KR20080034603A - Method of manufacturig thin film transistor substrate and liquid display panel having the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 패널를 나타낸 평면도이다. 1 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 액정 표시 패널의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel taken along the line II ′ of FIG. 1.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to a first embodiment of the present invention.
도 4은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 패널를 나타낸 평면도이다.4 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 박막 트랜지스터 기판의 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate taken along line II-II ′ of FIG. 4.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 6A to 6G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
102,202 : 게이트 라인 106,206 : 게이트 전극102,202: gate line 106,206: gate electrode
104,204 : 데이터 라인 108,208 : 소스 전극104,204: data line 108,208: source electrode
110,210 : 드레인 전극 115 : 반도체층110, 210: drain electrode 115: semiconductor layer
144,242 : 스토리지 하부 전극 146,246 : 스토리지 상부 전극144,242 storage lower electrode 146,246 storage upper electrode
150,250 : 제1 화소 전극 160,260 : 제2 화소 전극150,250: first pixel electrode 160,260: second pixel electrode
152,256 : 제1 연결 전극 162,266 : 제2 연결 전극152,256: first connection electrode 162,266: second connection electrode
본 발명은 액정 표시 패널에 관한 것으로, 특히 액정 표시 패널의 표시 품질을 개선할 수 있는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 및 이를 갖는 액정 표시 패널에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display panel, and more particularly, to a manufacturing method of a thin film transistor substrate capable of improving the display quality of a liquid crystal display panel and a liquid crystal display panel having the same.
액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 구비한다.The liquid crystal display displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal having dielectric anisotropy using an electric field. To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel for displaying an image and a driving circuit for driving the liquid crystal display panel.
액정 표시 패널은 서브 화소들을 구동하기 위하여 다수의 게이트 라인들과 데이터 라인들을 포함한다. 구동 회로는 다수의 데이터 라인을 분할 구동하는 다수의 데이터 집적회로와, 다수의 게이트 라인을 분할 구동하는 다수의 게이트 집적회로를 포함한다.The liquid crystal display panel includes a plurality of gate lines and data lines to drive sub pixels. The driving circuit includes a plurality of data integrated circuits for driving a plurality of data lines and a plurality of gate integrated circuits for driving a plurality of gate lines.
이러한, 액정 표시 패널은 액정에 의해 차폐되지 않은 방향으로만 광이 투과하여 영상을 구현하기 때문에, 상대적으로 다른 표시 장치에 비해 시야각이 좁은 단점이 있다. 이에 따라, 광시야각을 실현하기 위하여 다중 도메인을 정의하는 PVA(Patterned Vertical Alignment)모드가 제안되었다. 한 화소 영역이 다수개의 화소 영역으로 분할되며, 다수개의 화소 영역과 대응되는 공통 전극 상에 하나 이상의 홀이 형성된 PVA 모드는 화소 영역에 표시되는 텍스처가 불안정하다. 따라서, 이러한 모드의 액정 표시 패널은 외부에서 약한 압력을 가하여도 쉽게 액정이 복원되지 못하여 표시 품질에 문제점이 발생한다. Since the liquid crystal display panel implements an image by transmitting light only in a direction that is not shielded by the liquid crystal, a viewing angle is relatively narrower than that of other display devices. Accordingly, a patterned vertical alignment (PVA) mode defining multiple domains has been proposed to realize a wide viewing angle. In a PVA mode in which one pixel area is divided into a plurality of pixel areas and one or more holes are formed on a common electrode corresponding to the plurality of pixel areas, a texture displayed on the pixel area is unstable. Therefore, the liquid crystal display panel of such a mode does not easily recover the liquid crystal even when a weak pressure is applied from the outside, causing a problem in display quality.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 패널의 표시 품질을 개선할 수 있는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 및 이를 갖는 액정 표시 패널을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a thin film transistor substrate capable of improving the display quality of a liquid crystal display panel and a liquid crystal display panel having the same.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 액정 표시 패널은 칼라 필터 기판과; 상기 칼라 필터 기판을 마주보며 형성된 박막 트랜지스터 기판과; 상기 칼라 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판 사이에 형성된 액정을 포함하며, 상기 박막 트랜지스터 기판은 소스 및 드레인 전극이 형성된 박막 트랜지스터와; 상기 박막 트랜지스터와 접속되며 제1 및 제2 화소 전극으로 형성된 화소 전극부와; 상기 제1 및 제2 화소 전극을 사이에 두고 형성된 스토리지 전극과; 상기 드레인 전극이 연장되어 상기 스토리지 전극까지 형성된 제1 연결 전극과; 상기 스토리지 전극에서 연장되어 제2 화소 전극까지 연장되어 연결된 제2 연결 전극을 포함하는 특징한다.In order to achieve the above technical problem, the liquid crystal display panel of the present invention includes a color filter substrate; A thin film transistor substrate formed to face the color filter substrate; A liquid crystal formed between the color filter substrate and the thin film transistor substrate, the thin film transistor substrate comprising: a thin film transistor having source and drain electrodes formed thereon; A pixel electrode part connected to the thin film transistor and formed of first and second pixel electrodes; A storage electrode formed with the first and second pixel electrodes interposed therebetween; A first connection electrode extending from the drain electrode to the storage electrode; And a second connection electrode extending from the storage electrode and extending to the second pixel electrode.
