KR20050068539A - Thin film transistor array panel, manufacturing method thereof, and liquid crystal display including the same - Google Patents

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허명구
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Abstract

절연 기판, 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 게이트선과 교차하여 중첩하고 있는 게이트 절연막 패턴, 게이트 절연막 패턴 위에 게이트 절연막 패턴과 동일한 패턴으로 형성되어 있는 반도체 패턴, 반도체 패턴 위에 형성되어 있으며 채널부를 제외하고 반도체 패턴과 동일한 패턴으로 형성되어 있는 데이터선, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선, 게이트선과 데이터선의 교차에 의해 형성되는 화소 영역에 형성되어 있으며 드레인 전극을 덮고 있는 화소 전극, 데이터선을 덮고 있으며, 화소 전극과 동일한 물질로 형성되어 있는 보조 데이터선을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.An insulating substrate, a gate line formed on the insulating substrate, a gate insulating film pattern formed on the insulating substrate and overlapping with the gate line, a semiconductor pattern formed on the gate insulating film pattern in the same pattern as the gate insulating film pattern, and on the semiconductor pattern Formed in the pixel region formed by the intersection of the gate line and the data line, the data line including the data line, the source electrode and the drain electrode, and having the same pattern as the semiconductor pattern except for the channel portion. A thin film transistor array panel covering a pixel electrode and a data line and including an auxiliary data line formed of the same material as the pixel electrode.

Description

박막 트랜지스터 표시판, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY INCLUDING THE SAME}A thin film transistor array panel, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display including the same {THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY INCLUDING THE SAME}

본 발명은 박막 트랜지스터 표시판, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor array panel, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display including the same.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.The liquid crystal display is one of the most widely used flat panel display devices. The liquid crystal display includes two display panels on which a field generating electrode is formed and a liquid crystal layer interposed therebetween. It is a display device which controls the transmittance | permeability of the light which passes through a liquid crystal layer by rearranging.

액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 전계 생성 전극이 두 표시판에 각각 구비되어 있는 것이다. 이중에서도 한 표시판에는 복수의 화소 전극이 행렬의 형태로 배열되어 있고 다른 표시판에는 하나의 공통 전극이 표시판 전면을 덮고 있는 구조의 액정 표시 장치가 주류이다. 이 액정 표시 장치에서의 화상의 표시는 각 화소 전극에 별도의 전압을 인가함으로써 이루어진다. 이를 위해서 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭하기 위한 삼단자 소자인 박막 트랜지스터를 각 화소 전극에 연결하고 이 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 신호를 전달하는 게이트선과 화소 전극에 인가될 전압을 전달하는 데이터선을 표시판에 설치한다.Among the liquid crystal display devices, a field generating electrode is provided in each of two display panels. Among them, a liquid crystal display device having a structure in which a plurality of pixel electrodes are arranged in a matrix form on one display panel and one common electrode covering the entire display panel on the other display panel is mainstream. The display of an image in this liquid crystal display device is performed by applying a separate voltage to each pixel electrode. To this end, a thin film transistor, which is a three-terminal element for switching a voltage applied to a pixel electrode, is connected to each pixel electrode, and a gate line for transmitting a signal for controlling the thin film transistor and a data line for transmitting a voltage to be applied to the pixel electrode are provided. Install on the display panel.

이러한 액정 표시 장치용 표시판은 여러 개의 도전층과 절연층이 적층된 층상 구조를 가진다. 게이트선, 데이터선 및 화소 전극은 서로 다른 도전층(이하 각각 게이트 도전체, 데이터 도전체 및 화소 도전체라 함)으로 만들어지고 절연층으로 분리되어 있는데, 아래에서부터 차례로 배치되는 것이 일반적이다. Such a liquid crystal display panel has a layered structure in which a plurality of conductive layers and an insulating layer are stacked. The gate line, the data line, and the pixel electrode are made of different conductive layers (hereinafter referred to as gate conductors, data conductors, and pixel conductors, respectively) and separated into insulating layers, which are generally arranged in order from the bottom.

박막 트랜지스터 표시판은 여러 층에 걸친 박막의 성막 및 사진 식각 공정을 통하여 제조하며, 사진 식각 회수가 그 제조 공정의 숫자를 대표한다. 따라서, 얼마나 적은 수의 사진 식각 공정을 통하여 얼마나 안정된 소자를 형성하는지가 제조 원가를 결정하는 중요한 요소이다.The thin film transistor array panel is manufactured through a film formation and photolithography process of a thin film over several layers, and the photolithography number of times represents a number of manufacturing processes. Therefore, how much stable the device is formed through the small number of photolithography processes is an important factor in determining the manufacturing cost.

본 발명의 기술적 과제는 컬럼 스페이서를 박막 트랜지스터 표시판의 채널부에 형성시킴으로써 종래의 4 마스크 또는 5 마스크 공정을 3 마스크 공정으로 단순화한 박막 트랜지스터 표시판, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a thin film transistor array panel in which a conventional four mask or five mask process is simplified to a three mask process by forming column spacers in a channel portion of a thin film transistor array panel, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display including the same. will be.

본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 상기 게이트선과 교차하여 중첩하고 있는 게이트 절연막 패턴, 상기 게이트 절연막 패턴 위에 상기 게이트 절연막 패턴과 동일한 패턴으로 형성되어 있는 반도체 패턴, 상기 반도체 패턴 위에 형성되어 있으며 채널부를 제외하고 상기 반도체 패턴과 동일한 패턴으로 형성되어 있는 데이터선, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선, 상기 게이트선과 데이터선의 교차에 의해 형성되는 화소 영역에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극을 덮고 있는 화소 전극, 상기 데이터선을 덮고 있으며, 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성되어 있는 보조 데이터선을 포함하는 것이 바람직하다. The thin film transistor array panel according to the present invention includes an insulating substrate, a gate line formed on the insulating substrate, a gate insulating film pattern formed on the insulating substrate and overlapping with the gate line, and the gate insulating film pattern on the gate insulating film pattern. A semiconductor pattern formed in the same pattern as that of the semiconductor pattern, a data line including a data line, a source electrode, and a drain electrode formed on the semiconductor pattern and formed in the same pattern as the semiconductor pattern except for the channel portion; It is preferable to include a pixel electrode formed in the pixel region formed by crossing and covering the drain electrode, and an auxiliary data line covering the data line and made of the same material as the pixel electrode.

