersection thereof. ), A pixel electrode 22 and a common electrode 24 formed to form a horizontal electric field in the pixel region provided in the intersection structure, and a common line 26 connected to the common electrode 24.

게이트라인(2)은 박막트랜지스터(30)의 게이트전극(6)에 게이트신호를 공급한다. 데이터라인(4)은 박막트랜지스터(30)의 드레인전극(10)을 통해 화소전극(22)에 화소신호를 공급한다. 게이트라인(2)과 데이터라인(4)은 교차구조로 형성되어 화소영역을 정의한다. 공통라인(26)은 화소영역을 사이에 두고 게이트라인(2)과 나란하게 형성되며 액정 구동을 위한 기준전압을 공통전극(24)에 공급한다.The gate line 2 supplies a gate signal to the gate electrode 6 of the thin film transistor 30. The data line 4 supplies the pixel signal to the pixel electrode 22 through the drain electrode 10 of the thin film transistor 30. The gate line 2 and the data line 4 are formed in an intersecting structure to define the pixel area. The common line 26 is formed in parallel with the gate line 2 with the pixel region therebetween, and supplies a reference voltage for driving the liquid crystal to the common electrode 24.

박막 트랜지스터(30)는 게이트 라인(2)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(4)의 화소 신호가 화소 전극(22)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여, 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 반도체층(도시하지 않음)이 더 형성된다.The thin film transistor 30 keeps the pixel signal of the data line 4 charged and held in the pixel electrode 22 in response to the gate signal of the gate line 2. To this end, the thin film transistor 30 includes a gate electrode 6 connected to the gate line 2, a source electrode 8 connected to the data line 4, and a drain electrode connected to the pixel electrode 22. 10). In addition, the thin film transistor 30 includes a semiconductor layer (not shown) that overlaps with the gate electrode 6 and the gate insulating layer 12 therebetween to form a channel between the source electrode 8 and the drain electrode 10. More is formed.

화소 전극(22)은 보호막(18)을 관통하는 콘택홀(20)을 통해 박막 트랜지스터(30)의 드레인 전극(10)과 접속되어 화소 영역에 형성된다. 특히, 화소 전극(22)은 공통전극(24)들 사이에 공통전극(24)과 나란하게 형성된다.The pixel electrode 22 is connected to the drain electrode 10 of the thin film transistor 30 through the contact hole 20 penetrating the passivation layer 18 and is formed in the pixel area. In particular, the pixel electrode 22 is formed in parallel with the common electrode 24 between the common electrodes 24.

공통 전극(24)은 공통 라인(26)과 접속되어 화소 영역에 형성된다. 특히, 공통 전극(24)은 화소 영역에서 화소 전극(22)과 나란하게 형성된다.The common electrode 24 is connected to the common line 26 to be formed in the pixel region. In particular, the common electrode 24 is formed parallel to the pixel electrode 22 in the pixel region.

이에 따라, 박막 트랜지스터(30)를 통해 화소 신호가 공급된 화소 전극(22)과 공통 라인(26)을 통해 기준 전압이 공급된 공통 전극(24) 사이에는 수평 전계가 형성된다. 이러한 수평 전계에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판(50)과 칼라 필터 어레이 기판(60) 사이에서 수평 방향으로 배열된 액정 분자들이 유전 이방성에 의해 회전하게 된다. 액정 분자들의 회전 정도에 따라 화소 영역을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 화상을 구현하게 된다.Accordingly, a horizontal electric field is formed between the pixel electrode 22 supplied with the pixel signal through the thin film transistor 30 and the common electrode 24 supplied with the reference voltage through the common line 26. The horizontal electric field causes liquid crystal molecules arranged in the horizontal direction between the thin film transistor array substrate 50 and the color filter array substrate 60 to rotate by dielectric anisotropy. According to the degree of rotation of the liquid crystal molecules, the light transmittance passing through the pixel region is changed, thereby realizing an image.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판(50)의 보호막(18)은 무기절연물질로 형성된다. 이러한 무기절연물질은 유전상수가 높아 게이트라인(2) 및 데이터라인(4)을 포함하는 신호라인과, 화소전극(22) 및 공통전극(24)을 포함하는 구동전극은 소정간격 이격되어 형성된다. 이는 신호라인과 구동전극을 개구율을 높히기 위해 보호막(18)을 사이에 두고 중첩시키면 신호라인과 구동전극 간의 기생캐패시터의 용량값이 커져 신호왜곡이 발생되기 때문이다.Meanwhile, the passivation layer 18 of the thin film transistor array substrate 50 illustrated in FIGS. 2 and 3 is formed of an inorganic insulating material. The inorganic insulating material has a high dielectric constant and a signal line including the gate line 2 and the data line 4 and a driving electrode including the pixel electrode 22 and the common electrode 24 are formed at predetermined intervals. . This is because when the signal line and the driving electrode are overlapped with the passivation layer 18 therebetween to increase the aperture ratio, the capacitance value of the parasitic capacitor between the signal line and the driving electrode becomes large, resulting in signal distortion.

이와 같이, 보호막을 무기절연물질로 형성하는 경우, 신호라인과 구동전극은 소정간격을 두고 이격되어야 하므로 그 간격만큼 개구율이 저하되는 문제점이 있다. As described above, when the protective film is formed of an inorganic insulating material, the signal line and the driving electrode have to be spaced apart at a predetermined interval, and thus there is a problem in that the aperture ratio decreases by that interval.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 4 및 도 5에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판의 구조가 제안되었다.In order to solve this problem, the structure of the thin film transistor array substrate shown in FIGS. 4 and 5 has been proposed.

