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KR100831231B1 - Thin film transistor substrate for reflective type liquid crystal display and a method of manufacturing the same - Google Patents

Thin film transistor substrate for reflective type liquid crystal display and a method of manufacturing the same Download PDF

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KR100831231B1
KR100831231B1 KR1020020015625A KR20020015625A KR100831231B1 KR 100831231 B1 KR100831231 B1 KR 100831231B1 KR 1020020015625 A KR1020020015625 A KR 1020020015625A KR 20020015625 A KR20020015625 A KR 20020015625A KR 100831231 B1 KR100831231 B1 KR 100831231B1
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gate
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윤영남
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 반사형 액정표시장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 일정 두께로 평탄하게 형성되어 있는 평탄화막 위에 요철 패턴을 가지는 요철층을 형성하여 전체 유기 절연막의 두께 변동폭을 극소화하며, 이를 통하여 S/D 라인과 화소 전극간의 기생 용량의 변동을 억제함으로써, 수직 누화를 차단할 수 있는 박막 트랜지스터 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device and a method of manufacturing the same. The present invention relates to a thin film transistor substrate capable of blocking vertical crosstalk by suppressing fluctuations in parasitic capacitance between an S / D line and a pixel electrode, and a method of manufacturing the same.

이를 위해, 본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 유기 절연 물질을 도포하여 평탄화막을 형성하는 단계 및 감광성 유기 절연막으로 이루어진 요철층을 형성하는 단계를 포함한다.To this end, the thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display according to the present invention includes applying a organic insulating material to form a planarization film and forming an uneven layer made of the photosensitive organic insulating film.

반사형 액정표시장치, 평탄화막, 요철층, 누화방지, 얼룩 제거, BCBReflective liquid crystal display, flattening film, uneven layer, crosstalk prevention, stain removal, BCB

Description

반사형 액정표시장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법{THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE FOR REFLECTIVE TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND A METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}Thin film transistor substrate for reflective liquid crystal display device and manufacturing method therefor {THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE FOR REFLECTIVE TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND A METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조를 도시한 배치도이다.1 is a layout view illustrating a structure of a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 1.

도 3a, 4a, 5a 및 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 반투과형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다. 3A, 4A, 5A, and 6A are layout views of a thin film transistor substrate in an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate for a transflective liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3b는 도 3a에서 Ⅲb-Ⅲb' 선을 따라 절단한 단면도이다.3B is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb 'of FIG. 3A.

도 4b는 도 4a에서 Ⅳb-Ⅳb' 선을 따라 잘라 도시한 도면으로서 도 3b의 다음 단계를 도시한 단면도이다. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVb-IVb 'of FIG. 4A and illustrates the next step of FIG. 3B.

도 5b는 도 5a에서 Ⅴb-Ⅴb' 선을 따라 잘라 도시한 도면으로서 도 4b의 다음 단계를 도시한 단면도이다.FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb ′ in FIG. 5a and is a cross-sectional view illustrating the next step of FIG. 4b.

도 6b는 도 6a에서 Ⅵb-Ⅵb' 선을 따라 잘라 도시한 도면으로서 도 5b의 다음 단계를 도시한 단면도이다.FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line VIb-VIb ′ in FIG. 6A and is a cross-sectional view illustrating the next step of FIG. 5B.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※ ※ Explanation of code about main part of drawing ※                 

10 : 박막 트랜지스터 기판10: thin film transistor substrate

22 : 게이트선22: gate line

26 ; 게이트 전극26; Gate electrode

30 : 게이트 절연막30: gate insulating film

40 : 반도체층40: semiconductor layer

62 : 데이터선62: data line

65, 66 : 소스/드레인 전극65, 66: source / drain electrodes

74, 76, 78 : 접촉구멍74, 76, 78: contact hole

90 : 평탄화막90: planarization film

91 : 요철층91: uneven layer

92 : 반사막92: reflecting film

본 발명은 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.

액정표시장치는 유전율 이방성을 갖는 액정 물질을 이용하여 광 투과 및 차단을 통해 화상을 표시하는 디스플레이 장치로서, 백라이트 광을 투과시켜 화상 표시가 이루어지게 하는 투과형과 외부에서 입사한 자연광을 반사시켜 화상 표시가 이루어지게 하는 반사형으로 구분된다. A liquid crystal display device is a display device that displays an image through light transmission and blocking using a liquid crystal material having dielectric anisotropy. The liquid crystal display device is a transmissive type that transmits backlight light to display an image and reflects natural light incident from the outside to display an image. It is divided into reflection type which makes it.                         

