KR20060020156A - Lcd device with low-resistance pixel electrode and fabricating methode thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 특징은 어레이기판 형성 시 드레인전극과 ITO재질의 화소전극의 사이에 알루미늄이 도핑 된 산화물질층을 형성하는 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and an aspect of the present invention is to form an oxide layer doped with aluminum between a drain electrode and an ITO material pixel electrode when forming an array substrate.

이와 같이 하면, 드레인전극과 화소전극 사이의 계면저항이 감소하게 되어 기존에 비해 전기적 특성이 10%정도 향상되는 장점을 가진다.
In this way, the interface resistance between the drain electrode and the pixel electrode is reduced, which has the advantage of improving the electrical characteristics by about 10%.

Description

저저항 화소전극을 포함한 액정표시장치 및 그 제조방법{LCD device with low-resistance Pixel Electrode and fabricating methode thereof} Liquid crystal display including low resistance pixel electrode and manufacturing method thereof {LCD device with low-resistance Pixel Electrode and fabricating methode}             

도 1a은 일반적인 액정표시장치의 사시도.1A is a perspective view of a general liquid crystal display device.

도 1b는 도 1a의 액정표시장치의 A영역을 도시한 평면도.FIG. 1B is a plan view illustrating region A of the liquid crystal display of FIG. 1A; FIG.

도 2는 도 1b의 Ⅱ~Ⅱ선을 따라 절단한 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1B.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산화아연층을 포함한 어레이기판의 평면도.3 is a plan view of an array substrate including a zinc oxide layer according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도 3의 Ⅳ~Ⅳ선을 절단한 단면도.4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3 in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5a ~ 5c는 본 발명의 실시예에 따른 어레이기판의 제조공정 단면도.5A to 5C are cross-sectional views of a manufacturing process of the array substrate according to the embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드레인전극에서 화소전극으로 전자가 인가되는 현상을 도시한 도면.
6 is a view illustrating a phenomenon in which electrons are applied from a drain electrode to a pixel electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 절연기판100: insulation board

107 : 게이트전극107: gate electrode

121 : 게이트절연막121: gate insulating film

110 : 활성층 110: active layer                 

123 : 오믹접촉층123: ohmic contact layer

105 : 소스전극 105: source electrode

109 : 드레인전극109: drain electrode

125 : 보호층125: protective layer

127 : 콘택홀127: contact hole

111 : 화소전극111: pixel electrode

113 : 알루미늄이 도핑된 산화아연층
113: zinc oxide layer doped with aluminum

본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히 저저항 화소전극 을 포함하는 액정표시장치와 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device including a low resistance pixel electrode and a method for manufacturing the same.

일반적으로, 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로써, 제1기판과 제2기판 그리고 두 기판 사이에 위치한 액정으로 구성된다.In general, a liquid crystal display device is an apparatus for representing an image by using optical anisotropy of the liquid crystal, and is composed of a first substrate, a second substrate, and a liquid crystal positioned between two substrates.

도 1a는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 A영역를 확대한 도면으로써 어레이기판을 도시한 평면도이다.FIG. 1A is a perspective view of a liquid crystal display according to the related art, and FIG. 1B is an enlarged view of an A region of FIG. 1A and is a plan view of an array substrate.

도 1a와 도 1b에 도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 화소영역 상에 형성된 화소전극(11)과 스위칭소자(13)를 포함한 어레이배선이 형성된 제1기판(9) 과, 블랙매트릭스(2)와 서브컬러필터(적, 녹, 청)를 포함한 컬러필터(3)와 컬러필터(3) 상에 투명한 공통전극(5)이 형성된 제2기판(1)으로 구성되며, 상기 제1기판(9)과 제2기판(1)사이에는 액정(7)이 충진되어 있다.As shown in FIGS. 1A and 1B, a general liquid crystal display device includes a first substrate 9 having an array wiring including a pixel electrode 11 and a switching element 13 formed on a pixel region, and a black matrix 2. ) And a second substrate (1) having a transparent common electrode (5) formed on the color filter (3) including a sub-color filter (red, green, blue), and the first substrate ( The liquid crystal 7 is filled between 9) and the second substrate 1.