또한, 상기 보조 데이터선 및 화소 전극 위에 컬럼 스페이서가 형성되어 있는 것이 바람직하다. In addition, a column spacer is preferably formed on the auxiliary data line and the pixel electrode.

또한, 상기 게이트선 및 데이터선의 끝부분을 외부 회로와 각각 연결시키는 게이트 접촉 보조 부재 및 데이터 접촉 보조 부재를 더 포함하고, 상기 게이트선의 끝부분 위에 게이트 접촉 보조 부재가 형성되어 있고, 상기 데이터선의 끝부분 위에 데이터 접촉 보조 부재가 형성되어 있는 것이 바람직하다. The display device may further include a gate contact assistant member and a data contact assistant member respectively connecting the ends of the gate line and the data line to an external circuit. A gate contact assistant member is formed on an end portion of the gate line. It is preferable that a data contact assistance member is formed on the portion.

또한, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 절연 기판 위에 게이트선을 형성하는 단계, 상기 게이트선을 덮는 게이트 절연막, 반도체층 및 데이터 금속층을 적층하는 단계, 상기 데이터 금속층, 반도체층 및 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 데이터 금속 패턴, 반도체 패턴 및 게이트 절연막 패턴을 형성하는 단계, 상기 데이터 금속 패턴 및 절연 기판 위에 화소 전극 및 보조 데이터선을 형성하는 단계, 상기 화소 전극과 상기 보조 데이터선 사이에 노출되어 있는 상기 데이터 금속 패턴을 식각하여 데이터선, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하고, 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 반도체층을 노출하는 단계, 상기 보조 데이터선 및 화소 전극 위에 컬럼 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the method of manufacturing a thin film transistor array panel according to the present invention includes the steps of forming a gate line on an insulating substrate, laminating a gate insulating film, a semiconductor layer and a data metal layer covering the gate line, the data metal layer, a semiconductor layer and a gate insulating film Patterning together to form a data metal pattern, a semiconductor pattern, and a gate insulating layer pattern, forming a pixel electrode and an auxiliary data line on the data metal pattern and the insulating substrate, and being exposed between the pixel electrode and the auxiliary data line. Etching the data metal pattern to form a data line including a data line, a source electrode, and a drain electrode, exposing a semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode, and forming a column on the auxiliary data line and the pixel electrode. Forming a spacer Is recommended.

또한, 상기 컬럼 스페이서는 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 노출된 반도체층을 덮는 것이 바람직하다. In addition, the column spacer preferably covers an exposed semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode.

또한, 게이트 절연막 패턴은 상기 데이터 금속 패턴 및 반도체 패턴을 형성한 후 상기 데이터 금속 패턴 및 반도체 패턴을 식각 방지막으로 하여 상기 게이트 절연막을 식각하여 형성하는 것이 바람직하다. The gate insulating layer pattern may be formed by etching the gate insulating layer using the data metal pattern and the semiconductor pattern as an etch stop layer after forming the data metal pattern and the semiconductor pattern.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 상기 게이트선과 교차하여 중첩하고 있는 게이트 절연막 패턴, 상기 게이트 절연막 패턴 위에 상기 게이트 절연막 패턴과 동일한 패턴으로 형성되어 있는 반도체 패턴, 상기 반도체 패턴 위에 형성되어 있으며 채널부를 제외하고 상기 반도체 패턴과 동일한 패턴으로 형성되어 있는 데이터선, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 상기 게이트선과 데이터선의 교차에 의해 형성되는 화소 영역에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극을 덮고 있는 화소 전극, 상기 데이터선을 덮고 있으며, 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성되어 있는 보조 데이터선을 포함하는 제1 표시판, 상기 제1 기판과 소정 간격 이격되어 상부에 위치하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하는 제2 표시판, 상기 제1 표시판과 제2 표시판 사이에 형성되어 있는 액정층을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the liquid crystal display according to the present invention includes a first insulating film, a gate line formed on the first substrate, a gate insulating film pattern formed on the first substrate and overlapping with the gate line, and the gate insulating film pattern. A semiconductor pattern formed on the same pattern as the gate insulating layer pattern, a data line formed on the semiconductor pattern and including a data line, a source electrode, and a drain electrode formed on the same pattern as the semiconductor pattern except for a channel portion; A pixel electrode formed on the first substrate, the pixel region formed by the intersection of the gate line and the data line, covering the drain electrode, and covering the data line, and formed of the same material as the pixel electrode; A first indication comprising an auxiliary data line A second display panel disposed on the second substrate and spaced apart from the first substrate by a predetermined distance; a second display panel including a common electrode formed on the second substrate; and a liquid crystal layer formed between the first display panel and the second display panel. It is preferable to include.

또한, 상기 보조 데이터선 및 화소 전극 위에 컬럼 스페이서가 형성되어 있는 것이 바람직하다. In addition, a column spacer is preferably formed on the auxiliary data line and the pixel electrode.

그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Then, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1, 도 2a 및 도 2b를 참고로 하여 본 발명의 바람직한 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에 대하여 상세히 설명한다.First, a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2A, and 2B.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 각각 IIa-IIa'선과 IIb-IIb'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 1 is a layout view of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along lines IIa-IIa 'and IIb-IIb', respectively.

도 1 내지 도 2b에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121) 및 복수의 유지 전극선(storage electrode lines)(131)이 형성되어 있다.1 to 2B, a plurality of gate lines 121 and a plurality of storage electrode lines 131 are formed on the insulating substrate 110.