도 4 및 도 5에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판의 보호막(18)은 BCB, 아크릴계열의 수지를 포함하는 유기절연물질로 형성된다. 이 경우, 유전상수가 낮은 유기절연물질로 보호막(18)이 형성됨으로써 데이터라인(게이트라인)과 공통전극(공통라인)이 중첩되게 형성된다. 이에 따라, 공통전극과 화소전극 간의 광투과영역이 넓어져 개구율이 향상된다. 또한, 공통전극(공통라인)과 데이터라인(게이트라인)이 완전히 중첩됨으로써 공통전극(24)과 화소전극(22) 사이의 전계에 영향을 주는 게이트신호 및 데이터신호가 차폐된다.The protective film 18 of the thin film transistor array substrate shown in FIGS. 4 and 5 is formed of an organic insulating material including BCB and acrylic resin. In this case, since the passivation layer 18 is formed of an organic insulating material having a low dielectric constant, the data line (gate line) and the common electrode (common line) are overlapped. As a result, the light transmission region between the common electrode and the pixel electrode is widened to improve the aperture ratio. In addition, since the common electrode (common line) and the data line (gate line) overlap completely, the gate signal and the data signal affecting the electric field between the common electrode 24 and the pixel electrode 22 are shielded.

한편, 유기절연물질로 형성된 보호막(18)은 화소영역을 포함하는 하부기판(1) 전면에 형성된다. 이 유기보호막(18)에 의해 백라이트으로부터의 광이 약 5~9% 손실되므로 광투과율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 유기보호막(18)은 인접층과 접착력이 좋지 않아 들뜸현상이 발생되며, 유기보호막(18)은 탄소(C)를 포함하고 있어 박막트랜지스터(30)의 채널부와 직접 접촉할 경우 박막트랜지스터의 특성이 저하되는 문제점이 있다. Meanwhile, the passivation layer 18 formed of the organic insulating material is formed on the entire lower substrate 1 including the pixel region. Since the organic protective film 18 loses about 5 to 9% of light from the backlight, there is a problem that the light transmittance is lowered. In addition, the organic passivation layer 18 has a poor adhesion with the adjacent layer, so that the floating phenomenon occurs, and the organic passivation layer 18 includes carbon (C), so that the organic passivation layer 18 directly contacts the channel portion of the thin film transistor 30. There is a problem that the characteristics of.

따라서, 본 발명의 목적은 화소영역에서의 광손실을 줄일 수 있는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a thin film transistor array substrate and a method of manufacturing the same which can reduce light loss in the pixel region.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 기판 상에 형성되는 게이트 라인과; 상기 게이트 라인과 평행하게 형성된 공통 라인과; 상기 게이트 라인 및 공통 라인과 절연되게 교차하여 화소 영역들 사이에 형성된 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와; 상기 화소 영역에 형성되고 상기 공통 라인과 접속된 공통 전극과; 상기 박막 트랜지스터와 접속되고 상기 화소 영역에 상기 공통 전극과 수평 전계를 이루는 화소 전극과; 상기 화소영역을 제외한 나머지 영역에 형성되는 유기보호막을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the thin film transistor array substrate according to the present invention includes a gate line formed on the substrate; A common line formed in parallel with the gate line; A data line interposed to be insulated from the gate line and the common line, and formed between the pixel regions; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A common electrode formed in the pixel region and connected to the common line; A pixel electrode connected to the thin film transistor and forming a horizontal electric field with the common electrode in the pixel region; And an organic passivation layer formed in the remaining region except for the pixel region.

상기 박막트랜지스터 어레이 기판은 상기 유기보호막과 박막트랜지스터 사이에 형성되는 무기보호막을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.The thin film transistor array substrate may further include an inorganic protective film formed between the organic protective film and the thin film transistor.

상기 화소전극은 상기 무기보호막 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.The pixel electrode is formed on the inorganic protective film.

상기 화소전극은 상기 게이트절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.The pixel electrode is formed on the gate insulating film.

상기 공통전극은 상기 유기보호막 상에 형성되며 상기 유기보호막을 사이에 두고 상기 데이터라인과 중첩되게 형성되는 것을 특징으로 한다.The common electrode may be formed on the organic passivation layer and overlap the data line with the organic passivation layer therebetween.

상기 공통전극은 상기 유기보호막의 평면과 측면 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.The common electrode may be formed on a plane and a side surface of the organic passivation layer.

상기 박막트랜지스터 어레이 기판은 상기 유기보호막 상에 형성되며 상기 유기보호막과 일체화된 스페이서를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.The thin film transistor array substrate may further include a spacer formed on the organic passivation layer and integrated with the organic passivation layer.

상기 유기보호막은 아크릴계 수지, BCB 등을 포함하는 유기절연물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.The organic protective film is formed of an organic insulating material including acrylic resin, BCB, and the like.

상기 무기보호막은 질화실리콘 및 산화실리콘 중 어느 하나를 포함하는 무기절연물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.The inorganic protective film is formed of an inorganic insulating material containing any one of silicon nitride and silicon oxide.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 게이트라인, 상기 게이트라인과 게이트절연막을 사이에 두고 교차하여 화소영역을 결정하는 데이터라인, 상기 게이트라인 및 데이터라인의 교차부에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 화소영역을 제외한 나머지 영역에 유기보호막을 형성하는 단계와; 상기 화소영역에 상기 박막트랜지스터와 접속되는 화소전극을 형성함과 아울러 상기 화소전극과 수평전계를 이루는 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to the present invention is a gate line, the data line for crossing the gate line and the gate insulating film interposed to determine the pixel region, the intersection of the gate line and the data line Forming a thin film transistor in the portion; Forming an organic passivation layer on a region other than the pixel region; And forming a pixel electrode connected to the thin film transistor in the pixel area and forming a common electrode forming a horizontal electric field with the pixel electrode.

상기 화소영역을 제외한 나머지 영역에 유기보호막을 형성하는 단계는 상기 유기보호막을 형성함과 동시에 상기 유기보호막과 동일물질로 상기 게이트라인, 데이터라인 및 박막트랜지스터 중 어느 하나와 중첩되는 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the organic passivation layer in the remaining regions other than the pixel area may include forming the spacer and overlapping any one of the gate line, data line, and thin film transistor with the same material as the organic passivation layer. Characterized in that it comprises a.

상기 화소전극 및 공통전극을 형성하는 단계는 상기 유기보호막에 의해 노출된 게이트절연막 상에 화소전극을 형성하고 상기 유기보호막 상에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the pixel electrode and the common electrode may include forming a pixel electrode on the gate insulating layer exposed by the organic passivation layer and forming a common electrode on the organic passivation layer.