투과형 액정표시장치는 배면에 백라이트 유니트(back light unit)를 설치하여 자체 광원으로 사용하기 때문에 화면의 휘도가 높은 이점이 있으나, 전력의 소모가 크기 때문에 휴대용 장치에 적용하기 어렵다. The transmissive liquid crystal display device has a high brightness of the screen because a back light unit is installed on the back to be used as its own light source, but it is difficult to apply to a portable device because of high power consumption.

반면, 반사형 액정표시장치는 외부에서 입사된 자연광을 액정층의 스위칭 작용에 의해 선택적으로 투과시키고 반사판에서 재반사하여 전면으로 출사되게 함으로써 화상을 표시한다. 또한, 백라이트 유니트를 필요로 하지 않아 저소비 전력이 요구되는 휴대용 표시 소자에 적용될 뿐만 아니라, 특히, 휴대 전화와 휴대 기기의 시장이 넓어짐에 따라, 반사형 액정 표시 장치의 필요성은 점점 높아지고 있다.On the other hand, the reflection type liquid crystal display device displays an image by selectively transmitting natural light incident from the outside by the switching action of the liquid crystal layer and reflecting it back from the reflecting plate to be emitted to the front surface. In addition, the present invention is not only applied to a portable display device requiring low power consumption because it does not require a backlight unit, and in particular, as the market of mobile phones and portable devices expands, the need for a reflective liquid crystal display device is increasing.

이러한 반사형 액정 표시 장치는 상부 기판으로부터 자연광이 입사되면, 화소 전극을 통하여 다시 빛이 반사되어지는데, 이때, 액정 분자들의 배열 상태에 따라서 편광판에 빛이 흡수되거나 통과된다. In the reflective liquid crystal display, when natural light is incident from the upper substrate, light is reflected again through the pixel electrode. In this case, light is absorbed or passed through the polarizer according to the arrangement state of the liquid crystal molecules.

반사형 액정 표시 장치의 구조 및 제조 과정에 대해 간략히 언급하면 다음과 같다.The structure and manufacturing process of the reflective liquid crystal display device will be briefly described as follows.

하부 기판과 상부 기판은 소정 거리를 두고 대향되어 있으며, 하부 기판의 상부에는 게이트, 소오스, 드레인 및 게이트 절연막을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. The lower substrate and the upper substrate face each other at a predetermined distance, and a thin film transistor TFT including a gate, a source, a drain, and a gate insulating layer is formed on the lower substrate.

박막 트랜지스터(TFT)가 구비된 하부 기판 상부에는 소정 두께의 절연막, 예를 들어 유기 절연막이 형성되어 있다. 유기 절연막 상부에는 입사되는 빛이 큰 반사각으로 반사되도록 하기 위한 요철부가 형성되어 있는데, 이때, 요철부는 유기 절연막 표면에 감광막을 도포한 후, 포토 리소그래피 방식 또는 홀로그래피 방식을 이용하여 형성한다.An insulating film having a predetermined thickness, for example, an organic insulating film, is formed on the lower substrate including the thin film transistor TFT. Concave-convex portions are formed on the organic insulating layer to reflect incident light at a large reflection angle. In this case, the concave-convex portions are formed by applying a photosensitive film to the surface of the organic insulating layer and then using a photolithography method or a holography method.

박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극이 노출되도록 유기 절연막의 소정 부분이 식각되어 콘택홀이 형성되어 있으며, 유기 절연막의 상부에는 노출된 드레인 전극과 콘택되도록 화소 전극이 형성되어 있다. A predetermined portion of the organic insulating layer is etched to expose the drain electrode of the TFT, and a contact hole is formed. A pixel electrode is formed on the organic insulating layer to contact the exposed drain electrode.