상기 제1기판(9)의 구성을 좀더 상세히 설명하면 도 1b에 도시한 바와 같이, 데이터배선(23)과 게이트배선(21)이 교차하는 부분에 스위칭소자인 박막트랜지스 (도 1b의 13)가 매트릭스 형태로 위치하고, 상기 박막트랜지스터(13)는 게이트전극(25), 활성층(20), 소스전극(29), 드레인전극(27)을 포함한다. Referring to the configuration of the first substrate 9 in more detail, as shown in FIG. 1B, a thin film transistor serving as a switching element at a portion where the data line 23 and the gate line 21 cross each other (13 in FIG. 1B) Is positioned in a matrix form, and the thin film transistor 13 includes a gate electrode 25, an active layer 20, a source electrode 29, and a drain electrode 27.

상기 소스전극(29)은 데이터배선(23)과 연결되며 상기 게이트전극(25)은 상기 게이트배선(21)과 연결되고, 화소전극(11)은 드레인전극(27)과 전기적으로 접촉되도록 형성되어 있다.The source electrode 29 is connected to the data line 23, the gate electrode 25 is connected to the gate line 21, and the pixel electrode 11 is formed to be in electrical contact with the drain electrode 27. have.

일반적으로 상기 소스전극(29) 및 드레인전극(27)은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti) 또는 탄탈륨(Ta) 등의 금속이나, 몰리텅스텐(MoW), 몰리탈탄늄(MoTa) 또는 몰리니오늄(MoNb) 등의 몰리브덴 합금으로 형성한다.In general, the source electrode 29 and the drain electrode 27 are metals such as chromium (Cr), molybdenum (Mo), titanium (Ti), or tantalum (Ta), but molybdenum (MoW) and moltaltanium (MoTa). ) Or molybdenum alloys such as molybdenum (MoNb).

상기 화소영역 상에 형성되는 화소전극(31)은 투명한 전도성물질인 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 형성한다.The pixel electrode 31 formed on the pixel region is made of indium tin oxide (ITO), which is a transparent conductive material.

상기 데이터배선(23)은 신호전압을 소스전극(29)에 전달하게 된다. 이러한 신호는 상기 드레인전극(27)을 지나 화소전극(31)을 통해 액정(7)에 인가되며, 인가된 신호에 따라 화상을 표시하게 된다.The data line 23 transfers a signal voltage to the source electrode 29. This signal is applied to the liquid crystal 7 through the drain electrode 27 and through the pixel electrode 31, and displays an image according to the applied signal.

도 2는 도 1b의 Ⅱ~Ⅱ선을 따라 절단한 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II to II of FIG. 1B.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 액정표시장치용 어레이기판에는 먼저, 기판(9)상에 게이트전극(25)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 2, a gate electrode 25 is first formed on a substrate 9 in an array substrate for a liquid crystal display according to the prior art.

상기 게이트전극(25) 상부에 게이트절연막(31)이 형성되며, 이는 질화 실리콘(SiNx)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 절연물질을 증착하여 형성한다.A gate insulating layer 31 is formed on the gate electrode 25 by depositing one or more insulating materials selected from the group of inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx) and silicon oxide (SiO 2 ). .

게이트전극(25) 상부의 게이트절연막(31) 위에는 활성층(20)과 오믹접촉층(33)이 적층되며, 오믹접촉층(33)의 상부에는 소스전극(29)과 드레인전극(27)이 구성된다. The active layer 20 and the ohmic contact layer 33 are stacked on the gate insulating layer 31 on the gate electrode 25, and the source electrode 29 and the drain electrode 27 are formed on the ohmic contact layer 33. do.

상기 소스전극(29) 및 드레인전극(27) 상부에는 상기 드레인전극(27)의 일부를 노출하는 콘택홀(30)을 포함한 보호층(35)이 형성되며, 보호층(35)의 상부에는 상기 노출된 콘택홀(30)을 통해 드레인전극(27)과 접촉하는 투명한 화소전극(11)이 형성된다. A passivation layer 35 including a contact hole 30 exposing a portion of the drain electrode 27 is formed on the source electrode 29 and the drain electrode 27, and the passivation layer 35 is formed on the passivation layer 35. The transparent pixel electrode 11 contacting the drain electrode 27 is formed through the exposed contact hole 30.

그러나 전술한 구성에서, 드레인전극(27)과 화소전극(11)의 접합시 드레인 전극(27)과 화소전극(11) 간에 전자가 이동하는데 있어, 화소전극(11)과 드레인전극 (27) 사이의 계면저항이 높아 드레인전극(27)과 화소전극(11) 사이에 높은 장벽이 형성된다. However, in the above-described configuration, electrons move between the drain electrode 27 and the pixel electrode 11 when the drain electrode 27 and the pixel electrode 11 are bonded together, and thus, between the pixel electrode 11 and the drain electrode 27. Has a high interfacial resistance, and a high barrier is formed between the drain electrode 27 and the pixel electrode 11.

