KR20080046814A - Liquid crystal display and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 1 is a layout view of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 포함하는 액정 표시 장치를 각각 도 1의 II-II 선과 III-III'선 및 III'-III 선을 따라 자른 단면도이고,2 and 3 are cross-sectional views taken along line II-II, line III-III ', and line III'-III of FIG. 1, respectively, of the liquid crystal display including the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 1;
도 4는 도 1에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 중간 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,4 is a layout view of a thin film transistor array panel at an intermediate stage of manufacturing the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 1 according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
도 5 및 도 6은 각각 도 4에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 V-V'선과 VI-VI'선 및 VI'-VI''선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,5 and 6 are cross-sectional views of the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 4 taken along the lines V-V ', VI-VI', and VI'-VI '', respectively.
도 7은 도 4의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,FIG. 7 is a layout view of a thin film transistor array panel in the next step of FIG. 4;
도 8 및 도 9는 각각 도 7에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 VIII-VIII'선과 IX-IX' 선 및 IX'-IX''선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,8 and 9 are cross-sectional views of the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 7 taken along the lines VIII-VIII ', IX-IX', and IX'-IX '', respectively.
도 10은 도 7의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,FIG. 10 is a layout view of a thin film transistor array panel in the next step of FIG. 7;
도 11 및 도 12는 각각 도 10에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 XI-XI'선과 XII-XII'선 및 XII'-XII''선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,11 and 12 are cross-sectional views of the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 10 taken along lines XI-XI ', XII-XII', and XII'-XII '', respectively.
도 13은 도 10의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,FIG. 13 is a layout view of a thin film transistor array panel in the next step of FIG. 10.
도 14 및 도 15는 각각 도 13에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 XIV-XIV'선과 XV-XV'선 및 XV-XV''선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.14 and 15 are cross-sectional views of the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 13 taken along lines XIV-XIV ', XV-XV', and XV-XV ', respectively.
본 발명은 액정 표시 장치(liquid crystal display) 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display and a method of manufacturing the same.
일반적으로 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)는 액정 표시 장치나 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display) 등의 평판 표시 장치에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 스위칭 소자로 사용된다. 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판은 박막 트랜지스터와 이에 연결되어 있는 화소 전극 외에도, 박막 트랜지스터에 주사 신호를 전달하는 주사 신호선(또는 게이트선)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선 등을 포함한다.In general, a thin film transistor (TFT) is used as a switching element for driving each pixel independently in a flat panel display such as a liquid crystal display or an organic light emitting display. The thin film transistor array panel including the thin film transistor includes a scan signal line (or gate line) for transmitting a scan signal to the thin film transistor and a data line for transmitting a data signal, in addition to the thin film transistor and the pixel electrode connected thereto.
박막 트랜지스터는 게이트선을 통하여 전달되는 게이트 신호에 따라 데이터선을 통하여 화소 전극에 전달되는 데이터 신호를 제어하는 스위칭 소자로서, 게이트선에 연결되어 있는 게이트 전극과 채널을 형성하는 반도체층, 데이터선에 연결되어 있는 소스 전극과 반도체층을 중심으로 소스 전극과 마주하는 드레인 전극 등으로 이루어진다. 여기서, 데이터 신호는 구동부와 전기적으로 연결되어 있는 데이터 패드 즉, 데이터선의 끝 부분을 통해 전달된다.The thin film transistor is a switching element that controls a data signal transmitted to a pixel electrode through a data line according to a gate signal transmitted through a gate line. The thin film transistor includes a semiconductor layer and a data line forming a channel and a gate electrode connected to the gate line. A source electrode and a drain electrode facing the source electrode are mainly formed around the semiconductor layer. In this case, the data signal is transmitted through a data pad that is electrically connected to the driver, that is, the end of the data line.
이러한 박막 트랜지스터 표시판을 제조하기 위해서는 여러 번의 사진 식각 공정이 소요된다.In order to manufacture the thin film transistor array panel, several photolithography processes are required.
