KR20060080038A - Thin film transistor panel for liquid crystal display and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 절연 기판, 절연 기판 상에 형성된 게이트선, 게이트선이 형성된 절연 기판 상에 형성된 게이트 절연막, 게이트 절연막 상에 형성되며 게이트선과 교차하여 형성된 데이터선, 게이트 절연막 상에 형성되며 데이터선과 동일한 물질로 형성된 유지 용량성 전극, 데이터선과 유지 용량성 전극이 형성된 절연 기판 상에 형성된 보호층, 보호층 상부에 형성되고 유지 용량성 전극과 적어도 일부가 오버랩되는 화소 전극을 포함한다.The thin film transistor substrate for a liquid crystal display device includes an insulating substrate, a gate line formed on the insulating substrate, a gate insulating film formed on the insulating substrate on which the gate line is formed, a data line formed on the gate insulating film and intersecting the gate line, and formed on the gate insulating film. And a storage capacitive electrode formed of the same material as the data line, a protective layer formed on the insulating substrate on which the data line and the storage capacitive electrode are formed, and a pixel electrode formed on the protective layer and at least partially overlapping the storage capacitive electrode.
또한, 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법이 제공된다.In addition, a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device is provided.
액정 표시 장치, 박막 트랜지스터 기판, 응답 속도, 유지 용량성 전극, 브리지Liquid Crystal Display, Thin Film Transistor Board, Response Speed, Capacitive Electrode, Bridge
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이다. 2A is a plan view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a의 Ⅱb-Ⅱb´ 를 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIb-IIb ′ of FIG. 2A.
도 3은 블랙에서 화이트로 전환될 때 데이터 신호를 설명하기 위한 신호파형도이다.FIG. 3 is a signal waveform diagram for describing a data signal when switching from black to white.
도 4는 블랙에서 화이트로 전환될 때 시간에 따른 휘도 변화를 나타낸 그래프이다.4 is a graph illustrating a change in luminance over time when a switch is made from black to white.
도 5는 유지 커패시터의 커패시턴스와 액정 커패시터의 커패시턴스의 비율에 따른 커스프의 위치 변화를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing a change in position of the cusp according to the ratio of the capacitance of the sustain capacitor and the capacitance of the liquid crystal capacitor.
도 6a, 도 7a, 도 8a, 도 9a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.6A, 7A, 8A, and 9A are plan views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 6b는 도 6a의 Ⅵb-Ⅵb´ 를 따라 절단한 단면도이다.FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb ′ of FIG. 6A.
도 7b는 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb´ 를 따라 절단한 단면도이다. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'of FIG. 7A.
도 8b는 도 8a의 Ⅷb-Ⅷb´ 를 따라 절단한 단면도이다.FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line 'b-'b' of FIG. 8A.
도 9b는 도 9a의 Ⅸb-Ⅸb´ 를 따라 절단한 단면도이다.FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line VIIb-VIIb 'of FIG. 9A.
도 10a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이다. 10A is a plan view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 10b는 도 10a의 Ⅹb-Ⅹb´ 를 따라 절단한 단면도이다.FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'of FIG. 10A.
도 11a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이다. 11A is a plan view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 11b는 도 10a의 ⅩIb-ⅩIb´ 를 따라 절단한 단면도이다.FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line 'Ib-'Ib' of FIG. 10A.
도 12a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이다. 12A is a plan view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a fourth embodiment of the present invention.
도 12b는 도 12a의 ⅩIIb-ⅩIIb´ 를 따라 절단한 단면도이다.12B is a cross-sectional view taken along line IIb-IIb 'of FIG. 12A.
도 13a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이다. 13A is a plan view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a fifth embodiment of the present invention.
도 13b는 도 13a의 ⅩIIIb-ⅩIIIb´ 를 따라 절단한 단면도이다. (도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line IIIIII-IIIIII ′ of FIG. 13A. (Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1 : 액정 패널 2 : 게이트 구동부1: liquid crystal panel 2: gate driver
3 : 데이터 구동부 4 : 박막 트랜지스터 기판3: data driver 4: thin film transistor substrate
10 : 절연 기판 22 : 게이트선10: insulated substrate 22: gate line
24 : 게이트 패드 26 : 게이트 전극24: gate pad 26: gate electrode
30 : 게이트 절연막 40 : 반도체층
30 gate
55, 56 : 저항 접촉층 62 : 데이터선55, 56: ohmic contact layer 62: data line
64 : 소스 전극 66 : 드레인 전극64: source electrode 66: drain electrode
68 : 데이터 패드 70 : 유지 용량성 전극68: data pad 70: sustained capacitive electrode
80 : 보호층 90 : 화소 전극80: protective layer 90: pixel electrode
91 : 제1 브리지 92 : 제2 브리지91: first bridge 92: second bridge
94 : 보조 게이트 패드 98 : 보조 데이터 패드94: auxiliary gate pad 98: auxiliary data pad
본 발명은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 외부에서 인가되는 전압에 의해 배열 방향이 변화되는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 가진 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 액정층에 전압을 인가하고, 이 전압의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 문자, 숫자, 임의의 아이콘 등의 화상을 표시한다.A liquid crystal display (LCD) includes a liquid crystal layer having dielectric anisotropy in which the arrangement direction is changed by a voltage applied from the outside. The liquid crystal display device displays an image such as letters, numbers, arbitrary icons, etc. by applying a voltage to the liquid crystal layer, and adjusting the intensity of the voltage to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer.