상기 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 상기 박막트랜지스터와 유기보호막 사이에 상기 박막트랜지스터를 보호하는 무기보호막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing the thin film transistor array substrate may further include forming an inorganic passivation layer protecting the thin film transistor between the thin film transistor and the organic passivation layer.

상기 화소전극 및 공통전극을 형성하는 단계는 상기 유기보호막에 의해 노출된 상기 무기보호막 상에 화소전극을 형성하고 상기 유기보호막 상에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the pixel electrode and the common electrode may include forming a pixel electrode on the inorganic passivation layer exposed by the organic passivation layer and forming a common electrode on the organic passivation layer.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 6 내지 도 13을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 13.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 평면도이며, 도 7은 도 6에서 선"Ⅶ-Ⅶ'"를 따라 절취한 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 단면도이다.FIG. 6 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor array substrate taken along a line “Ⅶ-Ⅶ” in FIG. 6.

도 6 및 도 7에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판(150)은 하부 기판(101) 상에 교차되게 형성된 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(130)와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 수평 전계를 이루도록 형성된 화소 전극(122) 및 공통 전극(124)과, 공통 전극(124)과 접속된 공통 라인(126)을 구비한다. 또한, 박막트랜지스터 어레이 기판(150)은 박막트랜지스터(130)를 보호하는 유기보호막(128)과, 그 유기보호막(128)과 일체화되어 형성되며 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(170)를 추가로 구비한다.The thin film transistor array substrate 150 shown in FIGS. 6 and 7 includes a gate line 102 and a data line 104 formed to intersect the lower substrate 101, and a thin film transistor 130 formed at each intersection thereof. And a pixel electrode 122 and a common electrode 124 formed to form a horizontal electric field in the pixel region provided in a cross structure thereof, and a common line 126 connected to the common electrode 124. In addition, the thin film transistor array substrate 150 may further include an organic passivation layer 128 that protects the thin film transistor 130, and a spacer 170 that is formed integrally with the organic passivation layer 128 and maintains a constant cell gap. Equipped.

게이트라인(102)은 박막트랜지스터(130)의 게이트전극(106)에 게이트신호를 공급한다. 데이터라인(104)은 박막트랜지스터(130)의 드레인전극(110)을 통해 화소전극(122)에 화소신호를 공급한다. 이러한 데이터라인(104)은 무기보호막(118) 및 유기보호막(128)을 사이에 두고 공통전극(124)과 중첩되게 형성된다. 공통라인(126)은 화소영역(105)을 사이에 두고 게이트라인(102)과 나란하게 형성되며 액정 구동을 위한 기준전압을 공통전극(124)에 공급한다. 이러한 공통라인(126)은 게이트절연막(112), 무기보호막(118), 유기보호막(128)을 사이에 두고 게이트라인(102)과 중첩되게 형성된다.The gate line 102 supplies a gate signal to the gate electrode 106 of the thin film transistor 130. The data line 104 supplies the pixel signal to the pixel electrode 122 through the drain electrode 110 of the thin film transistor 130. The data line 104 is formed to overlap the common electrode 124 with the inorganic passivation layer 118 and the organic passivation layer 128 interposed therebetween. The common line 126 is formed in parallel with the gate line 102 with the pixel region 105 interposed therebetween, and supplies a reference voltage for driving the liquid crystal to the common electrode 124. The common line 126 is formed to overlap the gate line 102 with the gate insulating layer 112, the inorganic protective layer 118, and the organic protective layer 128 interposed therebetween.

박막 트랜지스터(130)는 게이트 라인(102)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(104)의 화소 신호가 화소 전극(122)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(130)는 게이트 라인(102)에 접속된 게이트 전극(106)과, 데이터 라인(104)에 접속된 소스 전극(108)과, 화소 전극(122)에 접속된 드레인 전극(110)을 구비한다. 또한, 박막 트랜지스터(130)는 게이트 전극(106)과 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 중첩되면서 소스 전극(108)과 드레인 전극(110) 사이에 채널을 형성하는 활성층(114)과, 소스 전극(108) 및 드레인 전극(110)과 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층(116)이 더 형성된다. The thin film transistor 130 keeps the pixel signal of the data line 104 charged and maintained in the pixel electrode 122 in response to the gate signal of the gate line 102. To this end, the thin film transistor 130 may include a gate electrode 106 connected to the gate line 102, a source electrode 108 connected to the data line 104, and a drain electrode connected to the pixel electrode 122. 110). In addition, the thin film transistor 130 includes an active layer 114 that forms a channel between the source electrode 108 and the drain electrode 110 while overlapping the gate electrode 106 and the gate insulating layer 112 therebetween, and the source electrode. An ohmic contact layer 116 for ohmic contact with the 108 and the drain electrode 110 is further formed.

이러한 박막트랜지스터(130) 상에는 도 7에 도시된 바와 같이 무기보호막(118)과 유기보호막(128)이 순차적으로 적층된 구조로 형성되거나 도 8에 도시된 바와 같이 무기보호막(118)이 단층으로 적층된 구조로 형성된다. 이 경우, 박막트랜지스터(130)를 덮도록 형성된 무기보호막(118)은 유기보호막(128)에 포함된 탄소(C)에 의한 박막트랜지스터(130) 채널부의 손상을 방지한다. As shown in FIG. 7, the inorganic protective layer 118 and the organic protective layer 128 are sequentially stacked on the thin film transistor 130, or as shown in FIG. 8, the inorganic protective layer 118 is stacked in a single layer. Formed into a structure. In this case, the inorganic protective film 118 formed to cover the thin film transistor 130 prevents damage to the channel portion of the thin film transistor 130 by carbon (C) included in the organic protective film 128.

유기보호막(128)은 게이트라인(102), 데이터라인(104) 및 공통라인(126)의 교차로 마련된 화소영역(105)을 제외한 나머지 영역의 무기보호막(118) 상에 형성된다. 즉, 유기보호막(128)은 관통홀(184)을 통해 화소영역(105)에서 제거된다. 이러한 유기보호막(128)은 유전상수가 낮아 데이터라인(게이트라인)과 공통전극(공통라인)이 중첩되게 형성됨으로써 개구율이 향상된다. The organic passivation layer 128 is formed on the inorganic passivation layer 118 except for the pixel region 105 provided at the intersection of the gate line 102, the data line 104, and the common line 126. In other words, the organic passivation layer 128 is removed from the pixel region 105 through the through hole 184. The organic passivation layer 128 has a low dielectric constant, such that the data line (gate line) and the common electrode (common line) overlap each other, thereby improving the aperture ratio.