여기서, 상기 제1 연결 전극은 상기 제1 화소 전극과 유기 보호막을 사이에 두고 중첩되어 형성되고, 상기 제2 연결 전극은 상기 제2 화소 전극과 유기 보호막을 사이에 두고 중첩되어 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the first connection electrode is formed overlapping with the first pixel electrode and the organic passivation layer therebetween, and the second connection electrode is formed overlapping with the second pixel electrode and the organic passivation layer therebetween. do.
한편, 상기 제1 및 제2 연결 전극은 드레인 전극과 동일한 재질로 형성하는 것을 특징으로 한다.The first and second connection electrodes may be formed of the same material as the drain electrode.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 액정 표시 패널은 칼라 필터 기판과; 상기 칼라 필터 기판을 마주보며 형성된 박막 트랜지스터 기판과; 상기 칼라 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판 사이에 형성된 액정을 포함하며, 상기 박막 트랜지스터 기판은 소스 및 드레인 전극이 형성된 박막 트랜지스터와; 상기 소스 및 드레인 전극과 접속된 액티브층의 소스 및 드레인 영역과; 상기 박막 트랜지스터와 접속되며 제1 및 제2 화소 전극으로 형성된 화소 전극부와; 상기 화소 전극부에 충전된 화소 전압의 변동을 방지하기 위한 다수개의 스토리지 커패시터와; 상기 드레인 전극 및 상기 드레인 영역이 연장되어 형성된 제1 및 제2 연결 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the liquid crystal display panel of the present invention includes a color filter substrate; A thin film transistor substrate formed to face the color filter substrate; A liquid crystal formed between the color filter substrate and the thin film transistor substrate, the thin film transistor substrate comprising: a thin film transistor having source and drain electrodes formed thereon; Source and drain regions of an active layer connected to the source and drain electrodes; A pixel electrode part connected to the thin film transistor and formed of first and second pixel electrodes; A plurality of storage capacitors for preventing a change in pixel voltage charged in the pixel electrode unit; And the first and second connection electrodes formed by extending the drain electrode and the drain region.
여기서, 상기 제1 및 제2 연결 전극은 드레인 전극과 동일한 재질로 형성되고, 드레인 영역과 동일한 재질 또는 n+ 불순물을 도핑하여 도전성을 갖는 액티브층으로 형성하는 것을 특징으로 한다.The first and second connection electrodes may be formed of the same material as the drain electrode, and may be formed of an active layer having conductivity by doping the same material or n + impurities as the drain region.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 전극, 게이트 라인 및 스토리지 하부 전극을 포함하는 제1 도전 패턴군을 형성하는 단계와; 상기 제1 도전 패턴군이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 적층하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계와; 상기 제1 연결 전극이 연장되어 스토리지 상부 전극을 형성하는 단계와; 상기 스토리지 상부 전극에서 연장되어 제2 연결 전극을 형성하는 단계와; 상기 소스 및 드레인 전극, 제1 및 제2 연결 전극, 스토리지 상부 전극이 형성된 기판 상에 컨텍홀을 가지는 유기 보호막을 적층하는 단계와; 상기 유기 보호막 상에 형성되는 제1 및 제2 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing a thin film transistor substrate includes forming a first conductive pattern group including a gate electrode, a gate line, and a storage lower electrode on the substrate; Stacking a gate insulating film on a substrate on which the first conductive pattern group is formed; Forming a source and a drain electrode on the gate insulating film; Extending the first connection electrode to form a storage upper electrode; Extending from the storage upper electrode to form a second connection electrode; Stacking an organic passivation layer having a contact hole on a substrate on which the source and drain electrodes, the first and second connection electrodes, and the storage upper electrode are formed; And forming first and second pixel electrodes formed on the organic passivation layer.
여기서, 상기 제1 연결 전극은 상기 제1 화소 전극과 유기 보호막을 사이에 두고 중첩되어 형성하고, 상기 제2 연결 전극은 상기 제2 화소 전극과 유기 보호막을 사이에 두고 중첩되어 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the first connection electrode overlaps the first pixel electrode and the organic passivation layer, and the second connection electrode overlaps the second pixel electrode and the organic passivation layer. do.