한편, 5회의 식각 공정을 거쳐 형성된 박막 트랜지스터 표시판의 경우, 데이터선의 끝 부분은 절연 기판 위에 존재한다. 여기서, 크롬(Cr)으로 이루어진 데이터선의 끝 부분은 절연 기판과의 접착력이 낮다. Meanwhile, in the thin film transistor array panel formed through five etching processes, an end portion of the data line is present on the insulating substrate. Here, the end portion of the data line made of chromium (Cr) has a low adhesive strength with the insulating substrate.
따라서, 데이터선의 끝부분은 액정 표시 장치 제조 공정 중에 들뜨거나 기판으로부터 분리될 수 있다. 이때, 기판으로부터 분리된 데이터선의 조각이 이웃하는 데이터선 사이에 놓이게 되면 이웃하는 데이터선이 서로 단락된다.Thus, the end portion of the data line may be lifted or separated from the substrate during the liquid crystal display manufacturing process. At this time, when pieces of data lines separated from the substrate are placed between neighboring data lines, neighboring data lines are shorted to each other.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 5회 사진 식각 공정을 통해 박막 트랜지스터 표시판을 형성할 경우, 데이터선의 끝부분의 접착력을 향상하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to improve the adhesion of the end of the data line when forming a thin film transistor array panel through a five-time photolithography process.
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 절연 기판 위에 게이트 패드를 포함하는 게이트선을 형성하는 단계, 상기 게이트선 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 절연막 위에 반도체층 및 접촉 부재층을 차례로 형성하는 단계, 상기 반도체층 및 상기 접촉 부재층을 패터닝하여 반도체 및 저항성 접촉 부재를 형성하는 단계, 상기 저항성 접촉 부재 위에 소스 전극 및 데이터 패드를 포함하는 데이터선과 드레인 전극을 형성하는 단계, 상기 데이터선 및 상기 드레인 전극 위에 보호막을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 데이터 패드 아래에는 상기 저항성 접촉 부재 및 상기 반도체가 차례로 형성된다.In the method of manufacturing a liquid crystal display according to the present invention, forming a gate line including a gate pad on an insulating substrate, forming a gate insulating film on the gate line, and sequentially forming a semiconductor layer and a contact member layer on the gate insulating film. Forming a semiconductor and a resistive contact member by patterning the semiconductor layer and the contact member layer, forming a data line and a drain electrode including a source electrode and a data pad on the resistive contact member, the data line and Forming a passivation layer on the drain electrode, wherein the ohmic contact and the semiconductor are sequentially formed below the data pad.
상기 데이터선 및 상기 드레인 전극은 크롬(Cr)을 포함할 수 있다.The data line and the drain electrode may include chromium (Cr).
상기 보호막을 식각하여 상기 게이트 패드, 상기 데이터 패드 및 상기 드레인 전극을 각각 노출하는 접촉 구멍을 형성하는 단계, 및 상기 접촉 구멍 및 상기 보호막 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include forming a contact hole exposing the gate pad, the data pad, and the drain electrode by etching the passivation layer, and forming a pixel electrode on the contact hole and the passivation layer.
절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 게이트 패드를 포함하는 게이트선, 상기 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 위에 차례로 형성되어 있는 반도체 및 저항성 접촉 부재, 상기 저항성 접촉 부재 위에 형성되어 있으며, 소스 전극 및 데이터 패드를 포함하는 데이터선과 드레인 전극, 상기 데이터선 및 상기 드레인 전극 위에 형성되어 있는 보호막 및 상기 보호막 위에 형성되어 있는 화소 전극을 포함하며, 상기 데이터 패드는 상기 저항성 접촉 부재의 끝 부분과 접촉하고, 데이터선 및 드레인 전극의 층 구조와 상기 저항성 접촉 부재의 층 구조는 서로 다르다.An insulating substrate, a gate line including a gate pad, a gate insulating film formed on the gate line, a semiconductor and an ohmic contact member sequentially formed on the gate insulating film, and formed on the ohmic contact member. And a data line and a drain electrode including a source electrode and a data pad, a passivation layer formed on the data line and the drain electrode, and a pixel electrode formed on the passivation layer, wherein the data pad includes an end of the ohmic contact member. In contact with the portion, the layer structure of the data line and the drain electrode and the layer structure of the ohmic contact member are different from each other.