액정 표시 장치는 평판 표시 장치(Flat Panel Display; FPD) 중에서 대표적인 것으로서, 음극선관에 비해 소형, 경량화 및 저소비전력 등과 같은 장점이 있다. 따라서, 액정 표시 장치는 이와 같은 특유의 장점으로 인하여 산업 전반 예를 들어, 컴퓨터 산업, 전자 산업, 정보 통신 산업 등에 폭넓게 응용되고 있다. 또한, 액정표시장치는 휴대용 컴퓨터의 디스플레이 장치 및 데스크 톱 컴퓨터의 모니터, 고화질 영상 기기의 모니터 등의 폭넓은 분야에도 다양하게 적용되고 있다.Liquid crystal displays are representative of flat panel displays (FPDs), and have advantages such as small size, light weight, and low power consumption compared to cathode ray tubes. Therefore, the liquid crystal display device is widely applied to the general industry, for example, the computer industry, the electronic industry, the information and communication industry, etc. due to such unique advantages. In addition, the liquid crystal display device has been applied to various fields such as a display device of a portable computer, a monitor of a desktop computer, a monitor of a high-definition video device, and the like.
구동방식을 기준으로 구분하면 액정 표시 장치는 스위칭 소자 여부에 따라, 액티브 매트릭스(active matrix) 표시 장치와 패시브 매트릭스(passive matrix) 표시 장치로 구분할 수 있다. 액티브 매트릭스 표시 장치는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor) 등과 같은 액티브 소자를 스위치로 이용하여 액정에 전압을 인가하여 구동하는 방식이며, 패시브 매트릭스 표시 장치는 다수의 전극열을 상하 메트릭스 형태로 배치하여 액정에 전압을 인가하여 구동하는 방식이다. 최근에는 액티브 매트릭스 표시 장치가 널리 사용되고 있다.Based on the driving method, the liquid crystal display may be classified into an active matrix display device and a passive matrix display device according to whether a switching element is used. The active matrix display device is a method of applying a voltage to a liquid crystal by using an active element such as a thin film transistor as a switch and driving the passive matrix display device. A passive matrix display device arranges a plurality of electrode strings in a vertical matrix to form a liquid crystal. It is driven by applying voltage. Recently, active matrix display devices have been widely used.
이러한 액티브 매트릭스 표시 장치는 블랙(black)에서 화이트(white)로 화면이 변화할 때, 액정에 인가되는 전압 변화에 따른 휘도(luminance) 변화가 2단으로 발생하는 커스프(cusp)가 발생하여 응답시간이 저하되는 현상이 발생될 수 있다. 특히, 셀 갭(cell gap)이 작고, 유전율 이방성이 큰 액정을 사용하는 액정 표시 장치의 경우에 이러한 현상이 더욱 두드러지는 문제점이 있다.When the screen is changed from black to white, the active matrix display responds by generating a cusp in which a luminance change occurs in two stages due to a voltage change applied to the liquid crystal. The phenomenon that time decreases may occur. In particular, in a liquid crystal display device using a liquid crystal having a small cell gap and having a large dielectric anisotropy, this phenomenon is more prominent.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 특성이 개선된 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having improved characteristics.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 특성이 개선된 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having improved characteristics.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으 며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 절연 기판, 절연 기판 상에 형성된 게이트선, 게이트선이 형성된 절연 기판 상에 형성된 게이트 절연막, 게이트 절연막 상에 형성되며 게이트선과 교차하여 형성된 데이터선, 게이트 절연막 상에 형성되며 데이터선과 동일한 물질로 형성된 유지 용량성 전극, 데이터선과 유지 용량성 전극이 형성된 절연 기판 상에 형성된 보호층, 보호층 상부에 형성되고 유지 용량성 전극과 적어도 일부가 오버랩되는 화소 전극을 포함한다.The thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention for achieving the technical problem is an insulating substrate, a gate line formed on the insulating substrate, a gate insulating film formed on the insulating substrate formed with the gate line, the gate insulating film A data line formed over the gate line, a storage layer formed on the gate insulating layer, and a protective layer formed on the insulating substrate on which the data line and the storage capacitive electrode are formed; And a pixel electrode at least partially overlapping the storage capacitive electrode.