또한 화소전극(11) 자체의 저항에 의해 전자의 이동도가 낮게 되어, 액정표시장치의 화질을 저하시키는 문제점이 있다.

In addition, the mobility of electrons is lowered due to the resistance of the pixel electrode 11 itself, which causes a problem of degrading the image quality of the liquid crystal display.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 상기 화소전극과 드레인전극 간의 계면저항을 감소시켜 박막트랜 지스터의 동작특성을 개선하고, 측면저항을 낮추어 화질을 개선하는 것이다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the interface resistance between the pixel electrode and the drain electrode to improve the operating characteristics of the thin film transistor and to improve the image quality by lowering the side resistance. .

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 절연기판과, 절연기판 위에 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터배선 및 게이트배선과, 상기 데이터배선 및 게이트배선의 교차영역에 형성된 스위칭소자와, 상기 화소영역상에 형성되고 상기 스위칭소자와 연결되며 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소 중의 하나가 도핑된 산화물질층과, 상기 화소영역에 형성되고 상기 산화물질층을 통해 상기 스위칭소자와 전기적으로 연결된 화소전극을 포함하는 액정표시장치용 어레이기판을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an insulating substrate, a data wiring and a gate wiring crossing the insulating substrate to define a pixel region, a switching element formed in the intersection region of the data wiring and the gate wiring, A pixel electrode formed on the pixel region and connected to the switching element and doped with one of the group III metal elements of an element periodic table, and a pixel electrode formed in the pixel region and electrically connected to the switching element through the oxide layer It provides an array substrate for a liquid crystal display device comprising a.

상기 산화물질층에는 특히 알루미늄이 도핑되는 것을 특징으로 하며, 상기 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소 중의 하나가 도핑된 산화물질층은, 산화아연(ZnO), 산화구리(CuO), IZO(indium Zinc Oxide)중의 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이기판이다. In particular, the oxide layer is doped with aluminum, and the oxide layer doped with one of the Group III metal elements of the periodic table includes zinc oxide (ZnO), copper oxide (CuO), and indium zinc oxide (IZO). An array substrate for a liquid crystal display device, comprising any one of

또한, 상기 화소전극은 ITO(indium Tin Oxide)로 형성하는 것을 특징으로 하 며, 상기 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소 중의 하나가 도핑된 산화물질층은 상기 스위칭소자의 드레인전극과 화소전극 사이에 위치하는 것을 특징으로 하며, 상기 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소 중의 하나가 도핑된 산화물질층의 두께는 약 30~50nm 인 것을 특징으로 한다. The pixel electrode may be formed of indium tin oxide (ITO), and an oxide layer doped with one of the group III metal elements of the periodic table may be positioned between the drain electrode and the pixel electrode of the switching device. The thickness of the oxide layer doped with one of the group III metal elements of the periodic table of the elements is characterized in that about 30 ~ 50nm.

상기 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소 중의 하나가 도핑된 산화물질층은 상기 화소전극의 크기 및 모양이 동일한 것을 특징으로 한다. The oxide layer doped with one of the group III metal elements of the periodic table of the elements is the same size and shape of the pixel electrode.

절연기판 위에 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터배선 및 게이트배선을 형성하는 단계와; 상기 데이터배선 및 게이트배선에 연결되는 스위칭소자를 형성하는 단계와; 상기 화소영역상에 상기 스위칭소자와 연결되는 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소가 도핑 된 산화물질층을 형성하는 단계와; 상기 화소영역에, 상기 산화물질층을 통해 상기 스위칭소자와 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 또는 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법을 제공한다.Forming data and gate wirings on the insulating substrate to define pixel regions; Forming a switching device connected to the data line and the gate line; Forming an oxide layer doped with a Group III metal element of the Periodic Table of the Elements connected to the switching device on the pixel region; A method of manufacturing a liquid crystal display device or an array substrate for a liquid crystal display device includes forming a pixel electrode connected to the switching element through the oxide layer in the pixel region.