또한, 유기보호막(128)에 의해 공통전극(124)이 데이터라인(104)과 중첩되게 형성되며 게이트라인(102)과 공통라인(126)이 중첩되게 형성된다. 이에 따라, 화소전극(122)과 공통전극(122) 사이의 전계에 영향을 주는 데이터라인(104)으로부터의 데이터신호와 게이트라인(102)으로부터의 게이트신호가 차폐됨으로써 전계왜곡을 방지할 수 있다.In addition, the common electrode 124 is formed to overlap the data line 104 by the organic passivation layer 128, and the gate line 102 and the common line 126 are formed to overlap each other. Accordingly, the electric field distortion can be prevented by shielding the data signal from the data line 104 and the gate signal from the gate line 102 that affect the electric field between the pixel electrode 122 and the common electrode 122. .

스페이서(170)는 유기보호막(128)과 동일물질로 동시에 형성된다. 이 스페이서(170)는 게이트라인(102), 데이터라인(104), 공통라인(126) 및 박막트랜지스터(130) 중 적어도 어느 하나와 대응되는 영역에서 돌출되어 칼라필터 어레이 기판과 박막트랜지스터 어레이 기판(150) 사이의 셀갭을 유지하게 된다.The spacer 170 is simultaneously formed of the same material as the organic passivation layer 128. The spacer 170 protrudes from a region corresponding to at least one of the gate line 102, the data line 104, the common line 126, and the thin film transistor 130 so that the color filter array substrate and the thin film transistor array substrate ( Maintain the cell gap between 150).

화소 전극(122)은 도 7에 도시된 바와 같이 무기보호막(118)을 관통하는 제1 콘택홀(180)과, 유기보호막(128)을 관통하며 제1 콘택홀(180)과 중첩되는 제2 콘택홀(182)을 통해 박막 트랜지스터(130)의 드레인 전극(110)과 접속되어 화소 영역의 무기보호막(118) 상에 형성된다. 또는 도 8에 도시된 바와 같이 무기보호막(118)을 관통하는 콘택홀(120)을 통해 박막 트랜지스터(130)의 드레인 전극(110)과 접속되어 화소 영역의 무기보호막(118) 상에 형성된다. As illustrated in FIG. 7, the pixel electrode 122 penetrates the first contact hole 180 penetrating the inorganic passivation layer 118 and the second contact hole 180 penetrating the organic passivation layer 128 and overlaps the first contact hole 180. It is connected to the drain electrode 110 of the thin film transistor 130 through the contact hole 182 is formed on the inorganic protective film 118 in the pixel region. Alternatively, as illustrated in FIG. 8, the contact hole 120 penetrates the inorganic passivation layer 118 and is connected to the drain electrode 110 of the thin film transistor 130 to be formed on the inorganic passivation layer 118 of the pixel region.

이러한 화소 전극(122)은 공통전극(124)들 사이에 공통전극(124)과 나란하게 형성된다.The pixel electrode 122 is formed in parallel with the common electrode 124 between the common electrodes 124.

공통 전극(124)은 공통 라인(126)과 접속되어 화소 영역에 형성된다. 특히, 공통 전극(124)은 화소 영역에서 화소 전극(122)과 나란하게 형성된다.The common electrode 124 is connected to the common line 126 to be formed in the pixel area. In particular, the common electrode 124 is formed to be parallel to the pixel electrode 122 in the pixel area.

이에 따라, 박막 트랜지스터(130)를 통해 화소 신호가 공급된 화소 전극(122)과 공통 라인(126)을 통해 기준 전압이 공급된 공통 전극(124) 사이에는 수평 전계가 형성된다. 이러한 수평 전계에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판(150)과 칼라 필터 어레이 기판 사이에서 수평 방향으로 배열된 액정 분자들이 유전 이방성에 의해 회전하게 된다. 액정 분자들의 회전 정도에 따라 화소 영역을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 화상을 구현하게 된다.Accordingly, a horizontal electric field is formed between the pixel electrode 122 supplied with the pixel signal through the thin film transistor 130 and the common electrode 124 supplied with the reference voltage through the common line 126. The horizontal electric field causes liquid crystal molecules arranged in the horizontal direction between the thin film transistor array substrate 150 and the color filter array substrate to rotate by dielectric anisotropy. According to the degree of rotation of the liquid crystal molecules, the light transmittance passing through the pixel region is changed, thereby realizing an image.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 화소영역 상에 위치하는 유기보호막이 제거됨으로써 백라이트에서 생성된 광이 유기보호막을 통과하면서 발생되는 손실을 줄일 수 있다. As described above, in the thin film transistor array substrate according to the first embodiment of the present invention, the organic protective layer positioned on the pixel area is removed to reduce the loss generated while the light generated in the backlight passes through the organic protective layer.

또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 신호라인과 구동전극은 유기보호막을 사이에 두고 중첩되게 형성됨으로써 개구율이 향상되며 구동전극들 사이의 전계왜곡을 방지할 수 있다. In addition, in the thin film transistor array substrate according to the first embodiment of the present invention, the signal line and the driving electrode are formed to overlap each other with the organic passivation layer interposed therebetween, thereby increasing the aperture ratio and preventing electric field distortion between the driving electrodes.

뿐만 아니라, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 유기보호막을 스페이서와 동시에 형성함으로써 액정표시패널의 전체 마스크공정수를 줄일 수 있다.In addition, the thin film transistor array substrate according to the first embodiment of the present invention can reduce the total number of mask processes of the liquid crystal display panel by forming an organic passivation layer simultaneously with the spacer.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다. 여기서는 도 7 및 도 8에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판 중 도 7에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판을 예를 들어 설명하기로 한다.9A to 9C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a first embodiment of the present invention. Here, the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 7 among the thin film transistor array substrate illustrated in FIGS. 7 and 8 will be described as an example.