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법은 절연 기판 상에 게이트선을 형성하는 단계, 게이트선 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 상에 게이트선과 교차하는 데이터선 및 상기 데이터선과 동일한 물질로 유지 용량성 전극을 형성하는 단계, 데이터선과 유지 용량성 전극이 형성된 절연 기판 상에 보호층을 형성하는 단계, 보호층 상에 유지 용량성 전극과 적어도 일부가 오버랩되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, the method including: forming a gate line on an insulating substrate, forming a gate insulating film on the gate line, Forming a storage capacitive electrode on a gate insulating layer with a data line crossing the gate line and the same material as the data line, forming a protective layer on an insulating substrate on which the data line and the storage capacitive electrode are formed, and holding on the protective layer Forming a pixel electrode at least partially overlapping the capacitive electrode.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(1), 게이트 구동부(2) 및 데이터 구동부(3)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a
액정 패널(1)은 등가 회로로 볼 때 다수 개의 게이트 라인(G1 내지 Gn) 및 데이터 라인(D1 내지 Dm)과 이들이 교차하여 이루어지는 매트릭스 형태의 화소(pixel) 영역을 포함한다. 게이트 라인(G1 내지 Gn)은 행 방향으로 뻗어 있어 게이트 신호(gate signal)를 전달하고, 데이터 라인(D1 내지 Dm)은 열 방향으로 뻗어 있어 데이터 신호(data signal)를 전달한다. 다수 개의 화소 영역에는 게이트 라인(G1 내지 Gn)과 데이터 라인(D1 내지 Dm)에 연결되는 스위칭 소자(M), 액정 커패시터(Clc), 제1 및 제2 유지 커패시터(Cst1, Cst2)를 포함한다. The
스위칭 소자(M)는 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트 라인(G1 내지 Gn)에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터 라인(D1 내지 Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(Clc) 및 제1 및 제2 유지 커패시터(Cst1, Cst2)의 한 단자에 연결되어 있다. 또한, 스위칭 소자(M)는 비정질 실리콘(amorphous silicon), 다결정 실리콘(polysilicon)을 채널층으로 하는 박막 트랜지스터로 구현된다.The switching element M is a three-terminal element, the control terminal is connected to the gate lines (G 1 to G n ), the input terminal is connected to the data lines (D 1 to D m ), the output terminal is a liquid crystal capacitor (C lc ) and one terminal of the first and second sustain capacitors C st1 and C st2 . In addition, the switching element M is implemented as a thin film transistor including amorphous silicon and polysilicon as a channel layer.
액정 커패시터(Clc)는 스위칭 소자(M)의 출력 단자와 공통 전압(common voltage; Vcom) 또는 기준 전압(reference voltage; Vref)과 연결된다.The liquid crystal capacitor C lc is connected to the output terminal of the switching element M and a common voltage Vcom or a reference voltage Vref.
제1 및 제2 유지 커패시터(Cst1, Cst2)는 스위칭 소자(M)의 출력 단자와 공통 전압 사이에 연결(독립 배선 방식)되거나 스위칭 소자(M)의 출력 단자와 바로 위의 게이트 라인(G1 내지 Gn) 사이에 연결(전단 게이트 방식)될 수 있다. 도 1에서는 제1 유지 커패시터(Cst1)는 독립 배선 방식으로 연결하고, 제2 유지 커패시터(Cst2)는 전단 게이트 방식으로 연결한다.The first and second sustain capacitors C st1 and C st2 are connected between the output terminal of the switching element M and the common voltage (independent wiring) or the gate line directly above the output terminal of the switching element M ( G 1 to G n ) may be connected (shear gate method). In FIG. 1, the first sustain capacitor C st1 is connected by an independent wiring method, and the second sustain capacitor C st2 is connected by a front gate method.
게이트 구동부(2)는 스위칭 소자(M)를 활성화시키는 게이트 신호를 다수의 게이트 라인(G1 내지 Gn)에 순차적으로 제공한다. 데이터 구동부(3)는 게이트 신호가 인가되는 타이밍에 맞추어 데이터 신호에 해당하는 계조 전압을 다수의 데이터 라인(D1 내지 Dm)에 제공한다.The