이때, 반사형 액정 표시 장치의 화소전극은 계면 반사 특성이 우수한 알루미늄 등의 도전 물질로 이루어지며, 화소 전극의 표면은 절연막 상부에 형성되어 있는 요철부에 의해 요철을 이루고 있다. 이와 같이, 화소 전극 표면이 요철을 이루면 빛이 더 넓은 각도로 산란되어 시야각이 개선된다. In this case, the pixel electrode of the reflective liquid crystal display device is made of a conductive material such as aluminum having excellent interfacial reflection characteristics, and the surface of the pixel electrode is uneven by the uneven portion formed on the insulating film. As such, when the surface of the pixel electrode is irregular, light is scattered at a wider angle, thereby improving the viewing angle.

그러나, 상기와 같이 유기 절연막 표면에 요철부를 형성함에 있어, 기존의 반사형 액정표시장치는 앞서 언급한 바와 같이 포토 리소그래피 방식 또는 홀로그래피 방식 등을 이용하는데, 현상 공정에서의 오차로 인해 유기 절연막의 두께가 일정하게 유지되지 못한다. 따라서, S/D 라인과 화소 전극 사이의 기생용량 변동을 유발시키기 때문에 라인 반전(line inversion) 구동시 수직 누화(vertical crosstalk)를 발생시킨다. However, in forming the uneven portion on the surface of the organic insulating film as described above, the conventional reflective liquid crystal display uses a photolithography method or a holography method as mentioned above, the thickness of the organic insulating film due to the error in the development process Does not remain constant. As a result, parasitic capacitance fluctuations between the S / D line and the pixel electrode cause vertical crosstalk during line inversion driving.

또한, 아크릴 계열의 유기 절연막을 도포할 경우, 하부막과의 단차로 인해 얼룩이 발생할 뿐만 아니라, 현상시 콘택을 오픈한 부분과 오픈하지 않은 부분과의 현상 농도 차이로 인해 얼룩이 발생한다.In addition, when the acrylic organic insulating layer is applied, staining occurs not only due to a step difference with the lower layer, but also staining occurs due to a difference in developing concentration between an open portion and an unopened portion during development.

따라서, 유기 절연막의 두께 불균형으로 인한 누화 방지와 공정시의 현상 농도 차이로 인한 얼룩을 제거할 수 있는 방안이 요구된다. Therefore, there is a need for a method of preventing crosstalk due to thickness imbalance of the organic insulating layer and removing stains due to a difference in development concentration during the process.

본 발명은 누화 및 공정시 발생하는 얼룩을 제거할 수 있는 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can remove crosstalk and stains generated during processing.

본 발명은 이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 일정 두께로 평탄하게 형성되어 있는 평탄화막 위에 요철 패턴을 가지는 요철층을 형성함으로써, 전체 유기 절연막의 두께 변동폭을 극소화할 수 있을 뿐만 아니라, 이를 통하여 S/D 라인과 화소 전극간의 기생 용량의 변동을 억제하여 수직 누화를 차단한다.In order to solve the technical problem, the present invention not only minimizes the variation in thickness of the entire organic insulating film by forming an uneven layer having an uneven pattern on the planarization film that is flatly formed to a predetermined thickness, and thereby, S / Variation in the parasitic capacitance between the D line and the pixel electrode is suppressed to prevent vertical crosstalk.