상기 저항성 접촉 부재는 도핑된 비정질 규소로 이루어질 수 있다.The ohmic contact may be made of doped amorphous silicon.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. Then, the liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement 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 경우 뿐만 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 portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right over" but also when there is another part in between. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조에 대하여 상세히 설명한다.First, the structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 포함하는 액정 표시 장치를 각각 도 1의 II-II 선과 III-III'선 및 III'-III 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 1 is a layout view of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 illustrate a liquid crystal display including the thin film transistor array panel shown in FIG. 1, respectively. Sectional view taken along lines III-III 'and III'-III.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 플라스틱으로 이루어진 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121) 및 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131)이 형성되어 있다.1 to 3, a plurality of
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 아래로 돌출한 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(129)을 포함한다. 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 게이트 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.The
유지 전극선(131)은 소정의 전압을 인가 받으며, 게이트선(121)과 거의 나란하게 뻗은 줄기선과 이로부터 갈라진 복수 쌍의 유지 전극(133a, 133b)을 포함한다. 유지 전극선(131) 각각은 인접한 두 게이트선(121) 사이에 위치하며 줄기선은 두 게이트선(121) 중 아래쪽에 가깝다. 유지 전극(133a, 133b) 각각은 줄기선과 연결된 고정단과 그 반대 쪽의 자유단을 가지고 있다. 한 쪽 유지 전극(133b)의 고정단은 면적이 넓으며, 그 자유단은 직선 부분과 굽은 부분의 두 갈래로 갈라진다. 그러나 유지 전극선(131)의 모양 및 배치는 여러 가지로 변형될 수 있다.The
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 만들어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 만들어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막 및 알루미늄 (합금) 하부막과 몰리브덴 (합금) 상부막을 들 수 있다. 그러나 게이트 도전체(121, 124) 및 유지 전극선(131)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 과 도전체로 만들어질 수 있다.The
게이트 도전체(121, 124) 및 유지 전극선(131)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30° 내지 약 80°인 것이 바람직하다.Side surfaces of the
게이트 도전체(121, 124) 및 유지 전극선(131) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.A
게이트 절연막(140) 위에는 다결정 규소(polysilicon)로 만들어진 복수의 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있고, 그 끝 부분(159)은 폭이 넓으며, 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나온 복수의 돌출부(projection)(154)를 포함한다. 선형 반도체(151)는 게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 부근에서 너비가 넓어져 이들을 폭넓게 덮고 있다.A plurality of
반도체(151) 위에는 선형 및 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161, 165)가 차례로 형성되어 있다. 선형 저항성 접촉 부재(161)의 끝 부분(169)은 반도체(151)의 끝 부분(159) 위에 존재하며, 폭이 넓다.Linear and
저항성 접촉 부재(161, 165)는 인 따위의 n형 또는 붕소(B) 따위의 p형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소 및 다결정 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 선형 저항성 접촉 부재(161)는 복수의 돌출부(163)를 가지고 있으며, 돌출부(163)와 저항성 접촉 부재(165)는 쌍을 이루어 반도체(151)의 돌출부(154) 위에 배치되어 있다.The
반도체(151, 154) 및 저항성 접촉 부재(161, 165)의 측면 역시 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30° 내지 80° 정도이다.Side surfaces of the
저항성 접촉 부재(161, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다.A plurality of