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이다. 도 2b는 도 2a의 Ⅱb-Ⅱb´ 를 따라 절단한 단면도이다.2A is a plan view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIb-IIb ′ of FIG. 2A.
도 2a 및 도 2b을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 게이트 배선(22, 24, 26), 게이트 절연막(30), 반도체층(40), 저항 접촉층(55, 56), 데이터 배선(62, 64, 66, 68), 유지 용량성 전극(70), 보호층(80), 화소 전극(90), 제1 및 제2 브리지(91, 92), 보조 게이트 패드(94), 보조 데이터 패드(98)를 포함한다. 2A and 2B, a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention may include
게이트 배선(22, 24, 26)은 절연 기판(10) 상부에 형성되고, 게이트 패드(24), 게이트선(22), 게이트 전극(26)을 포함한다. 게이트 패드(24)는 게이트선(22)의 종단에 연결되어 외부로부터 게이트 신호를 인가받는다. 게이트선(22)은 행 방향으로 연장되어(elongated) 형성되어 인가된 게이트 신호를 게이트 전극(26)에 전달하고, 게이트 전극(26)은 게이트 신호를 수신하여 박막 트랜지스터를 턴온한다.The
또한, 게이트 배선(22, 24, 26)은 단일층 또는 이중층 이상으로 형성될 수 있다. 단일층으로 형성될 때에는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy)으로 형성하고, 도 2b에서와 같이 이중층 이상으로 형성할 때에는 하부층(24a, 26a)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 도전막으로 형성되고, 상부층(24b, 26b)은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴-텅스텐 합금(MoW)과 같은 불투명 도전막으로 형성될 수 있다.In addition, the gate lines 22, 24, and 26 may be formed in a single layer or a double layer or more. When formed as a single layer is formed of aluminum (Al) or aluminum alloy (Al alloy), and when forming more than a double layer as shown in Figure 2b, the lower layers (24a, 26a) is indium tin oxide (ITO) or indium zinc (IZO) The
게이트 절연막(30)은 게이트 배선(22, 24, 26)이 형성된 절연 기판(10) 상부에 형성되고, 주로 질화 규소(SiNx) 등으로 구성될 수 있다.The
반도체층(40)은 게이트 전극(26)의 게이트 절연막(30) 상부에 형성된다. 반 도체층(40)은 비정질 실리콘, 폴리 실리콘 등으로 형성될 수 있다.The
저항 접촉층(55, 56)은 반도체층(40) 상부에 게이트 전극(26)을 중심으로 양쪽으로 분리되어 형성된다. 저항 접촉층(55, 56)은 실리사이드 또는 인(P)과 같은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 n+ 수소화 비정질 실리콘, 폴리 실리콘 등으로 구성될 수 있다.The
데이터 배선(62, 64, 66, 68)은 저항 접촉층(55, 56) 및 게이트 절연막(30) 상부에 형성되고, 데이터 패드(68), 데이터선(62), 소스 전극(64), 드레인 전극(66)을 포함한다. 데이터 패드(68)는 데이터선(62)의 종단에 연결되어 외부로부터 데이터 신호에 해당하는 계조 전압을 인가받는다. 데이터선(62)는 열 방향으로 연장되어(elongated) 형성되어 게이트선(22)과 교차하고, 화소를 정의한다. 또한, 소스 전극(64)은 데이터선(62)의 분지이며 저항 접촉층(55) 상부까지 연장되어 형성된다. 드레인 전극(66)은 게이트 전극(26)에 대하여 소스 전극(64)의 맞은 편에 위치하는 저항 접촉층(56) 상에 형성되고, 소스 전극(64)과는 분리되어 형성된다.The
또한, 데이터 배선(62, 64, 66, 68)은 단일층 또는 이중층 이상으로 형성될 수 있다. 단일층으로 형성될 경우는, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 등으로 형성될 수 있다. 도 2b에서와 같이 이중층 이상으로 형성될 경우에는 하부 층(62a, 64a, 66a)은 저항이 작은 물질로 형성되고, 상부 층(62b, 64b, 66b)은 다른 물질과 접촉 특성이 좋은 물질로 만들어 진 것이 바람직하다. 예를 들어, 하부 층(62a, 64a, 66a)과 상부 층(62b, 64b, 66b)의 쌍은 크롬(Cr)/알루미늄(Al)(또는 알루미늄 합금), 알루미늄 (Al)/몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 또는 몰리브덴-텅스텐 합금(MoW)/알루미늄(Al)이 가능하다.In addition, the data lines 62, 64, 66, and 68 may be formed in a single layer or a double layer or more. When formed as a single layer, it may be formed of aluminum (Al), aluminum alloy (Al alloy), molybdenum-tungsten (MoW) alloy, chromium (Cr), tantalum (Ta) and the like. 2B, the
유지 용량성 전극(70)은 제1 유지 커패시터(71, 도1의 Cst1 참조)를 구성한다. 유지 용량성 전극(70)은 게이트 절연막(30) 상부에 위치한다. 유지 용량성 전극(70)은 단일층 또는 이중층(70a, 70b) 이상으로 형성될 수 있으며, 구성 물질은 데이터 배선(62, 64, 66, 68)과 동일하다. 이 때, 유지 용량성 전극(70)은 데이터 배선(62, 64, 66, 68)과 동시에 형성될 수 있으며, 데이터 배선(62, 64, 66, 68)과 별개로 형성될 수도 있다.The
또한, 유지 용량성 전극(70)은 게이트선(22)와 평행한 제1 부분 유지 용량성 전극(70c)과 데이터선(62)과 평행한 제2 부분 유지 용량성 전극(70d)를 포함한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판(4)은 제1 부분 유지 용량성 전극(70c)의 말단이 제2 부분 유지 용량성 전극(70d)의 중간에 연결되어 ‘ㅓ’자 형상으로 이루어지나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the