이를 위해, 본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은, 게이트 배선을 형성하는 단계; 게이트 절연막을 형성하는 단계; 반도체층을 형성하는 단계; 데이터 배선을 형성하는 단계; 유기 절연 물질을 도포하여 평탄화막을 형성하는 단계; 감광성 유기 절연막으로 이루어진 요철층을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연막과 함께 상기 요철층 및 상기 평탄화막을 패터닝하여 상기 게이트 패드, 상기 데이터 패드 및 상기 드레인 전극을 각각 드러내는 접촉 구멍을 형성하는 단계; 및 상기 요철층 위에 반사 전극을 형성하는 단계를 포함한다.To this end, the thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device according to the present invention comprises the steps of forming a gate wiring; Forming a gate insulating film; Forming a semiconductor layer; Forming a data line; Applying an organic insulating material to form a planarization film; Forming a concave-convex layer made of a photosensitive organic insulating film; Patterning the uneven layer and the planarization layer together with the gate insulating layer to form contact holes exposing the gate pad, the data pad, and the drain electrode, respectively; And forming a reflective electrode on the uneven layer.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은, 절연 기판; 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 신호선; 상기 제1 신호선 위에 형성되어 있는 제1 절연막; 상기 제1 절연막 위에 형성되어 있으며 상기 제1 신호선과 교차하고 있는 제2 신호선; 상기 제1 신호선 및 상기 제2 신호선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터; 유기 절연막으로 이루어져 있으며 상기 박막 트랜지스터 위에 형성되어 있으며 상기 박막 트랜지스터의 소정 전극을 노출시키는 제1 접촉구를 가지는 평탄화막; 상기 평탄화막 위에 형성되어 있으며 표면에 요철 패턴을 가지는 요철층; 및 상기 요철층 위에 형성되어 있으며 상기 제1 접촉구를 통하여 상기 박막 트랜지스터의 소정 전극과 연결되어 있는 반사 전극을 포함하며, 상기 평탄화막은 BCB막으로 이루어지며, 상기 요철층은 감광성 아크릴계 수지로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device according to another aspect of the present invention, the insulating substrate; A first signal line formed on the insulating substrate; A first insulating film formed on the first signal line; A second signal line formed on the first insulating film and crossing the first signal line; A thin film transistor connected to the first signal line and the second signal line; A planarization film formed of an organic insulating film and formed on the thin film transistor and having a first contact hole for exposing a predetermined electrode of the thin film transistor; An uneven layer formed on the planarization layer and having an uneven pattern on its surface; And a reflective electrode formed on the uneven layer and connected to a predetermined electrode of the thin film transistor through the first contact hole, wherein the planarization layer is formed of a BCB film, and the uneven layer is formed of a photosensitive acrylic resin. It features.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1과 도 2를 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 설명한다.First, the structure of a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 2는 도 1에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 1 is a layout view of a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 1 taken along the line II-II ′.

절연 기판(10) 위에 저저항을 가지는 은 또는 은 합금 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 단일막 또는 이를 포함하는 다층막으로 이루어져 있는 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 게이트 신호를 인가받아 게이트선(22)으로 전달하는 게이트 패드(24) 및 게이트선(22)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함한다. On the insulating substrate 10, a gate wiring made of a single film made of silver or a silver alloy having a low resistance or an aluminum or aluminum alloy or a multilayer film including the same is formed. The gate line is connected to the gate line 22 and the gate line 22 extending in the horizontal direction, and the gate pad 24 and the gate line 22 which receive a gate signal from the outside and transmit the gate signal to the gate line 22. ), The gate electrode 26 of the thin film transistor is connected.

이때, 절연 기판(10) 위에는 상판의 공통 전극에 입력되는 공통 전극 전압 따위의 전압을 외부로부터 인가받는 유지 전극이 형성될 수 있으며, 이러한 유지 전극은 후술할 반사막(92)과 중첩되어 화소의 전하 보존 능력을 향상시키는 유지 축전기를 이룬다.In this case, a sustain electrode may be formed on the insulating substrate 10 to receive a voltage such as a common electrode voltage input to the common electrode of the upper plate from the outside. The sustain electrode overlaps the reflective film 92 to be described later to charge the pixel. A retention capacitor is formed that improves the retention capacity.

게이트 배선(22, 24, 26) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 게이트 배선(22, 24, 26)을 덮고 있다.On the gate wirings 22, 24, and 26, a gate insulating film 30 made of silicon nitride (SiN x ) covers the gate wirings 22, 24, and 26.

게이트 전극(26) 상부의 게이트 절연막(30) 위에는 비정질 규소 등의 반도체로 이루어진 반도체층(40)이 형성되어 있으며, 반도체층(40) 위에는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 저항성 접촉층(55, 56)이 각각 형성되어 있다.A semiconductor layer 40 made of a semiconductor such as amorphous silicon is formed on the gate insulating layer 30 on the gate electrode 26, and n + hydrogenated amorphous silicon on which the n-type impurity is heavily doped is formed on the semiconductor layer 40. Resistive contact layers 55 and 56 made of a material are formed, respectively.