도 9a를 참조하면, 게이트라인(102), 데이터라인(104) 및 박막트랜지스터(130)가 형성된 하부기판(101) 상에 제1 콘택홀(180)을 가지는 무기보호막(118)이 형성된다.Referring to FIG. 9A, an inorganic passivation layer 118 having a first contact hole 180 is formed on a lower substrate 101 on which a gate line 102, a data line 104, and a thin film transistor 130 are formed.

이를 위해, 게이트라인(102), 데이터라인(104) 및 박막트랜지스터(130)가 형성된 하부기판(101) 상에 무기절연물질이 전면 증착됨으로써 무기보호막(118)이 형성된다. 무기보호막(118)은 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx) 등을 포함하는 무기절연물질로 형성된다. 이 무기보호막(118)이 마스크를 이용한 포토리소그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝됨으로써 제1 콘택홀(180)이 형성된다. 제1 콘택홀(180)은 무기보호막(118)을 관통하여 드레인전극(110)을 노출시킨다.To this end, the inorganic protective layer 118 is formed by depositing an inorganic insulating material on the lower substrate 101 on which the gate line 102, the data line 104, and the thin film transistor 130 are formed. The inorganic protective film 118 is formed of an inorganic insulating material including silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx). The inorganic protective film 118 is patterned by a photolithography process and an etching process using a mask to form a first contact hole 180. The first contact hole 180 penetrates through the inorganic protective layer 118 to expose the drain electrode 110.

도 9b를 참조하면, 무기보호막(118)이 형성된 하부기판(101) 상에 제2 콘택홀(182)과 관통홀(184)을 가지는 유기보호막(128)과, 그 유기보호막(128) 상에 스페이서(170)가 형성된다. 이에 대한 상세한 설명을 도 10a 내지 도 10d를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.Referring to FIG. 9B, an organic passivation layer 128 having a second contact hole 182 and a through hole 184 is formed on the lower substrate 101 on which the inorganic passivation layer 118 is formed, and on the organic passivation layer 128. Spacer 170 is formed. Detailed description thereof will be described in detail with reference to FIGS. 10A to 10D.

먼저, 도 10a에 도시된 바와 같이 무기보호막(118) 상에 유기절연물질(129)과 포토레지스트(216)가 순차적으로 코팅된다. 여기서, 유기절연물질(129)은 포지티브형 포토레지스트, 유전상수가 작은 아크릴(acryl)계 유기 화합물, BCB 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연 물질이 이용된다. First, as illustrated in FIG. 10A, an organic insulating material 129 and a photoresist 216 are sequentially coated on the inorganic protective film 118. Here, the organic insulating material 129 may be an organic insulating material such as a positive photoresist, an acryl-based organic compound having a low dielectric constant, BCB, or PFCB.

그런 다음, 부분 노광 마스크(200)가 하부기판(101) 상부에 정렬된다. 부분 노광 마스크(200)는 투명한 재질인 마스크 기판(210)과, 마스크 기판(210)의 차단 영역(S2)에 형성된 차단부(212)와, 마스크 기판(210)의 부분 노광 영역(S3)에 형성된 회절 노광부(214)(또는 반투과부)를 구비한다. 여기서, 마스크 기판(210)이 노출된 영역은 노광 영역(S1)이 된다. Then, the partial exposure mask 200 is aligned above the lower substrate 101. The partial exposure mask 200 includes a mask substrate 210 made of a transparent material, a blocking portion 212 formed in the blocking region S2 of the mask substrate 210, and a partial exposure region S3 of the mask substrate 210. The formed diffraction exposure part 214 (or semi-transmissive part) is provided. Here, the region where the mask substrate 210 is exposed becomes the exposure region S1.

이러한 부분 노광 마스크(200)를 이용하여 포토레지스트막(216)을 노광한 후 현상함으로써 도 10b에 도시된 바와 같이 부분 노광 마스크(200)의 차단부(212)와 회절 노광부(214)에 대응하여 차단 영역(S2)과 부분 노광 영역(S3)에서 단차를 갖는 포토레지스트 패턴(208)이 형성된다. 즉, 부분 노광 영역(S3)에 형성된 포토레지스트 패턴(208)은 차단 영역(S2)에서 형성된 제1 높이를 갖는 포토레지스트 패턴(208)보다 낮은 제2 높이를 갖게 된다.The photoresist film 216 is exposed and developed using the partial exposure mask 200 to correspond to the blocking portion 212 and the diffraction exposure portion 214 of the partial exposure mask 200 as shown in FIG. 10B. As a result, a photoresist pattern 208 having a step difference between the blocking region S2 and the partial exposure region S3 is formed. That is, the photoresist pattern 208 formed in the partial exposure region S3 has a second height lower than that of the photoresist pattern 208 having the first height formed in the blocking region S2.

이러한 포토레지스트 패턴(208)을 마스크로 이용한 식각공정으로 유기절연물질이 패터닝됨으로써 화소영역(105)의 무기보호막(118)을 노출시키는 관통홀(184)과, 제1 콘택홀(180) 영역과 중첩되는 제2 콘택홀(182)을 가지는 유기보호막(128)이 형성된다.The organic insulating material is patterned by an etching process using the photoresist pattern 208 as a mask, so that the through hole 184 exposing the inorganic protective film 118 of the pixel region 105, the first contact hole 180 region, and the like. An organic passivation layer 128 having an overlapping second contact hole 182 is formed.

이어서, 산소(O2) 플라즈마를 이용한 애싱(Ashing) 공정으로 부분 노광 영역(S3)에 제2 높이를 갖는 포토레지스트 패턴(208)은 도 10c에 도시된 바와 같이 제거되고, 차단 영역(S2)에 제1 높이를 갖는 포토레지스트 패턴(208)은 높이가 낮아진 상태가 된다. 이러한 포토레지스트 패턴(208)을 이용한 식각 공정으로 부분 노광 영역(S3)의 유기보호막(128)이 일부 제거된다. 이에 따라, 게이트라인, 데이터라인, 공통라인 및 박막트랜지스터 중 적어도 어느 하나와 대응되는 영역에서 돌출된 스페이서(170)가 형성된다. 그리고, 스페이서(170) 상에 남아 있던 포토레지스트 패턴(208)은 도 10d에 도시된 바와 같이 스트립 공정으로 제거된다.Subsequently, in the ashing process using an oxygen (O 2 ) plasma, the photoresist pattern 208 having the second height in the partial exposure region S3 is removed as shown in FIG. 10C, and the blocking region S2 is removed. The photoresist pattern 208 having the first height is in a state where the height is lowered. The organic passivation layer 128 of the partial exposure region S3 is partially removed by the etching process using the photoresist pattern 208. Accordingly, the spacer 170 protruding from the region corresponding to at least one of the gate line, the data line, the common line, and the thin film transistor is formed. The photoresist pattern 208 remaining on the spacer 170 is removed by a strip process as shown in FIG. 10D.