보호층(80)은 데이터 배선(62, 64, 66, 68) 및 유지 용량성 전극(70) 상부에 형성되고, 질화 규소(SiNx) 또는 유기 절연막으로 형성될 수 있다. 보호층(80)에는 유지 용량성 전극(70)을 노출시키는 제1 내지 제4 접촉 구멍(81, 82, 83, 84), 게이트 패드(24)를 노출시키는 제5 접촉 구멍(85), 드레인 전극(66)을 노출시키는 제6 접촉 구멍(86), 데이터 패드(68)를 노출시키는 제7 접촉 구멍(88)이 형성된다. The
화소 전극(90)은 제6 접촉 구멍(86)을 통해서 드레인 전극(66)과 전기적으로 연결되어 있으며, 유지 용량성 전극(70)과는 적어도 일부가 오버랩되어 제1 유지 커패시터(71, 도1의 Cst1 참조)를 구성하며, 전단의 게이트선(22)와는 제2 유지 커패시터(72, 도1의 Cst2 참조)를 구성한다.The
제1 및 제2 브리지(bridge; 91, 92)는 인접한 화소들의 유지 용량성 전극(70)을 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 즉, 제1 브리지(91)는 제1 접촉 구멍(81)과 제3 접촉 구멍(83)을 통해서 상부 화소와 하부 화소의 유지 용량성 전극(70)을 전기적으로 연결한다. 제2 브리지(92)는 제2 접촉 구멍(82)과 제4 접촉 구멍(84)을 통해서 좌측 화소와 우측 화소의 유지 용량성 전극(70)을 전기적으로 연결한다.The first and
보조 게이트 패드(94)와 보조 데이터 패드(98)는 각각 제5 접촉 구멍(85), 제7 접촉 구멍(88)을 통해서 게이트 패드(24), 데이터 패드(68)에 전기적으로 연결된다. 보조 게이트 패드(94)와 보조 데이터 패드(98)은 외부 회로 장치와의 접촉성을 보완하고, 게이트 패드(24), 데이터 패드(68)을 보호하는 역할을 한다.The
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서와 같이, 유지 용량성 전극(70)을 게이트 절연막(30) 상부에 형성하는 이유에 대해서 설명한다.Hereinafter, as in the thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention, the reason for forming the
일반적으로, TN(Twisted Nematic) 모드의 응답 시간은 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. 응답 시간은 계조가 변화할 때, 두 계조의 휘도 차이의 10% 에서 90%로 바뀌는 데 소요되는 시간을 의미한다. 여기서, τon은 화이트(white)에서 블랙 (black)으로 전환될 때의 응답 시간을 나타내고, τoff는 블랙에서 화이트로 전환될 때의 응답 시간을 나타낸다. d는 셀 갭(cell gap), γ1은 액정의 회전 점도, Δε은 액정의 유전율 이방성, V는 인가 전압, Vc는 박막 트랜지스터의 문턱 전압, K2는 액정의 탄성 계수를 나타낸다.In general, the response time of the twisted nematic (TN) mode may be represented by
수학식 1은 액정 패널에 인가되는 전압의 세기가 일정하게 유지될 수 있는 경우에만 성립한다. 실제 박막 트랜지스터 기판을 이용하여 액정 패널에 전압을 인가하는 경우에는 전압의 세기가 일정하게 유지되지 않기 때문에 응답 시간은 다른 인자에 의해 영향을 받는다.
도 3은 블랙에서 화이트로 전환될 때 데이터 신호를 설명하기 위한 신호파형도이다.FIG. 3 is a signal waveform diagram for describing a data signal when switching from black to white.
도 3을 참조하면, 게이트 신호가 인가될 때마다 데이터 신호로써 소정의 계조 전압이 액정 패널에 인가된다. 블랙(black)에서 화이트(white)로 전환 후 1/60초 구간에서, 전하량 보존의 법칙에 의해 수학식 2와 같은 관계가 성립한다.Referring to FIG. 3, whenever a gate signal is applied, a predetermined gray voltage is applied to the liquid crystal panel as a data signal. In the 1/60 second interval after the switch from black to white, the relationship shown in
여기서, 게이트 신호가 하이일 때 화소에 인가되는 전압을 V1, 게이트 신호 가 다음에 하이가 되기 직전의 전압을 V2로 나타낸다. 또한, Cst는 제1 및 제2 유지 커패시터의 커패시턴스의 합, Clc(V1)은 V1 전압에서의 액정 커패시터의 커패시턴스, Clc(V2)는 V2 전압에서의 액정 커패시터의 커패시턴스, ε(V1)은 V1 전압에서의 액정의 유전율, ε(V2)는 V2 전압에서의 액정의 유전율을 의미한다. Here, the voltage applied to the pixel when the gate signal is high is represented by V 1 , and the voltage immediately before the gate signal becomes high next is represented by V 2 . Further, C st is the sum of the capacitances of the first and second sustain capacitors, C lc (V 1 ) is the capacitance of the liquid crystal capacitor at the voltage V 1 , and C lc (V 2 ) is the capacitance of the liquid crystal capacitor at the voltage V 2. , ε (V 1 ) means the dielectric constant of the liquid crystal at the voltage V 1 , ε (V 2 ) means the dielectric constant of the liquid crystal at the voltage V 2 .
수학식 2를 참조하면, 일반적으로 ε(V1)이 ε(V2)보다 크기 때문에, V1 전압이 V2 전압에 비해 유의할만한 수준으로 증가하게 된다. 따라서, TN 모드의 응답 파형에서 커스프(cusp)가 발생하고, 응답 시간이 지연된다. Referring to
도 4는 블랙에서 화이트로 전환될 때의 시간에 따른 휘도 변화를 나타낸 그래프이다. 도 4를 참조하면, 20ms 부근(a)에서 커스프(cusp)가 발생하여, 블랙에서 화이트로 전환될 때의 응답 시간을 지연시키고 있음을 알 수 있다.4 is a graph illustrating a change in luminance over time when a switch is made from black to white. Referring to FIG. 4, it can be seen that a cusp occurs around 20 ms (a), thereby delaying a response time when switching from black to white.