상기 액정표시장치용 어레이기판을 형성하는 단계에서, 상기 화소전극은 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소 중의 하나가 도핑된 산화물질층 상부에 형성하는 것을 특징으로 하며 화소전극을 형성하는 단계와 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소 중의 하나가 도핑된 산화물질층을 형성하는 단계는 하나의 사진식각공정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이기판의 단계인 것을 특징으로 한다. In the forming of the array substrate for the liquid crystal display device, the pixel electrode is formed on an oxide layer doped with one of the group III metal elements of the periodic table. Forming the oxide layer doped with one of the group III metal element is characterized in that the step of the array substrate for a liquid crystal display device, characterized in that through a photolithography process.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명에 따른 어레이기판을 도시한 평면도이다.3 is a plan view showing an array substrate according to the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 절연기판 위에 데이터배선(101) 및 게이트배선(103)이 교차하도록 형성되고, 상기 교차하는 부분에 게이트전극(107), 활성층(110), 소스전극(105), 드레인전극(109)을 포함하는 스위칭소자인 박막트랜 지스터(115)가 형성된다. 상기 스위칭소자(115)와 중첩되는 산화아연층(113)과, 상기 산화아연층(113) 위에 형성되며 상기 스위칭소자(115)의 드레인전극(109)과 전기적으로 접촉되는 화소전극(111)의 모습을 도시한 것이다.As shown in FIG. 3, the data wiring 101 and the gate wiring 103 are formed to intersect on the insulating substrate, and the gate electrode 107, the active layer 110, the source electrode 105, The thin film transistor 115, which is a switching element including the drain electrode 109, is formed. Of the zinc oxide layer 113 overlapping the switching element 115 and the pixel electrode 111 formed on the zinc oxide layer 113 and electrically contacting the drain electrode 109 of the switching element 115. It is shown.

도 4는 도 3의 Ⅳ~Ⅳ선을 따라 절단한 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line IV to IV of FIG. 3.

먼저 절연기판(100)상에 알루미늄 또는 구리 등의 금속으로 게이트전극(107)이 게이트배선(도 3의 103)과 연결되게 형성된다. 그리고 투명기판(100) 상에 게이트전극(107)과 게이트배선(미도시)을 덮도록 게이트절연층(121)이 형성된다. First, the gate electrode 107 is formed on the insulating substrate 100 so as to be connected to the gate wiring 103 of FIG. 3 using a metal such as aluminum or copper. The gate insulating layer 121 is formed on the transparent substrate 100 to cover the gate electrode 107 and the gate wiring (not shown).

게이트절연층(121)은 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiO2)으로 형성될 수 있다.The gate insulating layer 121 may be formed of silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiO 2 ).

게이트절연층(121) 상의 게이트전극(107)과 대응하는 부분에 활성층(110) 및 오믹접촉층(123)이 형성된다. 활성층(110)은 불순물이 도핑되지 않은 비정질실리콘으로 형성되며, 오믹접촉층(123)은 N형 또는 P형의 불순물이 고농도로 도핑된 비정질실리콘으로 형성된다.The active layer 110 and the ohmic contact layer 123 are formed on a portion of the gate insulating layer 121 that corresponds to the gate electrode 107. The active layer 110 is formed of amorphous silicon that is not doped with impurities, and the ohmic contact layer 123 is formed of amorphous silicon that is heavily doped with N-type or P-type impurities.

게이트절연층(121) 상에 형성된 활성층(110)의 양측에 상기 오믹접촉층(123)과 접촉되게 소스전극(105) 및 드레인전극(109)이 형성된다. The source electrode 105 and the drain electrode 109 are formed on both sides of the active layer 110 formed on the gate insulating layer 121 to be in contact with the ohmic contact layer 123.

상술한 게이트전극(107), 게이트절연층(121), 활성층(110),오믹접촉층(123), 소스전극(105) 및 드레인전극(109)은 박막트랜지스터를 구성한다.The gate electrode 107, the gate insulating layer 121, the active layer 110, the ohmic contact layer 123, the source electrode 105, and the drain electrode 109 described above constitute a thin film transistor.

또한 스위칭소자인 박막트랜지스터를 덮도록, 보호층(125)이 형성된다. 보호층 (125)은 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx) 등의 무기절연물질로 형성하거 나 또는 유기절연물질로 형성할 수 있다. 이 보호층(125)에 드레인전극(109)을 노출시키는 콘택홀(127)이 형성된다. In addition, the protective layer 125 is formed to cover the thin film transistor which is the switching element. The protective layer 125 may be formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) or an organic insulating material. A contact hole 127 exposing the drain electrode 109 is formed in the protective layer 125.