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 또한 유지 전극선(131)과 교차하며 인접한 유지 전극(133a, 133b) 집합 사이를 달린다. 각 데이터선(171)은 게이트 전극(124)을 향하여 뻗은 복수의 소스 전극(source electrode)(173)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(179)을 포함한다. 이때, 데이터선(171)의 끝 부분(179)은 선형 저항성 접촉 부재(161)의 끝 부분(169) 위에 존재한다. The
본 발명에서는 기존과 달리 5회 사진 식각 공정을 이용하여 형성한 5매 액정 표시 장치에서 전술한 금속으로 이루어진 데이터선(171)의 끝 부분(179)이 도핑된 비정질 규소로 이루어진 선형 저항성 접촉 부재(161)의 끝 부분(169)과 접촉하도록 하여 접착력을 향상할 수 있다. 이에 따라, 데이터선(171)이 기판(110)으로부터 분리되어 서로 이웃하는 데이터선(171) 사이에 놓여 데이터선(171)이 단락되는 불량을 사전에 방지할 수 있다. 여기서, 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)의 층 구조와 저항성 접촉 부재(161, 165)의 층 구조는 서로 다르다.In the present invention, the linear resistive contact member made of amorphous silicon doped with the
데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 데이터 구동 회로가 기판(110) 위 에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.A data driving circuit (not shown) for generating a data signal is mounted on a flexible printed circuit film (not shown) attached to the
드레인 전극(175)은 데이터선(171)과 분리되어 있고 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)과 마주 본다.The
각 드레인 전극(175)은 면적이 넓은 한 쪽 끝 부분과 막대형인 다른 쪽 끝 부분을 가지고 있으며, 막대형 끝 부분은 구부러진 소스 전극(173)으로 일부 둘러싸여 있다.Each
하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체(151)의 돌출부(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 돌출부(154)에 형성된다. One
데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 도전막(도시하지 않음)과 저저항 물질 도전막(도시하지 않음)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 데이터 도전체(171, 175)는 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.The
데이터 도전체(171, 175) 또한 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80°°도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.The
저항성 접촉 부재(161, 165)는 그 아래의 반도체(151)와 그 위의 데이터선(171), 데이터선(171)의 끝 부분(179) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다.The
반도체(151)는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이를 비롯하여 데이터선(171), 데이터선(171)의 끝 부분(179) 및 드레인 전극(175)으로 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있다. 대부분의 곳에서는 선형 반도체(151)의 너비가 데이터선(171)의 너비보다 작지만, 앞서 설명하였듯이 게이트선(121)과 만나는 부분에서 너비가 넓어져 표면의 프로파일을 부드럽게 함으로써 데이터선(171)이 단선되는 것을 방지한다.The
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 노출된 반도체(151) 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. A
보호막(180)은 유기 절연물 따위로 만들어져 표면이 평탄하다. 여기서, 유기 절연물은 감광성(photosensitivity)을 가질 수 있으며 그 유전 상수(dielectric constant)는 약 4.0 이하인 것이 바람직하다.The
보호막(180)에는 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 드레인 전극(175)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(181, 182, 185)이 형성되어 있으며, 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(181), 유지 전극(133b) 고정단 부근의 유지 전극선(131) 일부를 드러내는 복수의 접촉 구멍(183a), 그리고 유지 전극(133a) 자유단의 직선 부분을 드러내는 복수의 접촉 구멍(183b)이 형성되어 있다. The
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191), 복수의 연결 다리(overpass)(83) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다. 이들은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.A plurality of
화소 전극(191)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적·전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 다른 표시판(도시하지 않음)의 공통 전극(common electrode)(도시하지 않음)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정층(도시하지 않음)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 달라진다. 화소 전극(191)과 공통 전극은 축전기[이하 “액정 축전기(liquid crystal capacitor)”라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.The