게이트선(121)과 유지 전극선(131)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있고 서로 분리되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며, 각 게이트선(121)의 일부는 위 또는 아래로 돌출하여 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)을 이룬다. 유지 전극선(131)은 공통 전압(common voltage) 따위의 미리 정해진 전압을 인가 받으며, 폭이 위 또는 아래로 확장된 확장부(expansion)로 형성되어 있는 유지 전극(137)을 포함한다. 게이트선(121)의 한쪽 끝부분(129)은 외부 회로와 연결하기 위해서 게이트선(121) 폭보다 넓게 형성할 수 있다.The gate line 121 and the storage electrode line 131 mainly extend in the horizontal direction and are separated from each other. The gate line 121 transmits a gate signal, and a portion of each gate line 121 protrudes up or down to form a plurality of gate electrodes 124. The storage electrode line 131 receives a predetermined voltage such as a common voltage, and includes the storage electrode 137 formed by an extension extending upward or downward. One end portion 129 of the gate line 121 may be formed wider than the width of the gate line 121 to connect to an external circuit.

게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 비저항(resistivity)이 낮은 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속 따위로 이루어진 도전막을 포함하며, 이러한 도전막에 더하여 다른 물질, 특히 ITO 또는 IZO와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 좋은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐 (MoW) 합금] 따위로 이루어진 다른 도전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다. 하부막과 상부막의 조합의 예로는 크롬/알루미늄-네오디뮴(Nd) 합금을 들 수 있다.The gate line 121 and the storage electrode line 131 include a conductive film formed of a silver-based metal such as silver (Ag) or a silver alloy having a low resistivity, or an aluminum-based metal such as aluminum (Al) or an aluminum alloy. In addition to conductive films, chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), molybdenum (Mo) and alloys thereof with good physical, chemical and electrical contact properties with other materials, in particular ITO or IZO [see: Molybdenum-Tungsten (MoW) alloy] may have a multilayer film structure including another conductive film. An example of the combination of the lower layer and the upper layer is chromium / aluminum-neodymium (Nd) alloy.

게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측면은 경사져 있으며, 경사각은 기판(110)의 표면에 대하여 약 30-80° 범위이다.Sides of the gate line 121 and the storage electrode line 131 are inclined, and the inclination angle is in a range of about 30-80 ° with respect to the surface of the substrate 110.

게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되어 있는 절연 기판(110) 위에 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막 패턴(140)이 형성되어 있다. 이러한 게이트 절연막 패턴(140)은 후술할 데이터 배선(171, 173, 175)과 채널부(154)에 대응하는 부분을 제외하고는 거의 동일한 패턴으로 형성되어 있다. A gate insulating layer pattern 140 including silicon nitride (SiNx) is formed on the insulating substrate 110 on which the gate line 121 and the storage electrode line 131 are formed. The gate insulating layer pattern 140 is formed in substantially the same pattern except for portions corresponding to the data lines 171, 173, and 175 and the channel unit 154 which will be described later.

게이트 절연막 패턴(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 등으로 이루어진 복수의 선형 반도체 패턴(151)이 형성되어 있다. 선형 반도체 패턴(151)은 게이트 절연막 패턴(140)과 동일하며, 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 박막 트랜지스터가 위치하는 노출부(154)를 제외하면 데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 그 하부의 저항성 접촉 부재(161, 165)와 실질적으로 동일한 평면 형태를 가지고 있다. 단, 반도체 패턴(151)은 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 그 하부의 저항성 접촉 부재(161, 165)의 아래에 존재하는 부분 외에도 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이에 이들에 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있다.A plurality of linear semiconductor patterns 151 made of hydrogenated amorphous silicon (amorphous silicon is abbreviated a-Si) and the like are formed on the gate insulating layer pattern 140. The linear semiconductor pattern 151 is the same as the gate insulating layer pattern 140, and mainly extends in the vertical direction, except for the exposed portion 154 where the thin film transistor is located, the data line 171, the drain electrode 175, and the lower portion thereof. Has substantially the same planar shape as the ohmic contacts 161 and 165. However, the semiconductor pattern 151 may be formed between the source electrode 173 and the drain electrode 175 in addition to the portion of the data line 171 and the drain electrode 175 below the ohmic contacts 161 and 165. Has a portion exposed to them.

반도체 패턴(151)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 복수의 선형 및 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161, 165)가 형성되어 있다. 선형 접촉 부재(161)는 복수의 돌출부(163)를 가지고 있으며, 이 돌출부(163)와 섬형 접촉 부재(165)의 사이에 반도체 패턴(151)의 노출부(154)가 위치한다.A plurality of linear and island ohmic contacts 161 and 165 formed of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon in which silicide or n-type impurities are heavily doped is formed on the semiconductor pattern 151. It is. The linear contact member 161 has a plurality of protrusions 163, and an exposed portion 154 of the semiconductor pattern 151 is positioned between the protrusion 163 and the island contact member 165.

반도체 패턴(151)과 저항성 접촉 부재(161, 165)의 측면 역시 경사져 있으며 경사각은 30-80°이다.Side surfaces of the semiconductor pattern 151 and the ohmic contacts 161 and 165 are also inclined, and the inclination angle is 30-80 °.

저항성 접촉 부재(161, 165) 위에는 각각 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)을 포함하는 데이터 배선이 형성되어 있다. 이러한 데이터 배선(171, 173, 175)은 채널부(154)를 제외하고 반도체 패턴(151)과 동일한 패턴으로 형성되어 있다. Data lines including a plurality of data lines 171 and a plurality of drain electrodes 175 are formed on the ohmic contacts 161 and 165, respectively. The data lines 171, 173, and 175 are formed in the same pattern as the semiconductor pattern 151 except for the channel portion 154.

데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며 데이터 전압(data voltage)을 전달한다. 각 데이터선(171)에서 드레인 전극(175)을 향하여 뻗은 복수의 가지가 소스 전극(source electrode)(173)을 이룬다. 한 쌍의 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(124)에 대하여 서로 반대쪽에 위치한다. 게이트 전극(123), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(151)의 노출부(154)와 함께 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 노출부(154)에 형성된다. 데이터선(171)의 한쪽 끝부분(179)은 외부 회로와 연결하기 위해서 데이터선(171) 폭보다 넓게 형성할 수 있다.The data line 171 mainly extends in the vertical direction to cross the gate line 121 and transmit a data voltage. A plurality of branches extending from the data line 171 toward the drain electrode 175 forms a source electrode 173. The pair of source electrode 173 and the drain electrode 175 are separated from each other and positioned opposite to the gate electrode 124. The gate electrode 123, the source electrode 173, and the drain electrode 175 form a thin film transistor (TFT) together with the exposed portion 154 of the semiconductor 151, and a channel of the thin film transistor It is formed in the exposed portion 154 between the source electrode 173 and the drain electrode 175. One end portion 179 of the data line 171 may be formed wider than the width of the data line 171 to connect to an external circuit.