보호층(125) 위에 본 발명의 특징인 알루미늄이 도핑된 산화아연(ZnO)층(113)이 형성된다. 그리고, 상기 보호층(125) 상의 콘택홀(127)을 통해 드레인전극(109)과 전기적으로 연결되는 산화아연층(113) 상에 ITO(indium Tin Oxide)로 화소전극(111)이 형성된다.A zinc oxide (ZnO) layer 113 doped with aluminum, which is a feature of the present invention, is formed on the passivation layer 125. The pixel electrode 111 is formed of indium tin oxide (ITO) on the zinc oxide layer 113 electrically connected to the drain electrode 109 through the contact hole 127 on the protective layer 125.

산화아연층(113)에는 알루미늄 외에 원소주기율표상의 Ⅲ족 금속원소인 갈륨(Ga)을 도핑할 수도 있지만, 알루미늄을 도핑해주는 것이 가장 좋은 전기적효과를 가져올 수 있다. The zinc oxide layer 113 may be doped with gallium (Ga), which is a group III metal element on the periodic table, in addition to aluminum, but doping aluminum may bring the best electrical effect.

산화아연은 반도체 물질로써 전자농도가 1015정도의 농도밖에 되지 않지만, 알루미늄을 도핑함으로써 전자농도를 1019~1020까지 높일 수가 있다. Zinc oxide is a semiconductor material, and the electron concentration is only about 10 15 , but by doping aluminum can increase the electron concentration to 10 19 ~ 10 20 .

하지만 종래의 기술에서 사용하는 화소전극(111)인 ITO(indium Tin Oxide)는 1021의 전자농도를 가지고 있다. 따라서, ITO는 알루미늄이 도핑된 산화아연보다 전기적 특성이 더 좋다.However, indium tin oxide (ITO), which is a pixel electrode 111 used in the related art, has an electron concentration of 10 21 . Thus, ITO has better electrical properties than zinc oxide doped with aluminum.

그러나, 알루미늄이 도핑된 산화아연(113)층을 드레인전극(109)과 화소전극(111)인 ITO(indium Tin Oxide)사이에 수십nm로 형성하여 주면, 알루미늄이 도핑된 산화아연은 물론이고 기존의 ITO(indium Tin Oxide)의 전기적 특성보다 더욱 좋은 전기적 특성을 갖게 된다. However, if a layer of aluminum oxide doped zinc oxide 113 is formed between the drain electrode 109 and the indium tin oxide (ITO), which is the pixel electrode 111, the aluminum oxide is doped with zinc oxide. It has better electrical properties than the electrical properties of indium tin oxide (ITO).

이는 알루미늄이 도핑된 산화아연층(113)과 화소전극(111)인 ITO(indium Tin Oxide)층 사이에 고농도 전자층이 형성되기 때문이다. This is because a high concentration electron layer is formed between the zinc oxide layer 113 doped with aluminum and the indium tin oxide (ITO) layer, which is the pixel electrode 111.

알루미늄이 도핑된 산화아연층(113)을 형성하고, 그위에 ITO로 화소전극(111)을 형성하면 산화아연층(113)보다 상대적으로 전자가 더 많은 화소전극(111)과 전자가 적은 산화아연층(113) 사이에서, 전자들이 평형상태를 맞추게 되는 과정에서 산화아연층(113)에 과도한 전이층(Transition width)이 형성된다. When the zinc oxide layer 113 doped with aluminum is formed, and the pixel electrode 111 is formed of ITO thereon, the pixel electrode 111 with more electrons and the zinc oxide with fewer electrons are formed than the zinc oxide layer 113. Between the layers 113, an excessive transition width is formed in the zinc oxide layer 113 while the electrons are in equilibrium.

다시 말해서, 산화아연층(113)을 얇게 형성하면 산화아연(113)층과 화소전극(111) 사이에 고농도 전이층(Transition width)이 형성되므로, 전자들의 이동에 장벽이 없어지게 된다. In other words, when the zinc oxide layer 113 is thinly formed, a high concentration transition layer is formed between the zinc oxide 113 layer and the pixel electrode 111, thereby eliminating a barrier to the movement of electrons.