화소 전극(191)은 유지 전극(133a, 133b)을 비롯한 유지 전극선(131)과 중첩한다. 화소 전극(191) 및 이와 전기적으로 연결된 드레인 전극(175)이 유지 전극선(131)과 중첩하여 이루는 축전기를 유지 축전기(storage capacitor)라 하며, 유지 축전기는 액정 축전기의 전압 유지 능력을 강화한다.The
접촉 보조 부재(81, 82)는 각각 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 데이터선(171) 및 게이트선(121)의 끝 부분(179, 129)과 외부 장치 와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.The contact
연결 다리(83)는 게이트선(121)을 가로지르며, 게이트선(121)을 사이에 두고 반대 쪽에 위치하는 접촉 구멍(183a, 183b)을 통하여 유지 전극선(131)의 노출된 부분과 유지 전극(133b) 자유단의 노출된 끝 부분에 연결되어 있다. 유지 전극(133a, 133b)을 비롯한 유지 전극선(131)은 연결 다리(83)와 함께 게이트선(121)이나 데이터선(171) 또는 박막 트랜지스터의 결함을 수리하는 데 사용할 수 있다.The connecting
그러면, 이러한 도 1 내지 도 3에 도시한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법에 대하여 도 4 내지 도 15를 참고로 하여 상세히 설명한다. Next, a method of manufacturing the thin film transistor array panel for the liquid crystal display device shown in FIGS. 1 to 3 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 15.
도 5 및 도 6은 각각 도 4에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 V-V'선과 VI-VI'선 및 VI'-VI''선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 7은 도 4의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 8 및 도 9는 각각 도 7에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 VIII-VIII'선과 IX-IX' 선 및 IX'-IX''선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 10은 도 7의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 11 및 도 12는 각각 도 10에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 XI-XI'선과 XII-XII'선 및 XII'-XII''선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 13은 도 10의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 14 및 도 15는 각각 도 13에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 XIV-XIV'선과 XV-XV'선 및 XV-XV''선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.5 and 6 are cross-sectional views of the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 4 taken along the lines V-V ', VI-VI', and VI'-VI '', respectively, and FIG. 7 is a next step of FIG. 8 and 9 are cross-sectional views of the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 7 taken along the lines VIII-VIII ', IX-IX', and IX'-IX '', respectively. FIG. 10 is a layout view of a thin film transistor array panel in the next step of FIG. 7, and FIGS. 11 and 12 are lines XI-XI ′, XII-XII ′, and XII′-XII ′, respectively, of the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 10. 13 is a layout view of a thin film transistor array panel in the next step of FIG. 10, and FIGS. 14 and 15 show XIV-XIV and XV- lines of the thin film transistor array panel shown in FIG. It is sectional drawing cut along the XV 'line and XV-XV "line.
먼저 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 유리 또는 플라스틱 따위로 만들 어진 절연 기판(110) 위에 금속막을 스퍼터링(sputtering) 따위로 적층한 다음, 사진 식각하여 게이트 전극(124) 및 끝 부분(129)을 포함하는 복수의 게이트선(121)과 유지 전극(133a, 133b)을 포함하는 복수의 유지 전극선(131)을 형성한다.First, as shown in FIGS. 4 to 6, a metal film is sputtered on the insulating
다음, 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에 화학 기상 증착 방법 등으로 게이트 절연막(140)을 적층한다. Next, as illustrated in FIGS. 7 to 9, the