데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 또한 은 계열 금속 또는 알루미늄 계열 금속 따위로 이루어진 도전막을 포함하며, 이러한 도전막에 더하여 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금 따위로 이루어진 다른 도전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수 있다. 데이터선(171)과 드레인 전극(175)의 측면 역시 경사져 있으며, 경사각은 수평면에 대하여 약 30-80° 범위이다.The data line 171 and the drain electrode 175 may also include a conductive film made of a silver metal or an aluminum metal. In addition to the conductive film, chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), and molybdenum (Mo) may be used. ) And other conductive films made of alloys thereof. Sides of the data line 171 and the drain electrode 175 are also inclined, and the inclination angle is in the range of about 30-80 ° with respect to the horizontal plane.

그리고, 게이트선(121)과 데이터선(171)이 교차하여 정의되는 화소 영역 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 복수의 화소 전극(pixel electrode)(190)이 형성되어 있다. A plurality of pixel electrodes 190 made of ITO or IZO are formed on the pixel area defined by the gate line 121 and the data line 171 intersecting with each other.

그리고, 데이터 배선(171, 173, 175)의 위에는 동일한 패턴으로 보조 데이터선(191)이 형성되어 있다. 이러한 보조 데이터선(191)은 화소 전극(190)을 이루는 물질과 동일한 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 소스 전극(173) 및 상기 드레인 전극(175) 위의 보조 데이터선(191)은 소정 간격 분리되어 있다. The auxiliary data lines 191 are formed on the data lines 171, 173, and 175 in the same pattern. The auxiliary data line 191 may be formed of the same material as that of the pixel electrode 190. Therefore, the auxiliary data lines 191 on the source electrode 173 and the drain electrode 175 are separated by a predetermined interval.

그리고, 게이트 절연막(140)의 전면 식각 시 게이트선(121)이 노출되지 않도록 하기 위해 형성되어 있는 게이트선(121)과 일치하는 데이터 금속 패턴(176) 위에 보조 게이트선(192)이 형성되어 있다. In addition, the auxiliary gate line 192 is formed on the data metal pattern 176 that matches the gate line 121 formed to prevent the gate line 121 from being exposed when the entire surface of the gate insulating layer 140 is etched. .

그리고, 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 게이트선의 한쪽 끝부분(129) 및 데이터선의 한쪽 끝부분(179) 위에 형성되어 있다. A plurality of contact assistants 81 and 82 are formed on one end 129 of the gate line and one end 179 of the data line.

그리고, 이러한 투명한 화소 전극(190)으로 이루어진 박막 트랜지스터 표시판은 투과형 액정 표시 장치에 이용된다. The thin film transistor array panel including the transparent pixel electrode 190 is used in a transmissive liquid crystal display device.

화소 전극(190)은 드레인 전극(175)과 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. The pixel electrode 190 is physically and electrically connected to the drain electrode 175 to receive a data voltage from the drain electrode 175.

데이터 전압이 인가된 화소 전극(190)은 상부 표시판의 공통 전극(270, 도 9 참조)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정층의 액정 분자들을 재배열시킨다.The pixel electrode 190 to which the data voltage is applied rearranges the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer between the two electrodes by generating an electric field together with the common electrode 270 (see FIG. 9) of the upper panel.

또한, 화소 전극(190)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 액정 축전기(liquid crystal capacitor)라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하는데, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 다른 축전기를 두며 이를 유지 축전기(storage electrode)라 한다. 유지 축전기는 화소 전극(190)과 유지 전극선(131)의 중첩 및 화소 전극(190)과 이웃 게이트선(121)[이를 전단 게이트선(previous gate line)이라 함]의 중첩 등으로 만들어지며, 유지 축전기의 정전 용량, 즉 유지 용량을 늘이기 위하여 유지 전극선(131)을 확장한 유지 전극(137)을 두어 중첩 면적을 크게 한다. 그리고, 화소 전극(190) 아래에 유지 전극(137)과 중첩되는 데이터 배선(171, 173, 175)과 동일한 물질로 유지 전극부(177)를 두어 화소 전극(190)과 유지 전극선(131) 사이의 거리를 가깝게 할 수도 있다. In addition, the pixel electrode 190 and the common electrode 270 form a capacitor (hereinafter, referred to as a liquid crystal capacitor) to maintain the applied voltage even after the thin film transistor is turned off. Another capacitor is connected in parallel with the liquid crystal capacitor and is called a storage electrode. The storage capacitor is made of the overlap of the pixel electrode 190 and the storage electrode line 131 and the overlap of the pixel electrode 190 and the neighboring gate line 121 (which is referred to as a prior gate line). In order to increase the capacitance of the capacitor, that is, the storage capacitance, the storage electrode 137 which extends the storage electrode line 131 is placed to increase the overlap area. The storage electrode 177 is formed of the same material as the data wires 171, 173, and 175 overlapping the storage electrode 137 under the pixel electrode 190, and thus, between the pixel electrode 190 and the storage electrode line 131. You can also close the street.

접촉 보조 부재(82)는 데이터선(171)의 끝부분(179)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다. The contact assisting member 82 is not essential to serve to protect adhesiveness between the end portion 179 of the data line 171 and an external device and to protect them, and application thereof is optional.

게이트선의 끝부분(129) 바로 위에 게이트 접촉 보조 부재(81)가 형성되어 있고, 데이터선의 끝부분(179) 바로 위에 데이터 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있어서, 게이트선의 끝부분(129)과 게이트 접촉 보조 부재(81)가 직접적으로 접촉하고 있고, 데이터선의 끝부분(179)과 데이터 접촉 보조 부재(82)가 직접적으로 접촉하고 있다. The gate contact auxiliary member 81 is formed directly on the end portion 129 of the gate line, and the data contact auxiliary member 82 is formed directly on the end portion 179 of the data line. The gate contact auxiliary member 81 is in direct contact with each other, and the end 179 of the data line and the data contact auxiliary member 82 are in direct contact with each other.