이때, 알루미늄이 도핑된 산화아연층(113)은 약 30~50nm로 형성해주어야 한다. 두께가 너무 두꺼우면, 드레인전극(109)에서 전자가 산화아연층(113)에 들어가서 화소전극(111)으로 넘어가는데 장벽이 되므로, 화소전극(111)의 전기전도성 향상 특성을 가져올 수 없기 때문이다.At this time, the zinc oxide layer 113 doped with aluminum should be formed to about 30 ~ 50nm. This is because if the thickness is too thick, electrons in the drain electrode 109 become a barrier to enter the zinc oxide layer 113 and cross over to the pixel electrode 111, and thus, electrical conductivity improvement characteristics of the pixel electrode 111 cannot be obtained. .

상기 산화아연층(113) 대신 산화구리(CuO), IZO(indium Zinc Oxide) 등의 투명도전성물질 중 어느 하나를 형성할 수도 있다. Instead of the zinc oxide layer 113, any one of a transparent conductive material such as copper oxide (CuO) and indium zinc oxide (IZO) may be formed.

도 5a ~ 도 5c에 의하여 본 발명에 따른 실시예의 액정표시장치의 제조방법을 상세히 설명한다. 5A to 5C will be described in detail the manufacturing method of the liquid crystal display device of the embodiment according to the present invention.

도 5a는 기판(100) 위에 게이트전극(107)과 게이트배선(미도시)이 형성되어 있고, 상기 게이트전극(107)과 게이트배선(미도시)을 덮는 게이트절연막(121)이 형성된다. 5A, a gate electrode 107 and a gate wiring (not shown) are formed on the substrate 100, and a gate insulating layer 121 covering the gate electrode 107 and the gate wiring (not shown) is formed.

게이트절연층(121) 상에는 게이트전극(107)과 대응하는 부분에 활성층(110) 과 오믹접촉층(123)이 형성된다. 게이트절연층(121) 상에 형성된 활성층(110)의 양측에는 오믹접촉층(123)과 접촉되게 소스전극(105)과 드레인전극(109)이 형성된다. 또한 이들의 상부에는 드레인전극(109)을 노출시키는 콘택홀(127)을 포함한 보호층(125)이 형성된다. The active layer 110 and the ohmic contact layer 123 are formed on the gate insulating layer 121 at a portion corresponding to the gate electrode 107. Source electrodes 105 and drain electrodes 109 are formed on both sides of the active layer 110 formed on the gate insulating layer 121 to be in contact with the ohmic contact layer 123. In addition, a protective layer 125 including a contact hole 127 exposing the drain electrode 109 is formed thereon.

도 5b는 도 5a에서 형성된 보호층(125)의 상부에 콘택홀(127)을 통해 드레인전극(109)과 접촉되는, 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소 중의 하나가 도핑된 산화아연층(113)이 기판(100)의 전면에 형성되며, 그 상부에는 화소전극(111)이 산화아연층(113)과 같은 모양과 크기로 형성된다. 5B illustrates a zinc oxide layer 113 doped with one of the Group III metal elements of the Periodic Table of the Elements periodically contacting the drain electrode 109 through the contact hole 127 on the protective layer 125 formed in FIG. 5A. The pixel electrode 111 is formed on the entire surface of the substrate 100, and the pixel electrode 111 is formed in the same shape and size as the zinc oxide layer 113.

도 5c는 도 5b에서 형성되어진 산화아연층(113)과 화소전극(111)을 사진식각공정을 통해 패턴한 후의 모습을 도시한 것이다. FIG. 5C illustrates a state after the zinc oxide layer 113 and the pixel electrode 111 formed in FIG. 5B are patterned through a photolithography process.

그리고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도 4의 드레인전극(109)에서 화소전극(111)으로 전자가 이동하는 모습을 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating electrons moving from the drain electrode 109 of FIG. 4 to the pixel electrode 111 according to the exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 드레인전극(109)에 인가된 전자가 알루미늄이 도핑된 산화아연(113)층을 통해 화소전극(111)에 인가되는 모습을 도시한 것이다.FIG. 6 illustrates the electrons applied to the drain electrode 109 being applied to the pixel electrode 111 through the zinc oxide 113 doped with aluminum.