저항성 접촉층(55, 56) 및 게이트 절연막(30) 위에는 알루미늄 또는 은과 같은 저저항의 도전 물질로 이루어진 도전막을 포함하는 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 게이트선(22)과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선(62), 데이터선(62)에 연결되어 저항성 접촉층(55)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(65), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 있으며 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터 패드(68), 소스 전극(65)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)을 중심으로 하여 소스 전극(65)과 대향하고 있는 드레인 전극(66)을 포함한다. 드레인 전극(66)은 저항성 접촉층(56) 위에 형성되어 있고, 화소 영역 내부로 연장되어 있다. On the ohmic contacts 55 and 56 and the gate insulating film 30, data wirings including a conductive film made of a low resistance conductive material such as aluminum or silver are formed. The data line is formed in a vertical direction and intersects the gate line 22 to define a pixel region, and a source electrode connected to the data line 62 and the data line 62 and extending to an upper portion of the ohmic contact layer 55 ( 65, a data pad 68 connected to one end of the data line 62 and separated from the source pad 65 and the source electrode 65 to which an image signal from the outside is applied, and the source electrode 65 centered on the gate electrode 26. ) And a drain electrode 66 facing each other. The drain electrode 66 is formed on the ohmic contact layer 56 and extends into the pixel region.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(40) 상부에는 BCB를 스핀 코팅(spin coating) 하여 이루어진 평탄화막(90)이 형성되어 있고, 평탄화막(90) 상부에는 감광성 아크릴계 물질 등의 감광성 유기 절연 물질로 이루어진 요철층(91)이 형성되어 있다. 이때, 요철층(91)의 표면은 이후에 형성되는 반사막(92)의 반사 효율을 극대화하기 위해 요철 패턴을 가진다. A planarization film 90 formed by spin coating BCB is formed on the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 and the semiconductor layer 40 which is not covered by the planarization film 90. An uneven layer 91 made of a photosensitive organic insulating material such as a photosensitive acrylic material is formed therein. At this time, the surface of the uneven layer 91 has an uneven pattern to maximize the reflection efficiency of the reflective film 92 formed later.

평탄화막(90)에는 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 각각 드러내는 제2 및 제3 접촉 구멍(76, 78)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 제1 접촉 구멍(74)이 형성되어 있다.Second and third contact holes 76 and 78 exposing the drain electrode 66 and the data pad 68 are formed in the planarization film 90, and the gate pad 24 is formed together with the gate insulating layer 30. An exposed first contact hole 74 is formed.

요철층(90) 위에는 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 전기적으로 연결되어 있으며 화소 영역에 위치하는 반사 전극(92)이 형성되어 있다. 또한, 평탄화막(90) 위에는 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 각각 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68)와 연결되어 있는 보조 게이트 패드(96) 및 보조 데이터 패드(98)가 형성되어 있다. 여기서, 보조 게이트 및 데이터 패드(96, 98)는 게이트 및 데이터 패드(24, 68)를 보호하기 위한 것이며, 필수적인 것은 아니다.On the uneven layer 90, a reflective electrode 92, which is electrically connected to the drain electrode 66 through the contact hole 76 and positioned in the pixel region, is formed. In addition, an auxiliary gate pad 96 and an auxiliary data pad 98 connected to the gate pad 24 and the data pad 68, respectively, are formed on the planarization layer 90 through the contact holes 74 and 78. . Here, the auxiliary gate and data pads 96 and 98 are for protecting the gate and data pads 24 and 68, but are not essential.

상기와 같이, 본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 일정 두께의 평탄화막(90)을 형성한 후, 평탄화막(90) 위에 감광성 유기 절연막으로 이루어진 요철층(91)을 형성함으로써, 유기 절연막의 전체적인 두께를 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 두께 불균형으로 인한 S/D 라인과 화소 사이의 기생용량 변동을 방지할 뿐만 아니라, 그로 인한 라인 반전 구동시의 수직 누화를 방지한다. As described above, the thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display according to the present invention forms a planarization film 90 having a predetermined thickness, and then forms an uneven layer 91 made of a photosensitive organic insulating film on the planarization film 90. The overall thickness of the organic insulating film can be kept constant. Therefore, not only the parasitic capacitance variation between the S / D line and the pixel due to the thickness imbalance is prevented, but also the vertical crosstalk during the line inversion driving is prevented thereby.