이러한 접촉 보조 부재(81)는 게이트선(121)에 신호를 공급하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)가 칩의 형태로 표시판 또는 가요성 회로 기판(도시하지 않음) 위에 장착되는 경우에 필요하다. 반면, 게이트 구동 회로가 기판(110) 위에 직접 박막 트랜지스터 등으로 만들어지는 경우에는 접촉 보조 부재(81)가 필요하지 않다. The contact auxiliary member 81 is required when a gate driving circuit (not shown) for supplying a signal to the gate line 121 is mounted on a display panel or a flexible circuit board (not shown) in the form of a chip. On the other hand, when the gate driving circuit is made of a thin film transistor or the like directly on the substrate 110, the contact auxiliary member 81 is not necessary.

그리고, 화소 전극(190) 및 보조 데이터선(191) 위에 유기 절연 물질로 이루어지는 컬럼 스페이서(Column Spacer)(320)가 형성되어 있다. 컬럼 스페이서(320)는 액정 표시 장치의 셀 갭을 유지하기 위해 형성한다. A column spacer 320 made of an organic insulating material is formed on the pixel electrode 190 and the auxiliary data line 191. The column spacer 320 is formed to maintain a cell gap of the liquid crystal display.

이러한 컬럼 스페이서(320)는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체층의 노출부(154)를 덮음으로써 반도체층의 노출부(154)를 보호한다. The column spacer 320 protects the exposed portion 154 of the semiconductor layer by covering the exposed portion 154 of the semiconductor layer between the source electrode 173 and the drain electrode 175.

도 1 내지 도 2b에 도시한 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 도 3 내지 도 8b를 참조하여 상세히 설명한다. A method of manufacturing a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 2B will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 8B.

먼저 도 3 내지 도 4b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 은 또는 이들의 합금 등의 금속을 스퍼터링 등의 방법으로 증착하여 단층 또는 복수층의 게이트 금속막을 형성한다. 이후 금속막을 사진 식각 공정으로 건식 또는 습식 식각하여 기판(110) 위에 게이트선(121, 124, 129) 및 유지전극선(131, 137)을 형성한다. 식각 시 이들(121, 124, 129, 131, 137)의 측벽은 테이퍼지도록 형성되며 테이퍼 형태는 이들 위에 형성되는 층이 잘 밀착될 수 있도록 한다. First, as shown in FIGS. 3 to 4B, a metal such as chromium, molybdenum, aluminum, silver, or an alloy thereof is deposited on the transparent insulating substrate 110 by sputtering to form a single layer or a plurality of gate metal layers. do. Thereafter, the metal film is dry or wet etched by a photolithography process to form gate lines 121, 124, and 129 and sustain electrode lines 131 and 137 on the substrate 110. Sidewalls of these 121, 124, 129, 131, 137 are formed to be tapered during etching, and the tapered shape allows the layers formed thereon to be in close contact with each other.

이어, 도 5 내지 도 6b에 도시한 바와 같이, 게이트선(121, 124, 129) 및 유지 전극선(131, 137)을 덮는 질화 규소 등의 절연 물질을 증착하여 게이트 절연막(140)을 형성한 다음, 게이트 절연막(140) 위에 불순물이 도핑되지 않는 비정질 규소, 불순물이 도핑된 비정질 규소를 증착하여 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소막, 불순물이 도핑된 비정질 규소막이 순차적으로 적층된 반도체층을 형성한다. 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소막은 수소화 비정질 규소 (hydrogenated amorphous silicon) 등으로 형성하며 불순물이 도핑된 비정질 규소막은 인(P) 등의 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 규소 또는 실리사이드로 형성한다. Subsequently, as shown in FIGS. 5 to 6B, an insulating material such as silicon nitride covering the gate lines 121, 124, and 129 and the storage electrode lines 131 and 137 is deposited to form a gate insulating layer 140. In addition, an amorphous silicon without an impurity doped and an amorphous silicon doped with an impurity are deposited on the gate insulating layer 140 to form a semiconductor layer in which an amorphous silicon film not doped with an impurity and an amorphous silicon film doped with an impurity are sequentially stacked. The amorphous silicon film not doped with impurities is formed of hydrogenated amorphous silicon, and the like, and the amorphous silicon film doped with impurity is formed of amorphous silicon or silicide doped with a high concentration of n-type impurities such as phosphorus (P).

연속해서 불순물이 도핑된 비정질 규소막 위에 알루미늄, 은, 크롬, 몰리브덴 또는 이들의 합금 등의 금속을 스퍼터링 등의 방법으로 증착하여 단층 또는 복수층의 데이터 금속층을 형성한다. A metal such as aluminum, silver, chromium, molybdenum, or an alloy thereof is deposited on the amorphous silicon film doped with impurities successively by sputtering to form a single layer or a plurality of data metal layers.

그리고, 데이터 금속층 위에 감광 물질을 도포하여 감광막을 형성한 후 노광 및 현상하여 감광막 패턴을 형성한 후 데이터 금속층 및 반도체층을 함께 패터닝하여 데이터 금속 패턴(171, 176, 177, 179) 및 반도체 패턴(151, 161)을 형성한다. Then, a photosensitive material is coated on the data metal layer to form a photoresist film, followed by exposure and development to form a photoresist pattern, followed by patterning the data metal layer and the semiconductor layer together to form the data metal pattern 171, 176, 177, and 179 and the semiconductor pattern ( 151 and 161 are formed.

데이터 금속 패턴(176)은 후술할 게이트 절연막(140)의 전면 식각 시 게이트선(121)이 노출되지 않도록 하기 위해 게이트선(121)의 일부의 위에 형성한다. The data metal pattern 176 is formed on a portion of the gate line 121 to prevent the gate line 121 from being exposed when the entire surface of the gate insulating layer 140 is etched.