이어, 게이트 절연막(140) 위에 진성 비정질 규소층(intrinsic amorphous silicon)과 불순물 비정질 규소층(extrinsic amorphous silicon)을 차례로 적층하고, 이 두 층을 차례로 패터닝하여 복수의 선형 불순물 반도체(164) 및 복수의 선형 진성 반도체(151)를 형성한다. Subsequently, intrinsic amorphous silicon and impurity amorphous silicon layers are sequentially stacked on the
그 다음, 도 10 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 게이트 절연막(140)과 선형 불순물 반도체(164) 위에 금속막을 스퍼터링(sputtering) 따위로 적층하고 사진 식각하여, 드레인 전극(175)과 소스 전극(173)을 포함하는 복수의 데이터선(171)과 데이터선(171)의 끝 부분(179)을 형성한다. 이어, 도 13 및 도 15에 도시한 바와 같이, 데이터선(171), 및 드레인 전극(175)으로 덮이지 않고 노출된 불순물 반도체(164) 부분을 제거함으로써 돌출부(163)를 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(161)와 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(165)를 완성하는 한편, 그 아래의 진성 반도체(151) 부분을 노출시킨다. 여기서, 선형 저항성 접촉 부재(161)의 끝 부분(169)은 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 선형 반도체 진성 반도체(151)의 끝 부분(159) 사이에 형성되어 있으며, 데이터선(171) 아래에 형성되어 있는 선형 저항성 접촉 부재(161)의 폭보다 그 폭이 넓다.Next, as shown in FIGS. 10 to 12, a metal film is sputtered on the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에서는 데이터선(171)의 끝 부분(179) 아래에 선형 저항성 접촉 부재(161)의 끝 부분(169)과 선형 진성 반도체(151)의 끝 부분(159)이 차례로 배치되어 있다. 따라서, 데이터선(171)의 끝 부분(179)이 선형 저항성 접촉 부재(161)의 끝 부분(169)과 접촉하며, 도핑된 비정질 규소로 이루어진 선형 저항성 접촉 부재(161)와 금속으로 이루어진 데이터선(171)은 접착성이 우수하여 이후의 액정 표시 장치 제조 공정에서 데이터선(171)이 벗겨져 불량을 유발하는 것을 방지할 수 있다. As described above, in the thin film transistor array panel according to the exemplary embodiment of the present invention, the
그 다음, 노출된 진성 반도체(151) 부분의 표면을 안정화시키기 위하여 산소(O2) 플라스마를 뒤이어 실시하는 것이 바람직하다.Next, it is preferable to perform oxygen (O 2 ) plasma following to stabilize the surface of the exposed
그런 다음, 게이트 절연막(140), 드레인 전극(175) 및 데이터선(171) 감광성 유기물로 만들어진 보호막(180)을 도포한다.Next, the
이어, 광 마스크(도시하지 않음)를 통하여 보호막(180)에 빛을 조사한 후 현상하여 드레인 전극(175) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)을 노출하는 접촉 구멍(182, 185)을 형성하고, 그 아래 게이트 절연막(140) 부분을 제거하여 게이트선(121)의 끝 부분(129), 유지 전극(133b) 고정단 부근의 유지 전극선(131) 일부를 드러내는 복수의 접촉 구멍(183a), 그리고 유지 전극(133a) 자유단의 직선 부분을 드러내는 복수의 접촉 구멍(183b)을 형성한다.Subsequently, the
마지막으로 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 접촉 구멍(181, 182, 183a, 183b, 185) 및 보호막(180) 위에 ITO 또는 IZO 따위의 투명 전극을 스퍼터링으로 적층하고 사진 식각 공정으로 복수의 화소 전극(191), 접촉 부재(81, 82) 및 연결 전극(83)을 형성한다.Finally, as shown in FIGS. 1 to 3, transparent electrodes such as ITO or IZO are sputtered on the contact holes 181, 182, 183a, 183b, and 185 and the
본 발명에 따르면, 5회 식각 공정을 진행하여 박막 트랜지스터 표시판을 제조시, 데이터선의 끝 부분과 기판 사이에 반도체 및 저항성 접촉 부재를 둠으로써 데이터선 끝 부분이 벗겨지는 것을 방지할 수 있다. 따라서 액정 표시 장치의 신뢰성을 향상할 수 있다. According to the present invention, when the thin film transistor array panel is manufactured by performing an etching process five times, a semiconductor and an ohmic contact may be disposed between the end of the data line and the substrate to prevent the data line from being peeled off. Therefore, the reliability of the liquid crystal display device can be improved.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 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, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
Claims (5)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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- 2006-11-23 KR KR1020060116289A patent/KR20080046814A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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