또한, 일정 두께를 가지는 평탄화막(90) 위에 요철층(91) 형성을 위한 감광성 유기 절연막을 별도로 코팅하고 현상함으로써, 현상 농도 차이로 인하여 발생하는 얼룩을 제거할 수 있다. In addition, by separately coating and developing a photosensitive organic insulating layer for forming the uneven layer 91 on the planarization layer 90 having a predetermined thickness, stains generated due to differences in development concentrations may be removed.                     

즉, 상기한 요철 패턴은 포토 리소그래피 방식 등을 이용하여 평탄화막(90) 위에 형성한 것으로서, 현상 공정시의 오차에 따라 요철 패턴의 두께가 변동될 수 있다. 그러나, 요철 패턴 하부에 평탄하게 증착되어 있는 평탄화막(90)은 요철 패턴 형성을 위한 현상 공정에서 영향을 받지 않으므로, 유기 절연막 전체의 두께 변동은 미미하다.That is, the concave-convex pattern is formed on the planarization film 90 using a photolithography method, etc., and the thickness of the concave-convex pattern may vary according to an error during the development process. However, since the planarization film 90 flatly deposited under the uneven pattern is not affected in the development process for forming the uneven pattern, the thickness variation of the entire organic insulating film is insignificant.

그러면, 도 3a 내지 도 6b 및 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다. Next, a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 6B and FIGS. 1 and 2.

먼저, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 유리 기판(10) 상부에 저저항의 도전 물질을 적층하고, 사진 식각 공정으로 패터닝하여 게이트선(22), 게이트 전극(26) 및 게이트 패드(24)를 포함하는 가로 방향의 게이트 배선을 형성한다. First, as shown in FIGS. 3A and 3B, a low-resistance conductive material is stacked on the glass substrate 10, and patterned by a photolithography process to form the gate line 22, the gate electrode 26, and the gate pad ( A horizontal gate wiring including 24 is formed.

다음, 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(30), 비정질 규소로 이루어진 반도체층(40), 도핑된 비정질 규소층(50)의 삼층막을 연속하여 적층하고 사진 식각하여 반도체층(40)과 도핑된 비정질 규소층(50)을 패터닝하여 게이트 전극(24) 상부의 게이트 절연막(30) 위에 반도체층(40)과 저항성 접촉층(50)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, three-layer films of the gate insulating film 30 made of silicon nitride, the semiconductor layer 40 made of amorphous silicon, and the doped amorphous silicon layer 50 are successively stacked and photographic etched. The semiconductor layer 40 and the doped amorphous silicon layer 50 are patterned to form the semiconductor layer 40 and the ohmic contact layer 50 on the gate insulating layer 30 on the gate electrode 24.

다음, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 데이터 배선용 도전막을 적층한 후, 사진 공정하여 게이트선(22)과 교차하는 데이터선(62), 데이터선(62)과 연결되어 게이트 전극(26) 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(65), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 있는 데이터 패드(68) 및 소스 전극(65)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)을 중심으로 하여 소스 전극(65)과 마주하는 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터 배선을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, after the conductive film for data wiring is laminated, the gate electrode 26 is connected to the data line 62 and the data line 62 crossing the gate line 22 by a photolithography process. A source electrode 65 extending up to the upper side, separated from the data pad 68 and the source electrode 65 connected to one end of the data line 62 and centered on the gate electrode 26. A data line including a drain electrode 66 facing 65 is formed.

이어, 데이터 배선(62, 65, 66, 68)으로 가리지 않는 도핑된 비정질 규소층 패턴(50)을 식각하여 게이트 전극(26)을 중심으로 하여 양쪽으로 분리시킨다. 이어, 노출된 반도체층(40)의 표면을 안정화시키기 위하여 산소 플라스마를 실시하는 것이 바람직하다.Subsequently, the doped amorphous silicon layer pattern 50, which is not covered by the data lines 62, 65, 66, and 68, is etched to be separated on both sides of the gate electrode 26. Subsequently, in order to stabilize the surface of the exposed semiconductor layer 40, it is preferable to perform oxygen plasma.

다음, 도 6a 및 6b에서 보는 바와 같이, 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 위에 BCB를 도포하여 표면이 평탄한 평탄화막(90)을 형성한다. 다음, 평탄화막(90) 위에 아크릴 계열 등의 감광성 유기 절연 물질을 도포하고, 그리드 패턴 등이 그려져 있는 광 마스크를 이용하여 노광한 후 현상함으로써, 요철층(91)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, BCB is applied on the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 to form a planarization film 90 having a flat surface. Subsequently, the uneven layer 91 is formed by applying a photosensitive organic insulating material such as an acryl series onto the planarizing film 90 and exposing the photomask using a photomask on which a grid pattern or the like is drawn.