응답 시간은 계조가 변화할 때, 두 계조의 휘도 차이의 10% 에서 90%로 바뀌는 데 소요되는 시간을 의미하므로, 커스프(cusp)가 최종 휘도의 90% 이상에서 위치하게 되면 응답 시간 저하를 개선할 수 있다. 여기서, 수학식 2를 다시 참조하 면, V2 전압의 변화율을 감소시키려면 유지 커패시터(Cst)의 커패시턴스가 액정 커패시터(Clc)의 커패시턴스보다 충분히 큰 값이어야 한다. 유지 커패시터(Cst)의 커패시턴스가 충분히 크면, 액정의 변화가 액정 커패시턴스(Clc)의 커패시턴스에 미치는 영향을 감소시킬 수 있기 때문이다.The response time means the time taken to change from 10% to 90% of the luminance difference between the two gray levels when the gray level changes, so if the cusp is positioned above 90% of the final luminance, the response time decreases. It can be improved. Here, referring back to
도 5는 유지 커패시터(Cst)의 커패시턴스와 액정 커패시터(Clc)의 커패시턴스의 비율에 따른 커스프의 위치 변화를 나타낸 그래프이다.5 is a graph illustrating a change in position of the cusp according to the ratio of the capacitance of the sustain capacitor C st and the capacitance of the liquid crystal capacitor C lc .
도 5를 참조하면, 유지 커패시터(Cst)의 커패시턴스와 액정 커패시터(Clc)의 커패시턴스의 비율이 클수록 커스프(cusp)의 위치가 상승하고 있음을 알 수 있다. 즉, 유지 커패시터(Cst)의 커패시턴스와 액정 커패시터(Clc)의 커패시턴스의 비율이 약 0.55에서 커스프(cusp)가 90% 이상에 위치되고 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the position of the cusp increases as the ratio of the capacitance of the sustain capacitor C st to the capacitance of the liquid crystal capacitor C lc increases. That is, it can be seen that the cusp is positioned at 90% or more when the ratio of the capacitance of the sustain capacitor C st to the capacitance of the liquid crystal capacitor C lc is about 0.55.
표 1은 유지 커패시터(Cst)의 커패시턴스가 액정 커패시터(Clc)의 커패시턴스의 비율에 따른 응답 시간의 변화를 나타낸 표이다. 도 5와 마찬가지로, 유지 커패시터(Cst)의 커패시턴스와 액정 커패시터(Clc)의 커패시턴스의 비율이 클수록 커스프(cusp)의 위치가 상승하고, 응답 시간이 감소되고 있음을 알 수 있다.Table 1 is a table showing the change in the response time of the capacitance of the holding capacitor (C st ) according to the ratio of the capacitance of the liquid crystal capacitor (C lc ). As in FIG. 5, it can be seen that as the ratio of the capacitance of the sustain capacitor C st to the capacitance of the liquid crystal capacitor C lc increases, the position of the cusp rises and the response time decreases.
다시 도 2a 및 도 도 2b를 참조하면, 유지 용량성 전극(70)이 게이트 절연막 (30) 상부에 위치하게 되므로, 제1 유지 커패시터(71)의 커패시턴스가 종래의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 비해 커지게 된다. 즉, 종래의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 경우에는 유지 용량성 전극을 게이트 배선과 동시에 형성하였으므로, 유전체로써 게이트 절연막과 보호층을 사용하였다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 유전체로써 보호층(80)만을 사용하게 되므로 제1 유지 커패시터(71)의 커패시턴스가 증가하게 된다.Referring again to FIGS. 2A and 2B, since the
이하에서 도 6a 내지 도 9b, 도2a 및 도 2b를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6A to 9B, 2A, and 2B.
도 6a, 도 7a, 도 8a, 도 9a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다. 도 6b는 도 6a의 Ⅵb-Ⅵb´ 를 따라 절단한 단면도이다. 도 7b는 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb´ 를 따라 절단한 단면도이다. 도 8b는 도 8a의 Ⅷb-Ⅷb´ 를 따라 절단한 단면도이다. 도 9b는 도 9a의 Ⅸb-Ⅸb´ 를 따라 절단한 단면도이다.6A, 7A, 8A, and 9A are plan views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention. FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb ′ of FIG. 6A. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'of FIG. 7A. FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line 'b-'b' of FIG. 8A. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line VIIb-VIIb 'of FIG. 9A.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 우선 절연 기판(10) 상부에 게이트 패드(24), 게이트선(22), 게이트 전극(26)을 포함하는 게이트 배선(22, 24, 26)을 형성한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서는 이중층(24a, 24b, 26a, 26b)으로 형성하나, 이에 제한되는 것은 아니다. ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 도전막, 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴-텅스텐 합금(MoW)과 같은 불투명 도전막을 차례로 증착한 후, 감광막을 도포한다. 감광막을 현상하여 감광막 패턴을 형성한 후, 습식 식각으로 불투명 도전막과 투명 도전막을 차례로 식각하여 행 방향의 게이트 배선(22, 24, 26)을 형성한다. 그 후, 감광막 패턴을 애싱(ashing)하여 제거한다.6A and 6B, first, gate wirings 22, 24, and 26 including a