도 9c를 참조하면, 유기보호막(128)과 스페이서(170)가 형성된 하부기판(101) 상에 화소전극(122), 공통라인(126) 및 공통전극(124)이 형성된다.Referring to FIG. 9C, the pixel electrode 122, the common line 126, and the common electrode 124 are formed on the lower substrate 101 on which the organic passivation layer 128 and the spacer 170 are formed.

이를 위해, 유기보호막(128)이 형성된 하부기판(101) 상에 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 투명도전막이 형성된다. 여기서, 투명도전막은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO), 틴 옥사이드(Tin Oxide : TO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO)등과 같은 투명도전성물질이 이용된다. 이어서, 투명도전막이 마스크를 이용한 포토리소그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝됨으로써 공통전극(124), 공통라인(126) 및 화소전극(122)이 형성된다.To this end, a transparent conductive film is formed on the lower substrate 101 on which the organic protective film 128 is formed through a deposition method such as sputtering. Herein, the transparent conductive film may include indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium tin zinc oxide (ITZO), indium zinc oxide (IZO), or the like. Transparent conductive materials are used. Subsequently, the transparent conductive film is patterned by a photolithography process and an etching process using a mask to form a common electrode 124, a common line 126, and a pixel electrode 122.

한편, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 유기보호막(128)과 스페이서(170)는 광개시제(Photo-initiator)를 포함하는 유기절연물질로 형성될 수 있다. 이 경우, 광개시제를 포함하는 유기절연물질은 노광 및 현상공정에 의해 패터닝됨으로써 포토레지스트 패터닝공정과 식각공정이 불필요하여 재료비를 절감할 수 있으며 공정을 단순화할 수 있다.Meanwhile, the organic passivation layer 128 and the spacer 170 of the thin film transistor array substrate according to the first embodiment of the present invention may be formed of an organic insulating material including a photo-initiator. In this case, the organic insulating material including the photoinitiator is patterned by an exposure and development process, thereby eliminating the photoresist patterning process and the etching process, thereby reducing the material cost and simplifying the process.

도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 단면도이다. 11 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor array substrate according to a second embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 도 7에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판과 비교하여 무기보호막이 형성되지 않는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. Referring to FIG. 11, a thin film transistor array substrate according to a second embodiment of the present invention has the same components except that an inorganic protective film is not formed as compared to the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 7.

유기보호막(128)은 게이트라인(102), 데이터라인(104) 및 공통라인(126)의 교차로 마련된 화소영역(105)을 제외한 나머지 영역의 게이트절연막(112) 상에 형성된다. 즉, 유기보호막(128)은 관통홀(192)을 통해 화소영역(105)에서 제거된다. 이러한 유기보호막(128)은 유전상수가 낮아 데이터라인(게이트라인)과 공통전극(공통라인)이 중첩되게 형성됨으로써 개구율이 향상된다. 또한, 유기보호막(128)에 의해 공통전극(124)이 데이터라인(104)과 중첩되게 형성되며 게이트라인(102)과 공통라인(126)이 중첩되게 형성된다. 이에 따라, 화소전극(122)과 공통전극(122) 사이의 전계에 영향을 주는 데이터라인(104)으로부터의 데이터신호와 게이트라인(102)으로부터의 게이트신호가 차폐됨으로써 전계왜곡을 방지할 수 있다.The organic passivation layer 128 is formed on the gate insulating layer 112 in the remaining region except for the pixel region 105 provided at the intersection of the gate line 102, the data line 104, and the common line 126. That is, the organic passivation layer 128 is removed from the pixel region 105 through the through hole 192. The organic passivation layer 128 has a low dielectric constant, such that the data line (gate line) and the common electrode (common line) overlap each other, thereby improving the aperture ratio. In addition, the common electrode 124 is formed to overlap the data line 104 by the organic passivation layer 128, and the gate line 102 and the common line 126 are formed to overlap each other. Accordingly, the electric field distortion can be prevented by shielding the data signal from the data line 104 and the gate signal from the gate line 102 that affect the electric field between the pixel electrode 122 and the common electrode 122. .

스페이서(170)는 유기보호막(128)과 동일물질로 동시에 형성된다. 이 스페이서(170)는 게이트라인(102), 데이터라인(104), 공통라인(126) 및 박막트랜지스터(130) 중 적어도 어느 하나와 대응되는 영역에서 돌출되어 칼라필터 어레이 기판과 박막트랜지스터 어레이 기판이 셀갭을 유지하게 된다.The spacer 170 is simultaneously formed of the same material as the organic passivation layer 128. The spacer 170 protrudes from a region corresponding to at least one of the gate line 102, the data line 104, the common line 126, and the thin film transistor 130 to form a color filter array substrate and a thin film transistor array substrate. Cell gap is maintained.

화소 전극(122)은 유기보호막(128)을 관통하며 제1 콘택홀(190)을 통해 박막 트랜지스터(130)의 드레인 전극(110)과 접속되어 화소 영역의 게이트절연막(112) 상에 형성된다. 특히, 화소 전극(122)은 공통전극(124)들 사이에 공통전극(124)과 나란하게 형성된다.The pixel electrode 122 penetrates through the organic passivation layer 128 and is connected to the drain electrode 110 of the thin film transistor 130 through the first contact hole 190 and formed on the gate insulating layer 112 of the pixel region. In particular, the pixel electrode 122 is formed in parallel with the common electrode 124 between the common electrodes 124.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 화소영역 상에 위치하는 유기보호막을 제거함으로써 백라이트에서 생성된 광이 유기보호막을 통과하면서 발생되는 손실을 줄일 수 있다. As described above, the thin film transistor array substrate according to the second embodiment of the present invention can reduce the loss generated while the light generated in the backlight passes through the organic passivation layer by removing the organic passivation layer on the pixel region.