그리고, 데이터 금속 패턴(171, 176, 177, 179) 및 반도체 패턴(151, 161)을 식각 방지막으로 하여 게이트 절연막(140)을 전면 식각하여 게이트 절연막 패턴을 형성한다. 이 경우, 게이트선(121)의 한쪽 끝부분(129)이 노출된다. The gate insulating layer 140 is etched entirely using the data metal patterns 171, 176, 177, and 179 and the semiconductor patterns 151 and 161 as etch stop layers to form a gate insulating layer pattern. In this case, one end portion 129 of the gate line 121 is exposed.

이어, 도 7 내지 도 8b에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질을 증착하여 드레인 전극(175)과 연결되는 화소 전극(190)을 형성한다. 즉, 게이트선(121)과 데이터선(171)이 교차하여 정의하는 화소 영역에 화소 전극(190)이 형성된다. 7 to 8B, a transparent conductive material such as ITO or IZO is deposited on the insulating substrate 110 to form the pixel electrode 190 connected to the drain electrode 175. That is, the pixel electrode 190 is formed in the pixel area defined by the gate line 121 and the data line 171 crossing each other.

그리고, 수직 방향으로 길게 형성되는 데이터 금속 패턴(171) 위에 데이터 금속 패턴(171)과 거의 동일한 패턴의 보조 데이터선(191)을 형성한다. 즉, 이러한 보조 데이터선(191)은 수직방향으로 길게 형성되는 데이터 금속 패턴(171)과 반도체 패턴의 채널부(154)에 대응하는 부분을 제외하고는 동일하게 형성한다. An auxiliary data line 191 having a pattern substantially the same as that of the data metal pattern 171 is formed on the data metal pattern 171 extending in the vertical direction. That is, the auxiliary data line 191 is formed in the same manner except for a portion corresponding to the data metal pattern 171 and the channel portion 154 of the semiconductor pattern, which are formed to extend in the vertical direction.

이러한 반도체 패턴의 채널부(154)에 대응하는 부분이 식각된 보조 데이터선(191)은 아래의 데이터 금속 패턴(171)을 노출시킨다. The auxiliary data line 191 in which the portion corresponding to the channel portion 154 of the semiconductor pattern is etched exposes the data metal pattern 171 below.

그리고, 동시에 데이터선의 한쪽 끝부분(179)과 연결되는 접촉 보조 부재(82) 및 게이트선의 한쪽 끝부분(129)과 연결되는 접촉 보조 부재(81)를 형성한다. At the same time, a contact auxiliary member 82 connected to one end 179 of the data line and a contact auxiliary member 81 connected to one end 129 of the gate line are formed.

그리고, 게이트 절연막(140)의 전면 식각 시 게이트선(121)이 노출되지 않도록 하기 위해 형성되어 있는 게이트선(121)과 일치하는 데이터 금속 패턴(176) 위에 보조 게이트선(192)을 형성할 수 있다. In addition, the auxiliary gate line 192 may be formed on the data metal pattern 176 that matches the gate line 121 formed to prevent the gate line 121 from being exposed when the entire surface of the gate insulating layer 140 is etched. have.

그리고, 노출된 데이터 금속 패턴(171) 및 저항성 접촉층(161)을 식각하여 반도체 패턴의 채널부(154)를 노출한다. The exposed data metal pattern 171 and the ohmic contact layer 161 are etched to expose the channel portion 154 of the semiconductor pattern.

이러한 반도체층의 채널부(154)의 노출을 위한 식각 공정은 반도체 패턴의 채널부(154)에 대응하는 데이터 금속 패턴(171)을 노출시키면서 동시에 진행할 수 있다. The etching process for exposing the channel portion 154 of the semiconductor layer may be simultaneously performed while exposing the data metal pattern 171 corresponding to the channel portion 154 of the semiconductor pattern.

상기와 같은 공정에 의해 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)을 형성하고 돌출부(163)를 포함하는 선형 저항성 접촉 부재(161) 및 섬형 저항성 접촉 부재(165), 그리고 노출부(154)를 포함하는 선형 반도체(151)를 형성한다. The linear ohmic contact 161 and the island-type ohmic contact 165 including the protrusion 163 and forming the data line 171 and the drain electrode 175 including the source electrode 173 by the above process. And a linear semiconductor 151 including an exposed portion 154.

데이터 배선(171, 173, 175)도 게이트선(121, 124, 129)과 같이 테이퍼 형태로 형성하여 상부층과의 밀착성을 증가시킬 수 있다.The data wires 171, 173, and 175 may also be formed in a tapered form like the gate lines 121, 124, and 129 to increase adhesion to the upper layer.

다음, 도 1 내지 도 2b에 도시한 바와 같이, 화소 전극(190) 및 보조 데이터선(191) 위에, 노출된 반도체층의 채널부(154)를 덮도록 유기막을 적층하고, 노광 및 현상하여 컬럼 스페이서(320)를 보조 데이터선(191) 및 화소 전극(190) 위의 소정 위치에 형성한다. Next, as shown in FIGS. 1 and 2B, an organic layer is stacked on the pixel electrode 190 and the auxiliary data line 191 so as to cover the channel portion 154 of the exposed semiconductor layer, and is exposed and developed to form a column. The spacer 320 is formed at a predetermined position on the auxiliary data line 191 and the pixel electrode 190.

이와 같이, 종래의 보호막 형성 공정을 생략하고, 색필터 표시판에 형성시키던 컬럼 스페이서(320)를 박막 트랜지스터 표시판에 형성하여 반도체층의 채널부를 보호하는 역할을 하도록 함으로써 사진 식각 공정을 단축할 수 있다.  As described above, the photolithography process may be shortened by omitting the conventional passivation layer forming process and forming the column spacer 320 formed on the color filter display panel to protect the channel portion of the semiconductor layer.

도 9에는 도 1 내지 도 2b에 도시된 박막 트랜지스터 표시판에 공통 전극(270), 색필터(230) 및 블랙 매트릭스(220)가 형성되어 있는 색필터 표시판을 부착시킨 액정 표시 장치를 도시하였다. FIG. 9 illustrates a liquid crystal display in which a color filter display panel on which a common electrode 270, a color filter 230, and a black matrix 220 are formed is attached to the thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 1 to 2B.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1 기판(110) 위에 게이트선(121), 게이트 절연막 패턴(140), 반도체 패턴(151, 154) 및 데이터 배선(171, 173, 175, 176, 177, 179)이 형성되어 있다. As illustrated in FIG. 9, the gate line 121, the gate insulating layer pattern 140, the semiconductor patterns 151 and 154, and the data lines 171, 173, 175, 176, 177 and 179 are disposed on the first substrate 110. ) Is formed.