도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 구조의 전극에서는 전자가 더욱 빠르고 균일하게 확산되며, 종래에 비해 약 10%의 전기적 특성향상을 가져올 수 있다. As shown in FIG. 6, in the electrode having such a structure, electrons are diffused more quickly and uniformly, and may improve electrical characteristics of about 10% compared to the conventional art.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 드레인전극과 화소 전극사이에 계면저항이 감소하게 되어 전자의 움직임이 더욱 빨라지고 균일하게 퍼지게 된다. As described above, the interfacial resistance is reduced between the drain electrode and the pixel electrode of the liquid crystal display according to the present invention, so that the movement of electrons is faster and uniformly spread.

그리고 기존의 ITO(indium Tin Oxide)만 쓰는 화소전극보다 전기적 특성이 10% 향상된 저저항의 화소전극을 형성할 수 있으므로, 박막트랜지스터의 동작특성을 향상시켜 액정표시장치의 화질이 개선되는 효과가 있다. In addition, since a low-resistance pixel electrode having 10% improved electrical characteristics can be formed than a conventional pixel electrode using only indium tin oxide (ITO), the image quality of a liquid crystal display device can be improved by improving the operation characteristics of the thin film transistor. .

Claims (10)

절연기판과;An insulating substrate; 상기 절연기판 위에 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터배선 및 게이트배선과;Data and gate wirings intersecting the insulating substrate to define pixel regions; 상기 데이터배선 및 게이트배선의 교차영역에 형성된 스위칭소자와;A switching element formed at an intersection of the data and gate wirings; 상기 화소영역 상에 형성되고 상기 스위칭소자와 연결되며, 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소가 도핑된 산화물질층과;An oxide layer formed on the pixel region and connected to the switching element and doped with a group III metal element of an periodic table of elements; 상기 화소영역에 형성되고 상기 산화물질층을 통해 상기 스위칭소자와 전기적으로 연결된 화소전극A pixel electrode formed in the pixel region and electrically connected to the switching element through the oxide layer 을 포함하는 액정표시장치용 어레이기판.Array substrate for a liquid crystal display device comprising a. 제1항에 있어서.The method of claim 1. 상기 산화물질층에는 알루미늄이 도핑되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이기판.And an aluminum layer is doped with the oxide layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소가 도핑된 산화물질층은, 산화아연(ZnO) 과 산화구리(CuO),IZO(indium Zinc Oxide) 중의 어느 하나를 포함하는 액정표시장치용 어레이기판.An oxide substrate doped with a Group III metal element of the periodic table includes any one of zinc oxide (ZnO), copper oxide (CuO), and indium zinc oxide (IZO). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 화소전극은 ITO(indium Tin Oxide)로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이기판.The pixel electrode is formed of indium tin oxide (ITO). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소가 도핑된 산화물질층은, 상기 스위칭소자의 드레인전극과 화소전극 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이기판.And an oxide layer doped with a Group III metal element of the periodic table of the elements is located between the drain electrode and the pixel electrode of the switching element. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소가 도핑된 산화물질층의 두께는 30~50nm인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이기판.The thickness of the oxide layer doped with a Group III metal element of the periodic table of the element is 30 ~ 50nm, the array substrate for a liquid crystal display device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소가 도핑된 산화물질층은 상기 화소전극과 크기 및 모양이 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이기판.And an oxide layer doped with a Group III metal element of the periodic table has the same size and shape as the pixel electrode. 절연기판 위에 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터배선 및 게이트배선을 형성하는 단계;Forming a data line and a gate line crossing the insulating substrate to define a pixel area; 상기 데이터배선 및 게이트배선에 연결되는 스위칭소자를 형성하는 단계;Forming a switching device connected to the data line and the gate line; 상기 화소영역상에 상기 스위칭소자와 연결되는 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소가 도핑된 산화물질층을 형성하는 단계;Forming an oxide layer doped with a Group III metal element of the Periodic Table of the Elements connected to the switching device on the pixel region; 상기 화소영역에, 상기 산화물질층을 통해 상기 스위칭소자와 연결된 화소전극을 형성하는 단계Forming a pixel electrode connected to the switching device through the oxide layer in the pixel region 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법.Method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 화소전극은 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소가 도핑된 산화물질층 상부에 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법.And the pixel electrode is formed on an oxide layer doped with a Group III metal element of the Periodic Table of the Elements. 제8에 있어서,According to claim 8, 상기 화소전극을 형성하는 단계와 원소주기율표의 Ⅲ족 금속원소가 도핑된 산화물질층을 형성하는 단계는 하나의 식각공정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법.And forming the pixel electrode and forming an oxide layer doped with a group III metal element of an periodic table of the elements through one etching process.
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