또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 신호라인과 구동전극은 유기보호막을 사이에 두고 중첩되게 형성됨으로써 개구율이 향상되며 구동전극의 전계왜곡을 방지할 수 있다. In addition, in the thin film transistor array substrate according to the second embodiment of the present invention, the signal line and the driving electrode are formed to overlap each other with the organic passivation layer interposed therebetween, thereby increasing the aperture ratio and preventing electric field distortion of the driving electrode.

뿐만 아니라, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 유기보호막을 스페이서와 동시에 형성함으로써 컬러필터 어레이 기판의 마스크공정수를 줄일 수 있다.In addition, the thin film transistor array substrate according to the second exemplary embodiment of the present invention can reduce the number of mask processes of the color filter array substrate by simultaneously forming an organic passivation layer with a spacer.

한편, 본 발명의 제1 내지 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 공통전극(124) 및 화소전극(122) 중 어느 하나는 여러가지 형태로 변형되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이 데이터라인(104)과 중첩되는 영역에서 공통전극(124)은 유기보호막(128)을 감싸도록 형성될 수도 있다. 즉, 공통전극(124)은 유기보호막(128)의 평면 뿐만 아니라 유기보호막(128)의 평면에서 연장된 측면 상에도 형성된다. Meanwhile, any one of the common electrode 124 and the pixel electrode 122 of the thin film transistor array substrate according to the first to second embodiments of the present invention may be formed in various forms. For example, as illustrated in FIG. 12, the common electrode 124 may be formed to surround the organic passivation layer 128 in an area overlapping the data line 104. That is, the common electrode 124 is formed not only on the plane of the organic passivation layer 128 but also on the side surface extending from the plane of the organic passivation layer 128.

도 13은 본 발명의 제1 내지 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 포함하는 액정표시패널을 나타내는 단면도이다.FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display panel including a thin film transistor array substrate according to first to second embodiments of the present invention.

도 13을 참조하면, 액정표시패널은 액정을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 어레이 기판(270) 및 칼러 필터 어레이 기판(260)을 구비한다. Referring to FIG. 13, the liquid crystal display panel includes a thin film transistor array substrate 270 and a color filter array substrate 260 bonded to each other with the liquid crystal interposed therebetween.

칼라 필터 어레이 기판(260)은 상부기판(201) 상에 형성된 칼러 구현을 위한 칼라 필터(252) 및 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스(250)와, 칼라 필터(252) 및 블랙 매트릭스(250)가 형성된 상부기판(201)을 평탄화하기 위한 평탄화층(254)을 구비한다.The color filter array substrate 260 includes a color filter 252 for color implementation and a black matrix 250 for preventing light leakage, and a color filter 252 and a black matrix 250 formed on the upper substrate 201. The planarization layer 254 is provided to planarize the upper substrate 201.

박막트랜지스터 어레이 기판(270)은 도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이 하부 기판(101) 상에 교차되게 형성된 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(130)와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 수평 전계를 이루도록 형성된 화소 전극(122) 및 공통 전극(124)과, 공통 전극(124)과 접속된 공통 라인(126)을 구비한다. 또한, 박막트랜지스터 어레이 기판(150)은 화소영역을 제외한 나머지 영역에 형성된 유기보호막(128)을 구비한다. 이에 따라, 백라이트에서 생성된 광이 화소영역을 통과하면서 유기보호막(128)에 의해 발생되는 손실을 방지할 수 있다. As illustrated in FIGS. 6 and 11, the thin film transistor array substrate 270 includes a gate line 102 and a data line 104 formed to intersect on the lower substrate 101, and a thin film transistor 130 formed at each intersection thereof. ), A pixel electrode 122 and a common electrode 124 formed to form a horizontal electric field in the pixel region provided in the intersection structure, and a common line 126 connected to the common electrode 124. In addition, the thin film transistor array substrate 150 includes an organic passivation layer 128 formed in the remaining regions other than the pixel region. Accordingly, it is possible to prevent the loss generated by the organic passivation layer 128 while the light generated in the backlight passes through the pixel region.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법은 유기보호막이 화소영역을 제외한 나머지영역에 형성된다. 이에 따라, 유기보호막에 의한 광손실을 방지할 수 있다. 또한, 유기보호막을 사이에 두고 데이터라인(게이트라인)과 공통전극(공통라인)이 중첩되게 형성됨으로써 신호라인으로부터의 구동 신호 전계 영향을 차폐할 수 있다. 뿐만 아니라, 유기보호막과 스페이서가 동시에 형성됨으로써 제조 원가 절감할 수 있음과 아울러 제조 수율을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, in the thin film transistor array substrate and the method of manufacturing the same, an organic passivation layer is formed in the remaining region except the pixel region. As a result, light loss caused by the organic protective film can be prevented. In addition, since the data line (gate line) and the common electrode (common line) overlap each other with the organic passivation layer interposed therebetween, the influence of the driving signal field from the signal line can be shielded. In addition, since the organic protective film and the spacer are formed at the same time, the manufacturing cost can be reduced and the manufacturing yield can be improved.

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.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present 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.

도 1은 종래의 수평 전계 인가형 액정 표시 패널을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a conventional horizontal field application liquid crystal display panel.

도 2는 도 1에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판을 상세히 나타내는 평면도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating the thin film transistor array substrate shown in FIG. 1 in detail.

도 3은 도 1에 도시된 액정표시패널을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 1.

도 4는 유기보호막을 채용한 고개구율 액정표시패널을 나타내는 평면도이다.4 is a plan view of a high-aperture liquid crystal display panel employing an organic protective film.

도 5는 도 4에 도시된 액정표시패널을 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 4.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 평면도이다.6 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate according to a first embodiment of the present invention.

도 7은 도 6에서 선 "Ⅶ1-Ⅶ1'", "Ⅶ2-Ⅶ2'"를 따라 절취한 박막 트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the thin film transistor array substrate taken along the lines "1-1" and "2-2" in FIG. 6.