그리고, 게이트선(121)과 데이터선(171)이 교차하여 정의되는 화소 영역 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 복수의 화소 전극(pixel electrode)(190)이 형성되어 있다. A plurality of pixel electrodes 190 made of ITO or IZO are formed on the pixel area defined by the gate line 121 and the data line 171 intersecting with each other.

그리고, 데이터 배선(171, 173, 175)의 위에는 거의 동일한 패턴으로 보조 데이터선(191)이 형성되어 있다. 즉, 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 위의 보조 데이터선(191)은 소정 간격 분리되어 있다. 이러한 보조 데이터선(191)은 화소 전극(190)을 이루는 물질과 동일한 물질로 형성하는 것이 바람직하다. The auxiliary data lines 191 are formed on the data lines 171, 173, and 175 in almost the same pattern. That is, the auxiliary data lines 191 on the source electrode 173 and the drain electrode 175 are separated by a predetermined interval. The auxiliary data line 191 may be formed of the same material as that of the pixel electrode 190.

그리고, 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 게이트선의 한쪽 끝부분(129) 및 데이터선의 한쪽 끝부분(179) 위에 형성되어 있다. A plurality of contact assistants 81 and 82 are formed on one end 129 of the gate line and one end 179 of the data line.

그리고, 보조 데이터선(191), 반도체층의 채널부(154) 및 화소 전극(190) 위에 컬럼 스페이서(320)가 형성되어 있다. The column spacer 320 is formed on the auxiliary data line 191, the channel part 154 of the semiconductor layer, and the pixel electrode 190.

화소 전극(190)과 컬럼 스페이서(320) 위에 액정의 배향을 결정하는 배향막(11)이 형성되어 있다. 그리고, 배향막(11) 위에 액정 표시 장치의 셀 갭을 유지하기 위한 스페이서(320)가 형성되어 있다. 그리고, 박막 트랜지스터 표시판의 테두리에는 밀봉재가 형성되어 있다. 그리고, 박막 트랜지스터 표시판의 밀봉재 내부에는 액정이 주입되어 액정층(3)이 형성되어 있다. An alignment layer 11 that determines the alignment of the liquid crystal is formed on the pixel electrode 190 and the column spacer 320. The spacer 320 for maintaining the cell gap of the liquid crystal display device is formed on the alignment layer 11. A sealing material is formed on the edge of the thin film transistor array panel. The liquid crystal is injected into the sealing material of the thin film transistor array panel to form the liquid crystal layer 3.

색필터 표시판은 제1 기판(110)과 소정 간격 이격되어 상부에 위치하는 제2 기판(210)을 포함한다. 제2 기판(210) 위에는 블랙 매트릭스(220)가 형성되어 있다. 이러한 블랙 매트릭스(220)는 매트릭스 형태로 형성되어 화소 영역을 정의한다. The color filter display panel includes a second substrate 210 spaced apart from the first substrate 110 by a predetermined distance. The black matrix 220 is formed on the second substrate 210. The black matrix 220 is formed in a matrix to define a pixel area.

절연 기판(210) 및 블랙 매트릭스(220) 위에는 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230) 위에는 투명한 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 이러한 색필터(230) 및 공통 전극(270) 사이에는 색필터가 공통 전극의 형성 시 손상되는 것을 방지하기 위해 오버 코트(over coat)가 형성될 수도 있다. The color filter 230 is formed on the insulating substrate 210 and the black matrix 220. The transparent common electrode 270 is formed on the color filter 230. An over coat may be formed between the color filter 230 and the common electrode 270 to prevent the color filter from being damaged when the common electrode is formed.

그리고, 공통 전극 위에는 액정의 배향을 결정하는 배향막(21)이 형성되어 있다. And the alignment film 21 which determines the orientation of a liquid crystal is formed on the common electrode.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims also fall within the scope of the present invention.

본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 색필터 표시판에 형성하던 컬럼 스페이서를 박막 트랜지스터 표시판의 채널부에 형성하여 채널부를 보호함으로써 보호막 형성 공정을 생략하여 종래의 4 마스크 또는 5 마스크 공정을 3 마스크 공정으로 단순화할 수 있다. In the thin film transistor array panel according to the present invention, the column spacer formed on the color filter panel is formed in the channel portion of the thin film transistor array panel to protect the channel portion, thereby eliminating the protective film forming process, thereby simplifying the conventional 4 mask or 5 mask process to a 3 mask process. can do.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,1 is a layout view of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 각각 IIa-IIa'선과 IIb-IIb'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 2A and 2B are cross-sectional views of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along lines IIa-IIa 'and IIb-IIb', respectively.

도 3, 도 5, 도 7은 도 1 내지 도 2b에 도시한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법 중 중간 단계에서의 배치도이고, 3, 5, and 7 are layout views at an intermediate stage in the method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2B.

도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 IVa-IVa'선 및 IVb-IVb'선을 따라 자른 단면도이고, 4A and 4B are cross-sectional views taken along lines IVa-IVa 'and IVb-IVb' of FIG. 3, respectively.

도 6a 및 도 6b는 각각 도 4a 및 도 4b의 다음 단계에서의 단면도이고, 6A and 6B are cross-sectional views at the next stage of FIGS. 4A and 4B, respectively;

도 8a 및 도 8b는 각각 도 6a 및 도 6b의 다음 단계에서의 단면도이고, 8A and 8B are cross-sectional views at the next stage of FIGS. 6A and 6B, respectively;

도 9는 도 1 내지 도 2b에 도시된 박막 트랜지스터 표시판에 공통 전극, 색필터 및 블랙 매트릭스가 형성되어 있는 색필터 표시판을 부착시킨 액정 표시 장치의 단면도이다. 9 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device in which a color filter display panel in which a common electrode, a color filter, and a black matrix are formed is attached to the thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 1 to 2B.