이때, 요철층(91) 하부의 평탄화막(90)은 감광성이 없으므로, 노광 및 현상 과정에서 영향을 받지 않는다. 따라서, 평탄화막(90)은 원래의 두께를 그대로 유지할 수 있다. 결국, 요철층(91)과 평탄화막(90)을 포함하는 전체 유기 절연막의 두께 변동은 요철층(91)의 두께 변동에만 의존한다. 그런데, 요철층(91)은 요철만을 형성하면 되고, 상하층간의 절연을 목적으로 하지 않으므로, 그 두께를 충분히 얇게 할 수 있어서 그 변동폭 또한 최소화할 수 있다.In this case, since the planarization layer 90 under the uneven layer 91 is not photosensitive, it is not affected during the exposure and development processes. Therefore, the planarization film 90 can maintain the original thickness as it is. As a result, the thickness variation of the entire organic insulating film including the uneven layer 91 and the planarization film 90 depends only on the thickness variation of the uneven layer 91. By the way, since the uneven | corrugated layer 91 only needs to form uneven | corrugated, and it does not aim for insulation between upper and lower layers, the thickness can be made thin enough, and the fluctuation range can also be minimized.

이어, 건식 식각(dry etching)으로 요철층(91)과 평탄화막(90)을 게이트 절연막(30)과 함께 패터닝하여, 게이트 패드(24), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 드러내는 접촉 구멍(74, 76, 78)을 형성한다.Subsequently, the uneven layer 91 and the planarization layer 90 are patterned together with the gate insulating layer 30 by dry etching to expose the gate pad 24, the drain electrode 66, and the data pad 68. Contact holes 74, 76, 78 are formed.

다음, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 빛을 반사시키는 특성이 우수한 은 또는 알루미늄 등의 도전 물질을 적층하고 사진 식각 공정으로 패터닝하여 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 연결되는 반사 전극(92)과 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68)와 각각 연결되는 보조 게이트 패드(96) 및 보조 데이터 패드(98)를 각각 형성한다.Next, as shown in FIGS. 1 and 2, a conductive material such as silver or aluminum having excellent light reflecting properties is stacked and patterned by a photolithography process to be connected to the drain electrode 66 through the contact hole 76. An auxiliary gate pad 96 and an auxiliary data pad 98 are formed to be connected to the gate pad 24 and the data pad 68 through the reflective electrode 92 and the contact holes 74 and 78, respectively.

상기와 같이, 본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 표면이 평탄하게 일정 두께로 형성되어 있는 평탄화막(90) 위에 요철 패턴을 가지는 요철층(91)을 형성함으로써, 전체 유기막의 두께 변동 폭을 극소화할 수 있다. 이를 통하여 S/D 라인과 화소 전극간의 기생 용량의 변동을 억제함으로써, 수직 누화를 차단하기가 용이해진다.As described above, the thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device according to the present invention forms the uneven layer 91 having the uneven pattern on the planarization film 90 having a flat surface with a predetermined thickness. The thickness fluctuation range can be minimized. This suppresses the variation of the parasitic capacitance between the S / D line and the pixel electrode, thereby making it easier to block vertical crosstalk.

또한, 평탄화막(90) 위에 요철층(91)을 형성하기 때문에 요철층(91)을 일정한 두께로 도포할 수 있다. 따라서, 감광성 유기 절연막의 두께 차이로 인하여 발생하는 현상 농도 차이는 거의 미미하다.In addition, since the uneven layer 91 is formed on the planarization film 90, the uneven layer 91 can be applied to a predetermined thickness. Therefore, the difference in developing concentration caused by the difference in thickness of the photosensitive organic insulating layer is almost insignificant.

결국, 스핀 드라이(spin dry) 과정에서 현상 농도 차이로 인한 반사형 얼룩의 발생도 방지할 수 있다.As a result, it is possible to prevent the occurrence of reflective stains due to the difference in developer concentration during spin dry.