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 질화 규소(SiNx)를 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하여 1500Å 내지 5000A 두께로 증착하여 게이트 절연막(30)을 형성한다. 이어서, 폴리 실리콘층 및 n형 불순물이 도핑된 폴리 실리콘층을 CVD 방법을 이용하여 각각 500Å 내지 1500Å, 300Å 내지 600Å 두께로 증착한다. 폴리 실리콘층 및 n형 불순물이 도핑된 폴리 실리콘층을 마스크를 이용한 식각 공정으로 패터닝하여 반도체층(40)과 저항 접촉층(54)를 형성한다.Referring to FIGS. 7A and 7B, the silicon nitride (SiN x ) is deposited to have a thickness of 1500 μm to 5000 A by using a chemical vapor deposition (CVD) method to form a
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 데이터 패드(68), 데이터선(62), 소스 전극(64), 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터 배선(62, 64, 66, 68)을 형성한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 유지 용량성 전극(70)을 데이터 배선(62, 64, 66, 68)과 함께 형성한다.8A and 8B,
이중층으로 형성하는 경우에는 하부층(62a, 64a, 66a, 70a)과 상부층(62b, 64b, 66b, 70b)의 쌍으로 각각 크롬(Cr)/알루미늄(Al)(또는 알루미늄 합금), 알루미늄(Al) /몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 또는 몰리브덴-텅스텐 합금(MoW)/알루미늄(Al)이 가능하다. 이와 같은 금속들을 스퍼터링(sputtering) 방법을 이용하여 1500Å 내지 3000Å 두께로 증착한다. 그 후, 마스크를 이용한 식각 공정을 이용하여 패터닝하여 데이터 배선(62, 64, 66, 68) 및 유지 용량성 전극(70)을 형성한다. 여기 서, 소스 전극(64), 드레인 전극(66)으로 가려지지 않은 저항성 접촉층(도 7b의 54)을 제거하여 두 부분(55, 56)으로 분리한다.In the case of forming a double layer, chromium (Cr) / aluminum (Al) (or aluminum alloy) and aluminum (Al) in a pair of
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 질화 규소(SiNx)를 증착하거나, 유기 절연막을 코팅하여 보호막(80)을 형성한다. 그 후, 건식 식각 공정을 이용하여 유지 용량성 전극(70)을 노출시키는 제1 내지 제4 접촉 구멍(81, 82, 83, 84), 게이트 패드(24)를 노출시키는 제5 접촉 구멍(85), 드레인 전극(66)을 노출시키는 제6 접촉 구멍(86), 데이터 패드(68)를 노출시키는 제7 접촉 구멍(88)을 형성한다. 9A and 9B, a
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 보호막(80) 상부에 IZO막 또는 ITO막과 같은 투명 도전성 물질을 스퍼터링 방법을 이용하여 400Å 내지 500Å의 두께로 증착한다. 그 후, 마스크를 이용한 식각 공정을 이용하여 화소 전극(90), 제1 및 제2 브리지(91, 92), 보조 게이트 패드(94), 보조 데이터 패드(98)을 형성한다.Referring again to FIGS. 2A and 2B, a transparent conductive material such as an IZO film or an ITO film is deposited on the
여기서, 화소 전극(90)은 제6 접촉 구멍(86)을 통해서 드레인 전극(66)과 전기적으로 연결되고, 제1 브리지(91)는 제1 접촉 구멍(81)과 제3 접촉 구멍(83)을 통해서 상부 화소와 하부 화소의 유지 용량성 전극(70)을 전기적으로 연결한다. 제2 브리지(92)는 제2 접촉 구멍(82)과 제4 접촉 구멍(84)을 통해서 좌측 화소와 우측 화소의 유지 용량성 전극(70)을 전기적으로 연결한다. 보조 게이트 패드(94)와 보조 데이터 패드(98)는 각각 제5 접촉 구멍(85), 제7 접촉 구멍(88)을 통해서 게이트 패드(24), 데이터 패드(68)에 전기적으로 연결된다.Here, the
본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제 조 방법에서는 게이트 절연막(30) 상부에 유지 용량성 전극(70)을 데이터 배선(62, 64, 66, 68)과 함께 형성함으로써, 제1 유지 커패시터(도1의 Cst1 참조)의 커패시턴스를 증가시킬 수 있다. 따라서, 계조가 변화할 때의 커스프의 위치를 변화시켜, 응답 시간 저하를 방지할 수 있다.In the method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention, the
도 10a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이다. 도 10b는 도 10a의 Ⅹb-Ⅹb´ 를 따라 절단한 단면도이다. 도 2a 및 도 2b와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 해당 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.10A is a plan view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention. FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'of FIG. 10A. 2A and 2B, the same reference numerals are used for the same elements, and detailed descriptions of the corresponding elements will be omitted.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 유지 용량성 전극(70)은 게이트선(22)와 평행한 제1 부분 유지 용량성 전극(70c)과 데이터선(62)과 평행한 제2 부분 유지 용량성 전극(70d)를 포함한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판(5)은 제1 부분 유지 용량성 전극(70c)의 말단이 제2 부분 유지 용량성 전극(70d)의 말단에 연결되어 ‘ㄱ’자 형상으로 이루어지나, 이에 제한되는 것은 아니다.10A and 10B, the
또한, 제3 브리지(93)는 제1 접촉 구멍(81), 제4 접촉 구멍(84), 제8 접촉구멍(87)을 통해서, 상부 화소와 우측 화소의 유지 용량성 전극(70)을 전기적으로 연결한다.In addition, the
도 11a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이다. 도 11b는 도 10a의 ⅩIb-ⅩIb´ 를 따라 절단한 단면도이다. 도 2a 및 도 2b와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 해당 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.11A is a plan view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention. FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line 'Ib-'Ib' of FIG. 10A. 2A and 2B, the same reference numerals are used for the same elements, and detailed descriptions of the corresponding elements will be omitted.