한편, 상기 제1 및 제2 연결 전극은 드레인 전극과 동시에 형성되며, 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.The first and second connection electrodes may be formed at the same time as the drain electrode, and may be formed of the same material.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법은 소스 및 드레인 영역의 액티브층과, 상기 드레인 영역이 연장되어 불순물을 도핑하여 스토리지 하부 전극을 형성하는 단계와; 상기 소스 및 드레인 영역에 접속되는 소스 및 드레인 전극과, 상기 드레인 전극이 연장되어 스토리지 상부 전극을 형성하는 단계와; 상기 드레인 영역이 스토리지 하부 전극까지 연결되어 형성하며, 상기 드레인 전극이 상기 스토리지 상부 전극까지 연결되어 제1 연결 전극을 형성하는 단계와; 상기 스토리지 상부 전극이 연장되어 형성되며, 스토리지 하부 전극이 연장되어 제2 연결 전극이 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a thin film transistor substrate, the method comprising: forming a storage lower electrode by doping impurities with an active layer of a source and a drain region, and extending the drain region; Source and drain electrodes connected to the source and drain regions, and the drain electrode extending to form a storage upper electrode; Forming a first connection electrode by connecting the drain region to the lower storage electrode and connecting the drain electrode to the upper storage electrode; And extending the storage upper electrode and extending the storage lower electrode to form a second connection electrode.
그리고, 상기 제1 및 제2 연결 전극은 드레인 전극과 동일한 재질로 형성되고, 드레인 영역과 동일한 재질 또는 n+ 불순물을 도핑하여 도전성을 갖는 액티브층으로 형성하는 것을 특징으로 한다.The first and second connection electrodes may be formed of the same material as the drain electrode, and may be formed of an active layer having conductivity by doping the same material or n + impurities as the drain region.
상기 기술적 과제 외에 본 발명의 다른 기술적 과제 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other technical problems and advantages of the present invention in addition to the above technical problem will be apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 패널를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 액정 표시 패널의 단면도이다.1 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel taken along line II ′ of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정 표시 패널은 박막 트랜지스터 기판과, 칼러 필터 기판과, 박막 트랜지스터 기판 및 칼러 필터 기판 사이에 액정(100)을 구비한다. 1 and 2, the liquid crystal display panel includes a
칼러 필터 기판에는 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스(170)와, 칼러 구현을 위한 칼러 필터(172), 칼러 필터(172)에 의한 단차를 보상하기 위한 평탄화층(174), 화소 전극부(150,160)과 수직전계를 이루는 공통전극(178), 제1 및 제2 화소 전극(150,160)에 대응되는 공통 전극(178) 상에 형성되는 홀(176)을 포함하는 칼러필터 어레이가 상부기판(101) 상에 형성된다.The color filter substrate includes a
블랙 매트릭스(170)는 상부 기판(101)을 칼러 필터(172)가 형성되어질 다수의 화소 영역들로 나누고, 인접한 화소 영역들간의 광 간섭 및 외부광 반사를 방지한다. 이를 위해, 블랙 매트릭스(170)는 하부 기판(201) 상에 형성된 데이터 라인(104), 게이트 라인(102) 및 박막 트랜지스터 중 적어도 어느 하나와 중첩되게 상 부 기판(101) 상에 형성된다. The
칼러 필터(172)는 블랙매트릭스(170)에 의해 마련된 화소 영역에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 별로 형성되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 구현한다.The
공통 전극(178)은 상부 기판(101) 상에 형성되어 공급된 공통 전압을 이용하여 액정의 움직임을 제어한다. 여기서, 공통 전극(178)은 제1 및 제2 화소 전극(150,160) 각각에 대응되는 공통 전극(178) 상에 하나 이상의 홀(176)을 형성한다. 한편, 액정(100)은 화소 전극부(150,160)와 공통 전극(178) 간의 전위차에 의해 홀(176)을 마주보며 회전한다. The
도 2에 도시된 박막트랜지스터 기판은 하부 기판(101) 위에 게이트 절연막(126)을 사이에 두고 교차하게 형성된 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 제1 및 제2 화소 전극(150,160)으로 분리된 화소 전극부(150,160)과, 화소 전극부(150,160)에 충전된 화소 전압 신호의 변동을 방지하기 위한 스토리지 커패시터(Cst), 제1 및 제2 연결 전극(152,162)을 구비한다.The thin film transistor substrate illustrated in FIG. 2 includes a