도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The drawings and detailed description of the invention are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에서는 일정 두께로 평탄하게 형성되어 있는 평탄화막 위에 요철 패턴을 가지는 요철층을 형성함으로써, 전체 유기 절연막의 두께 변동폭을 극소화할 수 있을 뿐만 아니라, 이를 통하여 S/D 라인과 화소 전극간의 기생 용량의 변동을 억제하여 수직 누화를 차단할 수 있다. In the present invention, by forming a concave-convex layer having a concave-convex pattern on the flattening film is formed flat to a certain thickness, not only can the thickness variation of the entire organic insulating film is minimized, but also the parasitic capacitance between the S / D line and the pixel electrode The vertical crosstalk can be prevented by suppressing the fluctuation of.

Claims (7)

게이트선, 게이트 전극 및 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계;Forming a gate wiring including a gate line, a gate electrode, and a gate pad; 게이트 절연막을 형성하는 단계;Forming a gate insulating film; 반도체층을 형성하는 단계;Forming a semiconductor layer; 데이터선, 소스 전극, 드레인 전극 및 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계;Forming a data line including a data line, a source electrode, a drain electrode, and a data pad; 유기 절연 물질을 도포하여 평탄화막을 형성하는 단계;Applying an organic insulating material to form a planarization film; 상기 평탄화막 위에 감광성 유기 절연 물질을 포함하는 요철층을 형성하는 단계; Forming an uneven layer including a photosensitive organic insulating material on the planarization layer; 상기 게이트 절연막, 상기 요철층 및 상기 평탄화막을 패터닝하여 상기 게이트 패드, 상기 데이터 패드 및 상기 드레인 전극을 각각 드러내는 접촉 구멍을 형성하는 단계; 및Patterning the gate insulating film, the uneven layer, and the planarization film to form contact holes exposing the gate pad, the data pad, and the drain electrode, respectively; And 상기 요철층 위에 반사 전극을 형성하는 단계Forming a reflective electrode on the uneven layer 를 포함하는 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 평탄화막은 BCB(benzocyclobutene)를 포함하는 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The planarization film is a manufacturing method of a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device containing benzocyclobutene (BCB). 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 요철층은 감광성 아크릴계 수지를 포함하는 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The uneven layer is a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device containing a photosensitive acrylic resin. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 접촉 구멍을 통하여 상기 게이트 패드 및 상기 데이터 패드와 각각 연결되는 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드를 형성하는 단계를 더 포함하는 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And forming an auxiliary gate pad and an auxiliary data pad respectively connected to the gate pad and the data pad through the contact hole. 절연 기판;Insulating substrate; 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 신호선;A first signal line formed on the insulating substrate; 상기 제1 신호선 위에 형성되어 있는 제1 절연막;A first insulating film formed on the first signal line; 상기 제1 절연막 위에 형성되어 있으며 상기 제1 신호선과 교차하고 있는 제2 신호선;A second signal line formed on the first insulating film and crossing the first signal line; 상기 제1 신호선 및 상기 제2 신호선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터;A thin film transistor connected to the first signal line and the second signal line; 유기 절연 물질을 포함하고 상기 박막 트랜지스터 위에 형성되어 있으며 상기 박막 트랜지스터의 소정 전극을 노출시키는 제1 접촉구를 가지는 평탄화막;A planarization layer including an organic insulating material and formed on the thin film transistor and having a first contact hole for exposing a predetermined electrode of the thin film transistor; 상기 평탄화막 위에 형성되어 있으며 표면에 요철 패턴을 가지는 요철층; 및An uneven layer formed on the planarization layer and having an uneven pattern on its surface; And 상기 요철층 위에 형성되어 있으며 상기 제1 접촉구를 통하여 상기 박막 트랜지스터의 소정 전극과 연결되어 있는 반사 전극A reflective electrode formed on the uneven layer and connected to a predetermined electrode of the thin film transistor through the first contact hole; 을 포함하는 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.Thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display comprising a. 제5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 평탄화막은 BCB(benzocyclobutene)를 포함하는 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.The planarization layer is a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device containing benzocyclobutene (BCB). 제5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 요철층은 감광성 아크릴계 수지를 포함하는 반사형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.The uneven layer is a thin film transistor substrate for a reflective liquid crystal display device containing a photosensitive acrylic resin.
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