도 8은 도 6에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판의 다른 형태를 나타내는 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 6.

도 9a 내지 도 9c는 도 7에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 나타내는 단면도이다. 9A to 9C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 7.

도 10a 내지 도 10d는 도 9b에 도시된 유기보호막과 스페이서를 형성하기 위한 제조방법을 상세히 나타내는 단면도이다.10A to 10D are cross-sectional views illustrating in detail a manufacturing method for forming the organic protective film and the spacer illustrated in FIG. 9B.

도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 단면도이다.11 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor array substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 12는 도 7 및 도 11에 도시된 공통전극의 다른 형태를 나타내는 단면도이다.12 is a cross-sectional view illustrating another form of the common electrode illustrated in FIGS. 7 and 11.

도 13은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 포함하는 액정표시패널을 나타내는 단면도이다. 13 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display panel including a thin film transistor array substrate according to first and second embodiments of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

2,102 : 게이트라인 4,104 : 데이터라인2,102: Gate line 4,104: Data line

6,106 : 게이트전극 8,108 : 소스전극6,106: gate electrode 8,108: source electrode

10,110 : 드레인전극 14,114 : 활성층10,110 drain electrode 14,114 active layer

16,116 : 오믹접촉층 18,28,118,128 : 보호막16,116: ohmic contact layer 18,28,118,128: protective film

22,122 : 화소전극 24,124 : 공통전극22,122: pixel electrode 24,124: common electrode

26,126 : 공통라인 30,130 : 박막트랜지스터 26,126 Common line 30,130 Thin film transistor

Claims (14)

기판 상에 형성되는 게이트 라인과;A gate line formed on the substrate; 상기 게이트 라인과 평행하게 형성된 공통 라인과;A common line formed in parallel with the gate line; 상기 게이트 라인 및 공통 라인과 절연되게 교차하여 화소 영역들 사이에 형성된 데이터 라인과;A data line interposed to be insulated from the gate line and the common line, and formed between the pixel regions; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와;A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; 상기 화소 영역에 형성되고 상기 공통 라인과 접속된 공통 전극과;A common electrode formed in the pixel region and connected to the common line; 상기 박막 트랜지스터와 접속되고 상기 화소 영역에 상기 공통 전극과 수평 전계를 이루는 화소 전극과;A pixel electrode connected to the thin film transistor and forming a horizontal electric field with the common electrode in the pixel region; 상기 화소영역을 제외한 나머지 영역에 형성되는 유기보호막을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판.A thin film transistor array substrate comprising: an organic passivation layer formed in the remaining regions other than the pixel region. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 유기보호막과 박막트랜지스터 사이에 형성되는 무기보호막을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판.The thin film transistor array substrate further comprises an inorganic protective film formed between the organic protective film and the thin film transistor. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 화소전극은 상기 무기보호막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판.The pixel electrode is formed on the inorganic protective film. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 화소전극은 상기 게이트절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판.The pixel electrode is formed on the gate insulating film. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 공통전극은 상기 유기보호막 상에 형성되며 상기 유기보호막을 사이에 두고 상기 데이터라인과 중첩되게 형성되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판.The common electrode may be formed on the organic passivation layer and overlap the data line with the organic passivation layer therebetween. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 공통전극은 상기 유기보호막의 평면과 측면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판.The common electrode is a thin film transistor array substrate, characterized in that formed on the plane and side of the organic protective film. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 유기보호막 상에 형성되며 상기 유기보호막과 일체화된 스페이서를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판.And a spacer formed on the organic passivation layer and integrated with the organic passivation layer. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 유기보호막은 아크릴계 수지, BCB 등을 포함하는 유기절연물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판.The organic protective film is a thin film transistor array substrate, characterized in that formed of an organic insulating material containing acrylic resin, BCB and the like. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 무기보호막은 질화실리콘 및 산화실리콘 중 어느 하나를 포함하는 무기절연물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판.The inorganic protective film is a thin film transistor array substrate, characterized in that formed of an inorganic insulating material containing any one of silicon nitride and silicon oxide. 게이트라인, 상기 게이트라인과 게이트절연막을 사이에 두고 교차하여 화소영역을 결정하는 데이터라인, 상기 게이트라인 및 데이터라인의 교차부에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;Forming a thin film transistor at an intersection of the gate line, the data line intersecting the gate line and the gate insulating layer, and determining a pixel area; 상기 화소영역을 제외한 나머지 영역에 유기보호막을 형성하는 단계와;Forming an organic passivation layer on a region other than the pixel region; 상기 화소영역에 상기 박막트랜지스터와 접속되는 화소전극을 형성함과 아울러 상기 화소전극과 수평전계를 이루는 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.And forming a pixel electrode connected to the thin film transistor in the pixel region, and forming a common electrode forming a horizontal electric field with the pixel electrode. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 화소영역을 제외한 나머지 영역에 유기보호막을 형성하는 단계는Forming an organic passivation layer in the remaining regions other than the pixel region may include 상기 유기보호막을 형성함과 동시에 상기 유기보호막과 동일물질로 상기 게이트라인, 데이터라인 및 박막트랜지스터 중 어느 하나와 중첩되는 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.And forming a spacer overlapping any one of the gate line, the data line, and the thin film transistor with the same material as the organic protective film while forming the organic passivation layer. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 화소전극 및 공통전극을 형성하는 단계는Forming the pixel electrode and the common electrode 상기 유기보호막에 의해 노출된 게이트절연막 상에 화소전극을 형성하고 상기 유기보호막 상에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.And forming a pixel electrode on the gate insulating film exposed by the organic passivation layer and forming a common electrode on the organic passivation layer. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 박막트랜지스터와 유기보호막 사이에 상기 박막트랜지스터를 보호하는 무기보호막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.And forming an inorganic passivation layer protecting the thin film transistor between the thin film transistor and the organic passivation layer. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 화소전극 및 공통전극을 형성하는 단계는Forming the pixel electrode and the common electrode 상기 유기보호막에 의해 노출된 상기 무기보호막 상에 화소전극을 형성하고 상기 유기보호막 상에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법. Forming a pixel electrode on the inorganic passivation layer exposed by the organic passivation layer and forming a common electrode on the organic passivation layer.
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