게이트 라인(102)은 게이트 드라이버로부터의 스캔 신호를 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(106)에 공급한다. 데이터 라인(104)은 데이터 드라이버로부터의 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 전극(108)에 비디오 신호를 공급한다. 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)은 서로 교차되게 형성되어 화소 영역을 마련한다.The
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(102)의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(104)의 비디오 신호를 화소 전극부(150,160)에 공급한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(102)에 접속된 게이트 전극(106), 데이터 라인(104)과 접속된 소스 전극(108), 화소 전극부(150,160)과 접속된 드레인 전극(110), 게이트 절연막(126)을 사이에 두고 게이트 전극(106)과 중첩되어 소스 전극(108)과 드레인 전극(110) 사이에 채널을 형성하는 반도체 패턴(115)의 활성층(114), 소스 전극(108) 및 드레인 전극(110)과의 오믹 접촉을 위하여 채널부를 제외한 활성층(114) 위에 형성된 반도체 패턴(115)의 오믹 접촉층(116)을 구비한다. The thin film transistor TFT supplies a video signal of the
여기서, 드레인 전극(110)은 제1 및 제2 연결 전극(152,162)과 연결된다. 다시 말하여, 제1 연결 전극(152)은 드레인 전극(110)이 연장되어 스토리지 상부 전극(146)까지 연결되고, 제2 연결 전극(162)은 스토리지 상부 전극(146)부터 제2 화소 전극(160)까지 연장된다. 구체적으로, 제1 연결 전극(152)은 드레인 전극(110)에서 연장되어 제1 화소 전극(150)과 유기 보호막(218)을 사이에 두고 중첩된다. 또한, 제2 연결 전극(118)은 스토리지 상부 전극(146)에서 연장되어 제2 화소 전극(160)과 유기 보호막(118)을 사이에 두고 중첩된다. 한편, 제1 및 제2 연결 전극(152,162)은 드레인 전극(110)과 동일한 재질로 예를 들어 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금으로 이용된다.The
화소 전극부(150,160)는 데이터 라인(104)과 게이트 라인(102)의 교차로 마련된 화소 영역에 위치하며 투과율이 높은 투명 전도성 물질로 이루어진다. 화소 전극부(150,160)은 컨택홀(120)을 통해 드레인 전극(110) 및 스토리지 상부 전극(146)과 접속되며, 기판(101) 전면에 도포되는 유기 보호막(118) 상에 형성된다. 화소 전극부(150,160)는 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 공급된 데이터 신호에 의해 공통 전극(178)과 전위차를 발생시킨다. 이 전위차에 의해 액정(100)이 회전하게 되며 액정(100)의 회전 정도에 따라서 광투과량이 결정된다. 여기서, 화소 전극부는 제1 및 제2 화소 전극(150,160)으로 분할된다. 제1 및 제2 화소 전극(150,160)은 스토리지 상부 전극(146)을 사이에 두고 서로 마주보며 형성된다. The
화소 영역은 제1 화소 전극(150)이 형성된 제1 화소 영역과 제2 화소 전극(150)이 형성된 제2 화소 영역으로 분할된다. 제1 화소 영역의 액정(100)은 제1 화소 전극(150)과 공통 전극(178) 간의 전위차에 의해 홀(176)을 마주보며 회전한다. 이러한, 제1 화소 영역은 제1 화소 전극(160)과 유기 보호막(118)을 사이에 두고 제1 연결 전극(152)과 중첩될 경우 싱귤러 포인트가 형성되지 않는다. 다시 말하여, 제1 화소 영역의 형성된 제1 연결 전극(152)이 싱귤러 포인트를 형성하지 않음으로써 제1 화소 영역의 텍스처는 안정하게 표시된다. 여기서, 제1 화소 영역에 표시되는 텍스처가 예를 들어 X자형일 경우 제1 연결 전극(152)에 의해 안정한 X자형 텍스처가 표시된다. 종래 제2 화소 영역에 표시되는 텍스처는 싱귤러 포인트에 의해 텍스처가 불안정하게 표시되었다. 다시 말하여, 제2 화소 영역에 표시되는 텍스처가 예를 들어 X자형일 경우 싱귤러 포인트에 의해 X자형의 한쪽 끝이 모아지는 형태의 불안정한 텍스처를 표시한다. 이에 따라, 제2 화소 영역은 제2 화소 전극(160)과 유기 보호막(118)을 사이에 두고 중첩되게 제2 연결 전극(162)을 형성한다. 다시 말하여, 제2 화소 영역의 형성된 제2 연결 전극(162)에 의해 싱귤러 포인트를 형성되지 않아 제1 화소 영역에 표시되는 텍스처와 마찬가지로 제2 화소 영역의 텍스처도 안정하게 표시된다. The pixel area is divided into a first pixel area in which the
스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극부(150,160)의 전압 변동을 억제하는 역할을 한다. 이러한 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극부(150,160)과 접속된 스토리지 상부 전극(146)이 게이트 절연막(126)을 사이에 두고 스토리지 하부 전극(144)과 중첩됨으로써 형성된다. 스토리지 상부 전극(146)은 드레인 전극(110)과 동일 재질로 드레인 전극(110)으로부터 신장되어 형성된다. 이러한 스토리지 상부 전극(146)은 화소 컨택홀(120)을 통해 화소 전극부(150,160)과 접속된다. 스토리지 하부 전극(144)은 게이트 라인(102)과 나란하게 형성된 스토리지 라인을 통해 스토리지 전압이 공급된다. The storage capacitor Cst serves to suppress voltage fluctuations of the
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to a first embodiment of the present invention.