도 11a 및 도 11b은 미스 얼라인(misalign)을 방지하기 위해 소스 전극(64)과 드레인 전극(66)을 도면과 같이 형성하였을 경우이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판(6)은 제1 부분 유지 용량성 전극(70c)의 말단이 제2 부분 유지 용량성 전극(70d)의 말단에 연결되어 ‘ㅓ’자 형상으로 이루어지나, 이에 제한되는 것은 아니다.11A and 11B illustrate a case in which the
도 12a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이다. 도 11b는 도 10a의 ⅩIIb-ⅩIIb´ 를 따라 절단한 단면도이다. 도 2a 및 도 2b와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 해당 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.12A is a plan view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line IIb-IIb 'of FIG. 10A. 2A and 2B, the same reference numerals are used for the same elements, and detailed descriptions of the corresponding elements will be omitted.
도 12a 및 도 12b는 별도의 제1 브리지(도 2a의 91 참조)를 사용하지 않고 상부 및 하부로 인접한 화소의 유지 용량성 전극을 일체형으로 형성한 경우이다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판(7)의 유지 용량성 전극은 게이트 배선과 함께 형성하지 않으므로 이와 같이 형성하여도 무방하다. 따라서, 도 12a 및 도 12b에서와 같이, 제1 접촉 구멍(도2a의 81 참조)은 생략할 수 있고, 화소 전극(90)은 더 넓은 면적에 형성될 수 있다.12A and 12B illustrate a case in which the storage capacitive electrodes of pixels adjacent to the upper and lower parts are integrally formed without using a separate first bridge (see 91 of FIG. 2A). Since the storage capacitive electrode of the liquid crystal display thin
도 13a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이다. 도 13b는 도 13a의 ⅩIIIb-ⅩIIIb´ 를 따라 절단한 단면도이다. 도 10a 및 도 10b와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부 호를 사용하며, 해당 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.13A is a plan view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line IIIIII-IIIIII ′ of FIG. 13A. 10A and 10B, the same reference numerals are used for the same components, and detailed descriptions of the corresponding components will be omitted.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판(8)은 제1 내지 제4 실시예와 달리 4매 마스크를 이용하여 형성할 수 있다. 여기서, 반도체층(40, 41, 42)은 박막 트랜지스터 영역을 제외하면 데이터 배선(62, 64, 66, 68), 저항 접촉층(55, 56, 57, 58)과 동일한 측면 프로파일을 갖는다. 즉, 박막 트랜지스터 영역에서 소스 전극(64), 드레인 전극(66)은 끊어져 있으나, 반도체층(41)은 연결되어 이곳에 채널을 형성하게 된다.13A and 13B, the thin
본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판(8)은 우선 게이트 절연막(30) 상부에 반도체층, 금속층 등을 예를 들어, CVD(Chemical Vapor Deposition) 방식을 이용하여 연속으로 증착한다. 그 후, 박막 트랜지스터 영역의 채널이 생길 부분의 포토 레지스트 패턴의 두께를 다른 부분에 비해서 두께가 작게 되도록 하여, 일괄적으로 식각하여 반도체층(40, 41, 42), 저항 접촉층(55, 56, 57, 58), 데이터 배선(62,64,66,68)을 형성한다.A thin
여기서, 감광막의 두께를 달리하는 방법은 슬릿(slit)이나 격자 형태의 패턴을 형성하거나 반투명막을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, 슬릿 사이에 위치한 패턴의 선 폭이나 패턴 사이의 간격, 즉, 슬릿의 폭은 노광시 사용하는 노광기의 분해능보다 작은 것이 바람직하고, 반투명막을 사용하는 경우에는 마스크를 제작할 때 투과율을 조절하기 위하여 다른 투과율을 가지는 박막을 이용하거나 두께가 다른 박막을 이용할 수 있다.Here, the method of varying the thickness of the photoresist film may form a slit or grid pattern or use a translucent film, but is not limited thereto. Here, the line width of the pattern located between the slits or the spacing between the patterns, that is, the width of the slits, is preferably smaller than the resolution of the exposure machine used during exposure, and in the case of using a translucent film, in order to control the transmittance when fabricating a mask. Thin films having different transmittances or thin films having different thicknesses may be used.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다. According to the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention as described above has one or more of the following effects.
첫째, 게이트 절연막 상부에 유지 용량성 전극을 형성함으로써, 유지 커패시터의 커패시턴스를 증가시킬 수 있다.First, by forming the storage capacitive electrode on the gate insulating film, it is possible to increase the capacitance of the storage capacitor.
둘째, 계조가 변화할 때의 응답 시간 저하를 방지할 수 있다.Second, it is possible to prevent a decrease in response time when the gray level changes.
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