Claims (8)

절연 기판,Insulation board, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,A gate line formed on the insulating substrate, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 상기 게이트선과 교차하여 중첩하고 있는 게이트 절연막 패턴,A gate insulating pattern formed on the insulating substrate and overlapping the gate line; 상기 게이트 절연막 패턴 위에 상기 게이트 절연막 패턴과 동일한 패턴으로 형성되어 있는 반도체 패턴,A semiconductor pattern formed on the gate insulating layer pattern in the same pattern as the gate insulating layer pattern; 상기 반도체 패턴 위에 형성되어 있으며 채널부를 제외하고 상기 반도체 패턴과 동일한 패턴으로 형성되어 있는 데이터선, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선,A data line formed on the semiconductor pattern and including a data line, a source electrode, and a drain electrode formed in the same pattern as the semiconductor pattern except for the channel portion; 상기 게이트선과 데이터선의 교차에 의해 형성되는 화소 영역에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극을 덮고 있는 화소 전극,A pixel electrode formed in the pixel region formed by the intersection of the gate line and the data line and covering the drain electrode; 상기 데이터선을 덮고 있으며, 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성되어 있는 보조 데이터선An auxiliary data line covering the data line and formed of the same material as the pixel electrode 을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.Thin film transistor array panel comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 보조 데이터선 및 화소 전극 위에 컬럼 스페이서가 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판. And a column spacer formed on the auxiliary data line and the pixel electrode. 제1항 또는 제2항에서,The method of claim 1 or 2, 상기 게이트선 및 데이터선의 끝부분을 외부 회로와 각각 연결시키는 게이트 접촉 보조 부재 및 데이터 접촉 보조 부재를 더 포함하고, A gate contact auxiliary member and a data contact auxiliary member respectively connecting the ends of the gate line and the data line with an external circuit; 상기 게이트선의 끝부분 위에 게이트 접촉 보조 부재가 형성되어 있고, 상기 데이터선의 끝부분 위에 데이터 접촉 보조 부재가 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.And a gate contact assistant member formed on an end portion of the gate line, and a data contact assistant member formed on an end portion of the data line. 절연 기판 위에 게이트선을 형성하는 단계, Forming a gate line on the insulating substrate, 상기 게이트선을 덮는 게이트 절연막, 반도체층 및 데이터 금속층을 적층하는 단계, Stacking a gate insulating film, a semiconductor layer, and a data metal layer covering the gate line; 상기 데이터 금속층, 반도체층 및 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 데이터 금속 패턴, 반도체 패턴 및 게이트 절연막 패턴을 형성하는 단계,Patterning the data metal layer, the semiconductor layer, and the gate insulating film together to form a data metal pattern, a semiconductor pattern, and a gate insulating film pattern; 상기 데이터 금속 패턴 및 절연 기판 위에 화소 전극 및 보조 데이터선을 형성하는 단계,Forming a pixel electrode and an auxiliary data line on the data metal pattern and the insulating substrate; 상기 화소 전극과 상기 보조 데이터선 사이에 노출되어 있는 상기 데이터 금속 패턴을 식각하여 데이터선, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하고, 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 반도체층을 노출하는 단계,The data metal pattern exposed between the pixel electrode and the auxiliary data line is etched to form a data line including a data line, a source electrode, and a drain electrode, and expose a semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode. Steps, 상기 보조 데이터선 및 화소 전극 위에 컬럼 스페이서를 형성하는 단계Forming a column spacer on the auxiliary data line and the pixel electrode 를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법. Method of manufacturing a thin film transistor array panel comprising a. 제4항에서,In claim 4, 상기 컬럼 스페이서는 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 노출된 반도체층을 덮는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법. The column spacer covers the exposed semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode. 제4항에서,In claim 4, 게이트 절연막 패턴은 상기 데이터 금속 패턴 및 반도체 패턴을 형성한 후 상기 데이터 금속 패턴 및 반도체 패턴을 식각 방지막으로 하여 상기 게이트 절연막을 식각하여 형성하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The gate insulating layer pattern may be formed by etching the gate insulating layer using the data metal pattern and the semiconductor pattern as an etch stop layer after forming the data metal pattern and the semiconductor pattern. 제1 기판,First substrate, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,A gate line formed on the first substrate, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 상기 게이트선과 교차하여 중첩하고 있는 게이트 절연막 패턴,A gate insulating layer pattern formed on the first substrate and overlapping the gate line; 상기 게이트 절연막 패턴 위에 상기 게이트 절연막 패턴과 동일한 패턴으로 형성되어 있는 반도체 패턴,A semiconductor pattern formed on the gate insulating layer pattern in the same pattern as the gate insulating layer pattern; 상기 반도체 패턴 위에 형성되어 있으며 채널부를 제외하고 상기 반도체 패턴과 동일한 패턴으로 형성되어 있는 데이터선, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선,A data line formed on the semiconductor pattern and including a data line, a source electrode, and a drain electrode formed in the same pattern as the semiconductor pattern except for the channel portion; 상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 상기 게이트선과 데이터선의 교차에 의해 형성되는 화소 영역에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극을 덮고 있는 화소 전극,A pixel electrode formed on the first substrate and formed in a pixel region formed by the intersection of the gate line and the data line and covering the drain electrode; 상기 데이터선을 덮고 있으며, 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성되어 있는 보조 데이터선An auxiliary data line covering the data line and formed of the same material as the pixel electrode 을 포함하는 제1 표시판, First display panel comprising a, 상기 제1 기판과 소정 간격 이격되어 상부에 위치하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하는 제2 표시판,A second display panel including a second substrate positioned above the first substrate and spaced apart from the first substrate, and a common electrode formed on the second substrate; 상기 제1 표시판과 제2 표시판 사이에 형성되어 있는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치.And a liquid crystal layer formed between the first display panel and the second display panel. 제7항에서,In claim 7, 상기 보조 데이터선 및 화소 전극 위에 컬럼 스페이서가 형성되어 있는 액정 표시 장치. And a column spacer formed on the auxiliary data line and the pixel electrode.
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