도 3a에 도시된 바와 같이 하부 기판(101) 상에 게이트 라인(102) 및 게이트 전극(106), 스토리지 하부 전극(144)을 포함하는 제1 도전 패턴군이 형성된다. As shown in FIG. 3A, a first conductive pattern group including a
구체적으로, 하부 기판(101) 상에 게이트 금속층이 적층된 후 그 게이트 금속층이 포토리소그래피 공정과 식각 공정에 의해 패터닝됨으로써 게이트 라인(102) 및 게이트 전극(106), 스토리지 하부 전극(144)을 포함하는 제1 도전 패턴군이 형성된다. 여기서, 게이트 금속층으로는 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 알루미늄 합금(AlNd), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 등과 같이 금속 물질이 단일층으로 이용되거나 상기 금속 물질이 이중층 이상으로 적층된 구조로 이용된다. Specifically, after the gate metal layer is stacked on the
도 3b를 참조하면, 제1 도전 패턴군이 형성된 하부 기판(101) 상에 게이트 절연막(126)이 형성되고, 활성층(114) 및 오믹 접촉층(116)을 포함하는 반도체 패 턴(115)이 형성된다.Referring to FIG. 3B, the
구체적으로, 제1 도전 패턴군이 형성된 하부 기판(101) 상에 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposion)등의 증착 방법 통해 무기 절연 물질이 전면 증착됨으로써 게이트 절연막(126)이 형성된다. 게이트 절연막(126) 증착 방법으로 비정질 실리콘층, 불순물이 도핑된 비정질 실리콘층이 순차적으로 형성된다. 이어서, 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 비정질 실리콘층 및 불순물이 도핑된 비정질 실리층이 패터닝됨으로써 활성층(114) 및 오믹 접촉층(116)을 포함하는 반도체 패턴(115)이 형성된다. 게이트 절연막(126)으로는 질화 실리콘(SiOx), 산화 실리콘(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질이 이용된다. In detail, the
도 3c를 참조하면, 반도체 패턴(115)이 형성된 게이트 절연막(126) 상에 데이터 라인(104), 소스 전극(108), 드레인 전극(110), 스토리지 상부 전극(146), 제1 연결 전극(152), 제2 연결 전극(162)을 포함하는 제2 도전 패턴군이 형성된다. Referring to FIG. 3C, the
구체적으로, 반도체 패턴(115)이 형성된 게이트 절연막(126) 위에 소스/드레인 금속층은 스퍼터링 등의 증착 방법으로 형성된다. 소스/드레인 금속층으로는 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금이 단일층 또는 복층 구조로 이용된다. 이 소스/드레인 금속층이 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝됨으로써 데이터 라인(104), 소스 전극(108), 드레인 전극(110), 제1 및 제2 연결 전극(152,162), 스토리지 상부 전극(146)을 포함하는 제2 도전 패턴군이 형성된다. 이어서, 소스 전극(108)과 드레인 전극(110)을 마스크로 하여 두 전극(108,110) 사이로 노출된 오믹 접촉층(116)을 제거하여 활성층(114)이 노출되게 한다. In detail, the source / drain metal layer is formed on the
도 3d를 참조하면, 제2 도전 패턴군이 형성된 게이트 절연막(126) 상에 화소 컨택홀(120)을 포함하는 보호막(118)이 형성된다. Referring to FIG. 3D, the
구체적으로, 제2 도전 패턴군이 형성된 게이트 절연막(126) 상에 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposion), 스핀 코팅(Spin Coating), 스핀리스 코팅(Spinless Coating) 등의 방법으로 보호막이 형성된다. 그리고 보호막(118)이 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝됨으로써 화소 컨택홀(120)이 형성된다. 여기서, 보호막(118)으로는 게이트 절연막(126)과 같은 무기 절연 물질이 이용되거나, 아크릴 등과 같은 유기 절연 물질이 이용된다. Specifically, a passivation layer is formed on the
도 3e를 참조하면, 보호막(118) 상에 화소 전극부(150,160)을 포함하는 투명 도전 패턴이 형성된다. Referring to FIG. 3E, a transparent conductive pattern including
구체적으로, 보호막(118) 상에 투명 도전층이 스퍼터링 등과 같은 증착 방법으로 형성된다. 투명 도전층으로는 ITO(Indum Tin Oxide), TO(Tin Oxide), IZO(Indum Zinc Oxide), ITZO(Indum Tin Zinc Oxide)등이 이용된다. 화소 전극부(150,160)은 화소 컨택홀(120)을 통해 스토리지 상부 전극(146)과 접속됨과 아울러 스토리지 상부 전극(146)으로부터 신장된 드레인 전극(110)과 접속된다.Specifically, the transparent conductive layer is formed on the
도 4은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 패널를 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 박막 트랜지스터 기판의 단면도이다.4 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a thin film transistor substrate taken along line II-II ′ of FIG. 4.
도 4 및 도 5에 도시된 박막트랜지스터 기판은 하부 기판(201) 위에 게이트 절연막(226)을 사이에 두고 교차하게 형성된 게이트 라인(202) 및 데이터 라인 (204)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 제1 및 제2 화소 전극(250,260)으로 분리된 화소 전극부(250,260)과, 화소 전극부(250,260)에 충전된 화소 전압 신호의 변동을 방지하기 위한 제1 및 제2 스토리지 커패시터(Cst1, Cst2), 제1 및 제2 연결 전극(256,266)을 구비한다.The thin film transistor substrate shown in FIGS. 4 and 5 has a
게이트 라인(202)은 게이트 드라이버로부터의 스캔 신호를 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(206)에 공급한다. 데이터 라인(204)은 데이터 드라이버로부터의 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 전극(208)에 비디오 신호를 공급한다. 게이트 라인(202) 및 데이터 라인(204)은 서로 교차되게 형성되어 화소 영역을 마련한다. The
박막 트랜지스터(TFT)는 화소 전극부(250,260)에 비디오 신호를 충전한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(202)과 접속된 게이트 전극(206), 데이터 라인(204)에 포함된 소스 전극(208), 보호막(218)을 관통하는 화소 콘택홀(220)을 통해 화소 전극부(250,260)과 접속된 드레인 전극(210), 게이트 전극(206)에 의해 소스 전극(208) 및 드레인 전극(210) 사이에 채널을 형성하는 액티브층(214)를 구비한다. 여기서, 박막 트랜지스터(TFT)는 N형 또는 P형으로 형성되지만, 이하에서는 N형으로 형성된 경우만을 설명하기로 한다.The thin film transistor TFT charges a video signal to the
액티브층(214)은 버퍼막(216)을 사이에 두고 하부 기판(201) 위에 형성된다. 게이트 라인(202)과 접속된 게이트 전극(206)은 액티브층(214)의 채널 영역(214C)과 게이트 절연막(226)을 사이에 두고 중첩되게 형성된다. 소스 전극(208) 및 드레인 전극(210)은 게이트 전극(206)과 층간 절연막(212)을 사이에 두고 절연되게 형성된다. 그리고, 데이터 라인(204)에 포함된 소스 전극(208)과, 드레인 전극 (210)은 층간 절연막(212) 및 게이트 절연막(226)을 관통하는 소스 콘택홀(224S) 및 드레인 콘택홀(224D) 각각을 통해 n+ 불순물이 주입된 액티브층(214)의 소스 영역(214S) 및 드레인 영역(214D) 각각과 접속된다. 또한, 액티브층(214)은 오프 전류를 감소시키기 위하여 채널 영역(214C)과 소스 및 드레인 영역(214S, 214D) 사이에 n- 불순물이 주입된 엘디디(Lightly Doped Drain ; LDD) 영역(미도시)을 더 구비하기도 한다. 여기서, 드레인 전극(210) 및 드레인 영역(214D)은 제1 및 제2 연결 전극(256,266)과 연결된다. The
제1 연결 전극(256)은 드레인 전극(210)이 연장되어 스토리지 상부 전극(246)까지 연결되는 제1 상부 연결 전극(252)과 드레인 영역(214D)이 연장되어 스토리지 하부 전극(242)까지 연결되는 제1 하부 연결 전극(254)이 형성된다. 이러한 제1 연결 전극(256)은 드레인 전극(210) 및 드레인 영역(214D)에서 신장되어 제1 화소 영역에 형성된다. 제2 연결 전극(266)은 스토리지 상부 전극(246)에 연장되어 제2 화소 전극(260)까지 연장되는 제2 상부 연결 전극(262)과 스토리지 하부 전극(242)에서 연장되어 제2 화소 전극(260)까지 형성되는 제2 하부 연결 전극(264)이 형성된다. 또한, 제2 연결 전극(266)은 스토리지 상부 및 하부 전극(246,242)에서 신장되어 제2 화소 영역에 형성된다. 한편, 제1 및 제2 상부 연결 전극(252,262)은 드레인 전극(210)과 동일한 재질로 예를 들어 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금으로 이용된다. 제2 하부 연결 전극(264)은 액티브층(214)으로부터 연장되어 n+ 불순물이 도핑된 LTPS 박막으로 이루어진 스토리지 하부 전극(242)이 제2 화소 전극(260)까지 연장되어 형성된다. The
화소 전극부(250,260)은 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(210)과 화소 컨택홀(220) 및 스토리지 상부 전극(246)을 통해 연장되어 접속되며, 기판(201) 전면에 도포되는 유기 보호막(218) 상에 형성된다. 이러한 화소 전극부(250,260)은 투명 도전막으로 형성된다. The
스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극부(250,260)의 전압 변동을 억제하는 역할을 한다. 이러한 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 및 제2 스토리지 커패시터(Cst1,Cst2)로 형성된다. The storage capacitor Cst serves to suppress voltage variations of the
제1 스토리지 커패시터(Cst1)는 스토리지 중간 전극(244)이 액티브층(214)으로부터 연장되고 n+ 불순물이 도핑된 LTPS 박막으로 이루어진 스토리지 하부 전극(242)과 게이트 절연막(226)을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 제2 스토리지 커패시터(Cst2)는 화소 전극부(250,260)과 접속된 스토리지 상부 전극(246)이 층간 절연막(212)을 사이에 두고 스토리지 중간 전극(244)과 중첩됨으로써 형성된다. 여기서, 스토리지 중간 전극(244)과 연결된 스토리지 라인을 통해 스토리지 전압이 공급된다. The first storage capacitor Cst1 overlaps the storage
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 6A to 6G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to a second embodiment of the present invention.
도 6a를 참조하면, 하부 기판(201) 상에 버퍼막(216)이 형성되고, 그 위에 액티브층(214), 스토리지 하부 전극(242) 및 제2 하부 연결 전극(264)이 형성된다. Referring to FIG. 6A, a
버퍼막(216)은 하부 기판(201) 상에 SiO2 등과 같은 무기 절연 물질이 전면 증착되어 형성된다. The
액티브층(214), 스토리지 하부 전극 및 제2 하부 연결 전극(264)은 버퍼막(216) 상에 아몰퍼스-실리콘을 증착한 후 그 아몰퍼스-실리콘을 레이져로 결정화하여 폴리-실리콘이 되게 한 다음, 그 폴리-실리콘을 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다. 스토리지 하부 전극(242) 및 제2 하부 연결 전극(264)은 n+ 불순물을 도핑하여 도전성을 갖게한다. The
도 6b를 참조하면, 액티브층(214), 스토리지 하부 전극(242) 및 제2 하부 연결 전극(214)이 형성된 버퍼막(216) 상에 게이트 절연막(226)이 형성되고, 게이트 절연막(226) 위에 게이트 라인(202), 게이트 전극(206), 스토리지 중간 전극(244), 스토리지 라인을 포함하는 제1 도전 패턴군이 형성된다.Referring to FIG. 6B, the
게이트 절연막(226)은 액티브층(214), 스토리지 하부 전극(242) 및 제2 연결 하부 전극(264)이 형성된 버퍼막(216) 상에 SiO2 등과 같은 무기 절연 물질이 전면 증착되어 형성된다. The
게이트 전극(206) 및 게이트 라인(202)과 스토리지 중간 전극(244)은 게이트 절연막(226) 상에 게이트 금속층을 형성한 후, 그 게이트 금속층을 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다. The
그리고, 게이트 전극(206)을 마스크로 이용하여 액티브층(214)에 n+ 불순물을 주입하여 게이트 전극(206)과 비중첩된 액티브층(214)의 소스 영역(214S) 및 드레인 영역(214D)이 형성된다. 이러한 액티브층(214)의 소스 및 드레인 영역(214S, 214D)은 게이트 전극(206)과 중첩되는 채널 영역(214C)을 사이에 두고 마주하게 된다. 여기서, 액티브층(214)의 드레인 영역(214D)이 연장되어 스토리지 하부 전극(242)까지 연결된 제1 하부 연결 전극(254)이 형성된다.The n + impurity is implanted into the
도 6c를 참조하면, 제1 도전 패턴군이 형성된 게이트 절연막(226) 상에 층간 절연막(212)이 형성되고, 층간 절연막(212) 및 게이트 절연막(226)을 관통하는 소스 및 드레인 콘택홀(224S, 224D)이 형성된다.Referring to FIG. 6C, an interlayer insulating film 212 is formed on the
층간 절연막(226)은 제1 도전패턴군이 형성된 게이트 절연막(112) 상에 SiO2 등과 같은 무기 절연 물질이 전면 증착되어 형성된다. The interlayer insulating
이어서, 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 층간 절연막(212) 및 게이트 절연막(226)을 관통하여 액티브층(214)의 소스 및 드레인 영역(214S, 214D)을 각각 노출시키는 소스 및 드레인 콘택홀(224S, 224D)이 형성된다.Subsequently, the source and drain
도 6d를 참조하면, 층간 절연막(212) 상에 데이터 라인(204), 소스 전극(208), 드레인 전극(210), 제1 및 제2 상부 연결 전극(256,266), 스토리지 상부 전극(246)을 포함하는 제2 도전패턴군이 형성된다.Referring to FIG. 6D, the
데이터 라인(204), 드레인 전극(210), 소스 전극(208), 제1 및 제2 상부 연결 전극(256,266), 스토리지 상부 전극(246)을 포함하는 제2 도전 패턴군은 층간 절연막(212) 상에 소스/드레인 금속층을 형성한 후, 그 소스/드레인 금속층을 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다. The second conductive pattern group including the
소스 전극(204) 및 드레인 전극(210)은 소스 및 드레인 콘택홀(224S, 224D) 각각을 통해 액티브층(214)의 소스 영역(214S) 및 드레인 영역(214D) 각각과 접속된다. The
도 6e를 참조하면, 제2 도전 패턴군이 형성된 층간 절연막(226) 상에 보호막(218)이 형성되고, 그 보호막(218)을 관통하는 화소 콘택홀(220)이 형성된다. Referring to FIG. 6E, a passivation layer 218 is formed on the
보호막(218)은 제2 도전 패턴군이 형성된 층간 절연막(212) 상에 무기 절연 물질 또는 포토 아크릴 등과 같은 유기 절연 물질이 전면 증착되어 형성된다.The passivation layer 218 is formed by depositing an entire surface of an organic insulating material such as an inorganic insulating material or photo acryl on the interlayer insulating film 212 having the second conductive pattern group formed thereon.
이어서, 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 보호막(218) 및/또는 층간 절연막(212)을 관통하는 화소 콘택홀(220)이 형성된다. 화소 콘택홀(220)은 보호막(218)을 관통하여 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(210)을 노출시킨다. Subsequently, the
도 6f를 참조하면, 보호막(218) 상에 화소 전극부(250,260)을 포함하는 제3 도전패턴군이 형성된다.Referring to FIG. 6F, a third conductive pattern group including
화소 전극부(250,260)을 포함하는 제3 도전패턴군은 보호막(218) 상에 ITO 등의 투명 도전막을 증착한 후, 그 투명 도전막을 포토리소그래피 공정 및 건식 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다. The third conductive pattern group including the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 및 이를 갖는 액정 표시 패널은 박막 트랜지스터의 드레인 전극이 연장되어 데이터 라인과 나란한 방향으로 형성된 연결 전극을 한 화소 영역 끝단까지 인접하도록 형성한다. 이에 따라, 연결 전극으로 인해 싱귤러 포인트가 형성되지 않아서 화소 영역 에 안정한 텍스처가 표시되어 액정 표시 패널의 표시 품질이 향상된다. As described above, in the method of manufacturing the thin film transistor substrate and the liquid crystal display panel having the same, the drain electrode of the thin film transistor is formed so that the connection electrode formed in a direction parallel to the data line is adjacent to the end of one pixel region. Accordingly, no singular point is formed due to the connection electrode, so that a stable texture is displayed in the pixel area, thereby improving display quality of the liquid crystal display panel.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술된 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해 할 수 있을 것이다. Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art, those skilled in the art, described in the claims below It will be understood that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060100764A KR20080034603A (en) | 2006-10-17 | 2006-10-17 | Method of manufacturig thin film transistor substrate and liquid display panel having the same |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020060100764A KR20080034603A (en) | 2006-10-17 | 2006-10-17 | Method of manufacturig thin film transistor substrate and liquid display panel having the same |
Publications (1)
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KR20080034603A true KR20080034603A (en) | 2008-04-22 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060100764A KR20080034603A (en) | 2006-10-17 | 2006-10-17 | Method of manufacturig thin film transistor substrate and liquid display panel having the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20080034603A (en) |
-
2006
- 2006-10-17 KR KR1020060100764A patent/KR20080034603A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |