KR101152121B1 - Display device and thin film transistor array panel and manufacturing method thereof - Google Patents
Display device and thin film transistor array panel and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101152121B1 KR101152121B1 KR1020050043485A KR20050043485A KR101152121B1 KR 101152121 B1 KR101152121 B1 KR 101152121B1 KR 1020050043485 A KR1020050043485 A KR 1020050043485A KR 20050043485 A KR20050043485 A KR 20050043485A KR 101152121 B1 KR101152121 B1 KR 101152121B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- thin film
- film transistor
- electrode
- transistor array
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D86/00—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates
- H10D86/40—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple TFTs
- H10D86/441—Interconnections, e.g. scanning lines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
본 발명은 표시 장치의 성능을 향상하는 것이다. 반투과형 액정 표시 장치용 표시판으로서, 기판 위에 투명 전극 그리고 그 위에 반사 전극이 차례로 형성되어 있고, 반사 전극은 비정질 규소 하부막과 금속 상부막을 포함한다. 이와 같이 반사 영역에 형성되어 있는 투명 전극과 반사층 사이에 비정질층 형성하고, 기판을 열처리하여 반사층과 비정질층 사이의 접착력을 높임으로써 접촉 저항을 줄여 반투과형 액정 표시 장치의 성능을 향상할 수 있다.The present invention improves the performance of a display device. A display panel for a transflective liquid crystal display device, wherein a transparent electrode and a reflective electrode are sequentially formed on a substrate, and the reflective electrode includes an amorphous silicon lower layer and a metal upper layer. As described above, an amorphous layer is formed between the transparent electrode formed in the reflective region and the reflective layer, and the substrate is heat-treated to increase the adhesion between the reflective layer and the amorphous layer, thereby reducing the contact resistance, thereby improving the performance of the transflective liquid crystal display.
박막트랜지스터표시판, 반투과, 반사전극, 비정질 규소막 Thin film transistor display panel, transflective, reflective electrode, amorphous silicon film
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다. 1 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3 및 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판과 공통 전극 표시판을 포함하는 액정 표시 장치에 대한 배치도이고,3 and 5 are layout views of a liquid crystal display including a thin film transistor array panel and a common electrode panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4 및 도 6은 도 3 및 도 5에 도시한 박막 트랜지스터 표시판과 공통 전극 표시판을 포함하는 액정 표시 장치를 각각 IV-IV, VI-VI 선을 따라 자른 단면도이다.4 and 6 are cross-sectional views taken along line IV-IV and VI-VI, respectively, of a liquid crystal display including the thin film transistor array panel and the common electrode display panel illustrated in FIGS. 3 and 5.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도 3 내지 도 6에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고,7 and 8 are layout views in an intermediate step of manufacturing the thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 3 to 6 according to an embodiment of the present invention.
도 9는 도 7 및 도 8의 박막 트랜지스터 표시판을 IX-IX', IX'-IX'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이고,FIG. 9 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIGS. 7 and 8 taken along lines IX-IX 'and IX'-IX' '.
도 10 및 도 11은 도 7 및 도 8의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,10 and 11 are layout views of a thin film transistor array panel in the next step of FIGS. 7 and 8;
도 12는 도 10 및 도 11의 박막 트랜지스터 표시판을 XII-XII', XII'-XII'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이고,FIG. 12 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIGS. 10 and 11 cut along the lines XII-XII 'and XII'-XII' '.
도 13 및 도 14는 도 10 및 도 11의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,13 and 14 are layout views of a thin film transistor array panel in the next step of FIGS. 10 and 11;
도 15는 도 13 및 도 14의 박막 트랜지스터 표시판을 XV-XV', XV'-XV'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이고,FIG. 15 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIGS. 13 and 14 cut along the lines XV-XV ', XV'-XV' ', and
도 16 및 도 17은 도 13 및 도 14의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,16 and 17 are layout views of a thin film transistor array panel in the next steps of FIGS. 13 and 14.
도 18은 도 16 및 도 17의 박막 트랜지스터 표시판을 XVIII-XVIII', XVIII'-XVIII'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이고,FIG. 18 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIGS. 16 and 17 cut along the lines XVIII-XVIII ', XVIII'-XVIII' ', and
도 19는 도 18의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판을 XVIII-XVIII', XVIII'-XVIII'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이고,FIG. 19 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 18 taken along the lines XVIII-XVIII 'and XVIII'-XVIII' '.
도 20은 도 19의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판을 XVIII-XVIII', XVIII'-XVIII'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이다.20 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 19 taken along the lines XVIII-XVIII 'and XVIII'-XVIII' '.
※도면의 주요부분에 대한 부호 설명※※ Explanation of symbols on main parts of drawing ※
110: 절연 기판 121: 게이트선110: insulating substrate 121: gate line
124a: 게이트 전극 131: 유지 전극선124a: gate electrode 131: sustain electrode line
137: 유지 전극 140: 게이트 절연막137: sustain electrode 140: gate insulating film
153a: 소스 영역 154a: 채널 영역 153a:
155a: 드레인 영역 171: 데이터선155a: drain region 171: data line
173a: 소스 전극 175a: 드레인 전극 173a:
191: 화소 전극 191: pixel electrode
본 발명은 표시 장치와 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반투과형 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 구비되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 인가되는 전압을 조절하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율(transmittance)을 조절하는 표시 장치이다. 이때, 빛의 투과율은 액정층을 통과할 때 액정 물질의 광학적 특성에 의해 발생하는 위상 지연(phase retardation)에 의해 결정되며, 이러한 위상 지연은 액정 물질의 굴절률 이방성과 두 기판 사이의 간격을 조절하여 결정한다. Liquid crystal display (LCD) is one of the most widely used flat panel display devices. It consists of two substrates with electrodes and a liquid crystal layer interposed therebetween to control the voltage applied to the electrodes. By rearranging the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer to control the transmittance of light passing through the liquid crystal layer. In this case, the light transmittance is determined by phase retardation caused by the optical properties of the liquid crystal material when passing through the liquid crystal layer, and the phase retardation is controlled by adjusting the refractive index anisotropy of the liquid crystal material and the distance between the two substrates. Decide
액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 두 기판에 전극이 각각 구비되어 있고 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 가지고 있는 액정 표시 장치이며, 박막 트랜지스터는 두 기판 중 하나에 형성되어 있는 것이 일반적이다. Among the liquid crystal display devices, a liquid crystal display device having a thin film transistor (TFT) that has electrodes on each of two substrates and switches a voltage applied to the electrodes is one of the two liquid crystal display devices. It is generally formed in.
이러한 액정 표시 장치는 인공 광원인 백라이트(backlight) 램프에 의해 발 광된 빛을 액정층에 투과시켜 화상을 표시하는 투과형과 자연광 따위의 외부광을 액정 표시 장치의 반사 전극으로 액정층으로 반사시켜 화상을 표시하는 반사형으로 나눌 수 있으며, 최근에는 반사 모드와 투과 모드로 모두 동작하는 반투과 모드가 개발되고 있다. The liquid crystal display device transmits light emitted by a backlight lamp, which is an artificial light source, to the liquid crystal layer to display an image such as a transmissive type and natural light reflected by the reflective electrode of the liquid crystal display device to the liquid crystal layer. A semi-transmissive mode that can be divided into a reflective type to display and which operates in both a reflective mode and a transmissive mode has recently been developed.
한편, 반투과 액정 표시 장치의 화소는 투과 영역과 반사 영역으로 구분된다. 투과 영역은 반사 전극이 없는 영역이며, 반사 영역은 반사 전극이 존재하는 영역이다. On the other hand, the pixels of the transflective liquid crystal display are divided into a transmission area and a reflection area. The transmissive region is the region without the reflective electrode, and the reflective region is the region where the reflective electrode is present.
이러한 반사 전극은 보호막 위에 형성된 투명 전극 위에 형성된다. 종래의 반사 전극은 불투명하고 반사성이 있는 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등으로 이루어진다. 또한, 반사 전극은 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금, 크롬, 티타늄 또는 탄탈륨 등으로 이루어진 하부층을 더 포함하는 구조로 형성될 수도 있다. This reflective electrode is formed on the transparent electrode formed on the protective film. Conventional reflective electrodes are made of opaque and reflective aluminum, silver, chromium or alloys thereof. In addition, the reflective electrode may be formed in a structure further comprising a lower layer made of molybdenum or molybdenum alloy, chromium, titanium, or tantalum.
그러나 반사 전극이 포함하는 상부층과 하부층 사이의 접촉 저항이 크고, 하부층으로 사용하는 몰리브덴 계열의 물질은 반사 전극 형성을 위한 건식 식각 공정에 대한 선택성이 떨어진다. 이로 인하여, 반투과형 액정 표시 장치의 성능이 저하될 수 있다. However, the contact resistance between the upper layer and the lower layer included in the reflective electrode is large, and the molybdenum-based material used as the lower layer is inferior in selectivity to the dry etching process for forming the reflective electrode. For this reason, the performance of the transflective liquid crystal display may be degraded.
또한 단일막 구조의 알루미늄 계열 물질의 반사 전극을 형성할 경우 반사 전극 하부에 형성된 투명 전극과 반응하여 반사 전극이 부식되는 문제가 생길 수 있다. In addition, when the reflective electrode of the aluminum-based material having a single layer structure is formed, the reflective electrode may be corroded by reacting with the transparent electrode formed under the reflective electrode.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 표시 장치의 성능을 향상하 는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to improve the performance of a display device.
본 발명에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법은, 반투과형 액정 표시 장치용 표시판으로서, 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 투명 전극, 그리고 상기 투명 전극 위에 형성되어 있는 반사 전극을 포함하며, 상기 반사 전극은 비정질 규소 하부막과 금속 상부막을 포함한다.A method for manufacturing a thin film transistor according to the present invention is a display panel for a transflective liquid crystal display device, the substrate comprising a substrate, a transparent electrode formed on the substrate, and a reflective electrode formed on the transparent electrode, wherein the reflective electrode is amorphous Silicon lower film and metal upper film.
상기 금속 상부막은 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금을 포함하고, 상기 금속 상부막은 단일층일 수 있다.The metal upper layer may include aluminum, silver, chromium, or an alloy thereof, and the metal upper layer may be a single layer.
상기 비정질 규소 하부막은 도전성 불순물을 포함할 수 있다.The amorphous silicon underlayer may include conductive impurities.
상기 기판 위에 형성되어 있는 박막 트랜지스터, 그리고 상기 데이터선 위에 형성되어 있는 보호막을 더 포함할 수 있다.The display device may further include a thin film transistor formed on the substrate, and a passivation layer formed on the data line.
상기 보호막은 유기물을 포함하며, 상기 보호막의 표면에는 요철이 형성되어 있을 수 있다.The protective film may include an organic material, and irregularities may be formed on a surface of the protective film.
상기 반사 전극은 상기 요철을 따라 굴곡이 져 있을 수 있다.The reflective electrode may be curved along the unevenness.
반투과형 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법으로서, 기판 위에 투명 전극을 형성하는 단계, 상기 투명 전극 위에 비정질 반도체층을 적층하는 단계, 상기 비정질 반도체층 위에 금속층을 적층하는 단계, 상기 금속층을 식각하여 상부 반사 전극을 형성하는 단계, 그리고 상기 상부 반사 전극으로 덮이지 않은 비정질 반도체층 부분을 제거하여 하부 반사 전극을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a thin film transistor array panel of a transflective liquid crystal display device, the method comprising: forming a transparent electrode on a substrate, laminating an amorphous semiconductor layer on the transparent electrode, laminating a metal layer on the amorphous semiconductor layer, and forming the metal layer Etching to form the upper reflective electrode, and removing the portion of the amorphous semiconductor layer not covered by the upper reflective electrode to form the lower reflective electrode.
상기 상부 반사 전극은 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금을 포함할 수 있다.The upper reflective electrode may include aluminum, silver, chromium, or an alloy thereof.
상기 비정질 반도체층은 비정질 규소를 포함하고, 상기 비정질 규소는 도전성 불순물을 포함할 수 있다.The amorphous semiconductor layer may include amorphous silicon, and the amorphous silicon may include conductive impurities.
상기 금속층은 단일층일 수 있다.The metal layer may be a single layer.
상기 금속층 적층 단계 후에 상기 기판을 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include heat treating the substrate after the lamination of the metal layer.
상기 열처리는 200℃ 내지 300℃로 할 수 있다.The heat treatment can be 200 ℃ to 300 ℃.
상기 투명 전극 아래에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계, 그리고 상기 박막 트랜지스터와 상기 투명 전극 사이에 보호막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include forming a thin film transistor under the transparent electrode, and forming a protective film between the thin film transistor and the transparent electrode.
상기 보호막의 표면에 요철을 형성하여 상기 반사 전극이 굴곡지게 하는 단계를 더 포함하며, 상기 보호막은 유기물을 포함할 수 있다.The method may further include forming irregularities on the surface of the protective film to cause the reflective electrode to be bent, and the protective film may include an organic material.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
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 경우뿐 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 part of a layer, film, area, plate, etc. is over another part, this includes not only the part directly above the other part but also another part in the middle. On the contrary, when a part is just above another part, it means that there is no other part in the middle.
첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치와 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다. A display device, a thin film transistor array panel, and a manufacturing method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다. First, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 한 예인 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다. 1 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판부(display panel unit)(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(gate driver)(400), 데이터 구동부(data driver)(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 신호 생성부(gray voltage generator)(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(signal controller)(600)를 포함한다. As shown in FIG. 1, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
도 1을 참고하면, 표시판부(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(display panel line)(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있고 대략 행렬의 형태로 배열되어 있으며 표시 영역(display area)(DA)을 이루는 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the
도 2를 참고하면, 액정 표시 장치의 표시판부(300)는 하부 및 상부 표시판 (100, 200)과 그 사이의 액정층(3)을 포함한다. 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)의 경우 표시판부(300)가 하나의 표시판만을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(gate line)(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(data line)(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m transmit a data signal and a plurality of gate lines G 1 -G n that transmit a gate signal (also called a “scan signal”). It includes a data line (D 1 -D m ). The gate lines G 1 -G n extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 -D m extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other.
각 화소(PX)는 박막 트랜지스터 등 적어도 하나의 스위칭 소자(도시하지 않음)와 적어도 하나의 축전기(도시하지 않음)를 포함한다.Each pixel PX includes at least one switching element (not shown) such as a thin film transistor and at least one capacitor (not shown).
도 2를 참고하면, 액정 표시 장치의 각 화소(PX)는 예를 들면, i번째 게이트선(Gi)과 j번째 데이터선(Dj)으로 정의되는 화소는 표시 신호선(Gi, Dj)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 표시 신호선(Gi, Dj)은 하부 표시판(100)에 배치되어 있으며, 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Referring to FIG. 2, each pixel of the liquid crystal display device (PX) is, for example, i-th gate line (G i) and j th data lines (D j) pixel display signal lines (G i, D j, defined as ) And a switching element Q connected thereto, and a liquid crystal capacitor C LC and a storage capacitor C ST connected thereto. The display signal lines G i and D j are disposed on the
다결정 규소 박막 트랜지스터 따위의 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 각각 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 있는 제어 단자, 데이터선(D1- Dm)에 연결되어 있는 입력 단자, 그리고 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(CST)에 연결되어 있는 출력 단자를 가지고 있는 삼단자 소자이다.The switching element Q, such as a polysilicon thin film transistor, is provided in the
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270)이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.The liquid crystal capacitor C LC has two terminals, a
유지 축전기(CST)는 액정 축전기(CLC)를 보조하는 축전기로서, 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(191)이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor C ST is a capacitor that assists the liquid crystal capacitor C LC . A separate signal line (not shown) and a
색 표시를 구현하기 위해서, 각 화소(PX)가 복수의 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 복수의 기본색을 번갈아 표시함으로써(시간 분할), 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상을 나타낸다. 기본색의 예로는 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 삼원색을 들 수 있다. 도 2는 각 화소(PX)가 상부 표시판(200)에서 화소 전극(191)과 마주보는 대응하는 영역에 기본색 중 하나의 색상을 나타내는 색 필터(230)를 구비한 공간 분할의 예를 보여주고 있다. 이와는 달리 색필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.In order to implement color display, each pixel PX uniquely displays one of a plurality of primary colors (spatial division) or alternately displays a plurality of primary colors (time division), so that the spatial In time, the desired color is indicated. Examples of the primary colors include three primary colors including red, green, and blue. FIG. 2 shows an example of spatial division in which each pixel PX includes a
표시판부(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 하나 이상의 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.At least one polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of at least one of the two
유기 발광 표시 장치의 각 화소(PX)는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 트랜지스터(도시하지 않음), 이에 연결된 구동 트랜지스터(driving transistor)(도시하지 않음) 및 유지 축전기(도시하지 않음), 그리고 발광 다이오드(light emitting diode)(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 발광 다이오드는 애노드 전극(도시하지 않음)과 캐소드 전극(도시하지 않음) 및 그 사이의 유기 발광 부재(organic light emitting member)(도시하지 않음)를 포함한다.Each pixel PX of the organic light emitting diode display includes a switching transistor (not shown) connected to the display signal lines G 1 -G n , D 1 -D m , a driving transistor (not shown) connected thereto, Sustain capacitors (not shown), and light emitting diodes (not shown). The light emitting diode includes an anode electrode (not shown) and a cathode electrode (not shown) and an organic light emitting member (not shown) therebetween.
도 1을 다시 참고하면, 계조 신호 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 복수의 계조 신호를 생성한다. 액정 표시 장치용 계조 신호 생성부(800)의 경우 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값과 음의 값을 각각 가지는 두 벌의 계조 전압을 생성한다.Referring back to FIG. 1, the
게이트 구동부(400)는 표시판부(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)과 각각 동일한 두 값을 가지는 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다. 게이트 구동부(400)는 표시판부(300)에 집적되어 있으며 복수의 구동 회로(도시하지 않음)를 포함한다. 게이트 구동부(400)를 이루는 각각의 구동 회로는 하나의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 있으며 복수의 N형, P형, 상보형 다결정 규소 박막 트랜지스터를 포함한다. 데이터 구동부(500)는 표시판부(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며 계조 신호 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 전압으로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 데이터 구동부(500) 또한 게이트 구동부(400)와 마찬가지로 표시판부(300)에 집적되어 있으며 복수의 구동 회로(도시하지 않음)를 포함한다. 데이터 구동부(500)를 이루는 각각의 구동 회로는 하나의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며 복수의 N형, P형, 상보형 다결정 규소 박막 트랜지스터를 포함한다.The
그러나 게이트 구동부(400) 또는 데이터 구동부(500)는 하나 이상의 집적 회로(integrated circuit, IC) 칩의 형태로 표시판부(300) 위에 장착되거나 표시판부(300) 위에 부착된 가요성 인쇄 회로 필름 위에 장착될 수 있다.However, the
구동부(400, 500)는 표시판부(300)에서 표시 영역(DA)의 바깥 쪽에 위치한 주변 영역(peripheral area)에 위치한다.The driving
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어하며 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB) 등에 장착될 수 있다. The
그러면, 도 3 내지 도 6을 참고로 하여 도 1 및 도 2에 도시한 액정 표시판 조립체에 대하여 상세하게 설명한다. Next, the liquid crystal panel assembly illustrated in FIGS. 1 and 2 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6.
도 3 및 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판과 공통 전극 표시판을 포함하는 액정 표시 장치에 대한 배치도이고, 도 4 및 도 6은 도 3 및 도 5에 도시한 박막 트랜지스터 표시판과 공통 전극 표시판을 포함하는 액정 표 시 장치를 각각 IV-IV, VI-VI 선을 따라 자른 단면도이다.3 and 5 are layout views of a liquid crystal display including a thin film transistor array panel and a common electrode panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 6 are views of the thin film transistor array panel shown in FIGS. The liquid crystal display device including the common electrode panel is a cross-sectional view taken along lines IV-IV and VI-VI, respectively.
여기서 화소(PX)의 박막 트랜지스터는 N형이고 게이트 구동부(400)의 박막 트랜지스터는 P형이라고 가정한다.Here, it is assumed that the thin film transistor of the pixel PX is N type and the thin film transistor of the
먼저, 박막 트랜지스터 표시판에 대하여 상세히 설명한다.First, the thin film transistor array panel will be described in detail.
투명한 절연 기판(110) 위에 산화규소(SiO2) 또는 질화규소(SiNx)로 이루어진 차단막(blocking film)(111)이 형성되어 있다. 차단막(111)은 복층 구조를 가질 수도 있다. A blocking
차단막(111) 위에는 다결정 규소 따위로 이루어진 복수의 화소부 섬형 반도체(151a) 및 구동부 섬형 반도체(151b)가 형성되어 있다. 각각의 반도체(151a, 151b)는 도전성 불순물을 함유하는 불순물 영역(extrinsic region)과 도전성 불순물을 거의 함유하지 않은 진성 영역(intrinsic region)을 포함하며, 불순물 영역에는 불순물 농도가 높은 고농도 영역(heavily doped region)과 불순물 농도가 낮은 저농도 영역(lightly doped region)이 있다.On the blocking
화소부 반도체(151a)의 진성 영역은 채널 영역(channel region)(154a)을 포함하고, 고농도 불순물 영역은 채널 영역(154a)을 중심으로 차례로 분리되어 있는 소스 영역(source region)(153a), 중간 영역(156a) 및 드레인 영역(drain region)(155a)을 포함하며, 저농도 불순물 영역(152)은 진성 영역(154a)과 고농도 불순물 영역(153a, 155a, 156a) 사이에 위치하며 그 폭이 좁다. 특히, 소스 영역(153a)과 채널 영역(154a) 사이 및 드레인 영역(155a)과 채널 영역(154a) 사이에 위치한 저농도 불순물 영역(152)은 저농도 도핑 드레인 영역(lightly doped drain region, LDD region)이라고 한다. 이러한 저농도 도핑 드레인 영역은 생략될 수 있다.The intrinsic region of the
구동부 반도체(151b)의 진성 영역은 채널 영역(154b)을 포함하며, 고농도 불순물 영역은 소스 영역(153b)과 드레인 영역(155b)을 포함한다.The intrinsic region of the
여기에서 도전성 불순물로는 붕소(B), 갈륨(Ga) 등의 P형 불순물과 인(P), 비소(As) 등의 N형 불순물을 들 수 있다. 저농도 도핑 영역 (152)은 박막 트랜지스터의 누설 전류(leakage current)나 펀치스루(punch through) 현상이 발생하는 것을 방지하며, 불순물이 들어있지 않은 오프셋(offset) 영역으로 대체할 수 있다. Examples of the conductive impurity include P-type impurities such as boron (B) and gallium (Ga) and N-type impurities such as phosphorus (P) and arsenic (As). The low concentration doped
반도체(151a, 151b) 및 차단막(111) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx)로 이루어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다. A
게이트 절연막(140) 위에는 게이트 전극(124a)을 포함하는 복수의 게이트선(gate line)(121)과 복수의 제어 전극(124b)을 포함하는 게이트 도전체(gate conductor)와 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131)이 형성되어 있다.A gate conductor including a plurality of
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 게이트 전극(124a)은 게이트선(121)으로부터 위로 뻗어 화소부 반도체(151b)와 교차하는데, 채널 영역(154a)과 중첩한다. 각 게이트선(121)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분을 포함할 수 있다. 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 게이트 구동 회로와 직접 연결될 수 있다. The
제어 전극(124b)은 구동부 반도체(151b)의 채널 영역(154b)과 중첩하며 제어 신호를 인가하는 다른 신호선(도시하지 않음)과 연결되어 있다. The
유지 전극선(131)은 공통 전극(도시하지 않음)에 인가되는 공통 전압(common voltage) 등 소정의 전압을 인가 받으며, 위로 확장되어 면적이 넓은 확장부(137)와 위로 길게 뻗은 세로부(133)를 포함한다. The storage electrode line 131 receives a predetermined voltage such as a common voltage applied to a common electrode (not shown), and is extended upward to extend the
게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 제어 전극(124b)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W) 따위로 이루어질 수 있다. 그러나 게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 제어 전극(124b)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다. 이들 도전막 중 하나는 게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 제어 전극(124b)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열의 금속, 은 계열의 금속, 구리 계열의 금속으로 이루어질 수 있다. 다른 하나의 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를 테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 또는 티타늄 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄(합금) 상부막 및 알루미늄(합금) 하부막과 몰리브덴(합금) 상부막을 들 수 있다. 그러나 게이트선(121)은 이외에도 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다.The
게이트 도전체(121, 124b) 및 유지 전극선(131)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.Side surfaces of the
게이트 도전체(121, 124b) 및 유지 전극선(131) 위에는 층간 절연막(interlayer insulating film)(160)이 형성되어 있다. 층간 절연막(160)은 질화규소나 산화규소 따위의 무기 절연물, 유기 절연물, 저유전율 절연물 따위로 만들어진다. 유기 절연물과 저유전율 절연물의 유전 상수는 4.0 이하인 것이 바람직하며 저유전율 절연물의 예로는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등을 들 수 있다. 유기 절연물 중 감광성(photosensitivity)을 가지는 것으로 층간 절연막(160)을 만들 수도 있으며, 층간 절연막(160)의 표면은 평탄할 수 있다.An interlayer insulating
층간 절연막(160)과 게이트 절연막(140)에는 소스 및 드레인 영역(153a, 153b, 155a, 155b)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(163, 165, 166, 167)이 형성되어 있다.A plurality of contact holes 163, 165, 166, and 167 exposing the source and
데이터 신호를 전달하는 데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며, 접촉 구멍(163)을 통해 소스 영역(153a)과 연결되어 있는 소스 전극(173a)을 포함한다. 데이터선(171)의 한쪽 끝 부분은 다른 층 또는 외부의 구동 회로와 접속하기 위하여 면적이 넓을 수 있으며, 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되는 경우 데이터선(171)이 데이터 구동 회로에 바로 연결될 수 있다.The
드레인 전극(175a)은 소스 전극(173a)과 떨어져 있으며 접촉 구멍(165)을 통 해 드레인 영역(155a)과 연결되어 있으며, 유지 전극선(131)의 확장부(137) 및 세로부(133)와 각각 중첩하는 확장부(177) 및 세로부(176)를 포함한다. 드레인 전극(175)의 세로부(176)와 데이터선(171)의 마주보는 경계선 사이에 유지 전극선(131)의 세로부(133)가 위치하여 이들 사이의 신호 간섭을 막아준다.The
입력 전극(173b)과 출력 전극(175b)은 제어 전극(124b)을 중심으로 서로 떨어져 있으며 다른 신호선(도시하지 않음)과 연결될 수 있다.The
데이터 신호를 전달하는 데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 유지 축전기용 도전체(177)는 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 따위의 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 이들 또한 내화성 금속 따위의 하부막과 그 위에 위치한 저저항 상부막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 앞서 설명한 크롬 또는 몰리브덴(합금) 하부막과 알루미늄(합금) 상부막의 이중막과 몰리브덴(합금) 하부막-알루미늄(합금) 중간막-몰리브덴(합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다.The
게이트 도전체(121, 121b)와 마찬가지로 데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b) 또한 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.Like the
데이터 도전체(171, 173b, 175a, 175b) 및 층간 절연막(160) 위에는 보호막(180)이 형성되어 있다.A
보호막(180)은 질화규소나 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어진 하부막(180q)과 유기 절연물로 만들어진 상부막(180q)을 포함한다. 유기 절연물은 4.0 이하의 유전 상수를 가지는 것이 바람직하고, 감광성(photosensitivity)을 가질 수도 있다. 상부 보호막(180q)에는 하부 보호막(180p)의 일부를 드러내는 개구부가 형성되어 있으며, 상부 보호막(180q)의 표면에는 요철이 형성되어 있다. 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어진 단일막 구조를 가질 수도 있다.The
보호막(180)에는 드레인 전극(175a)의 확장부(177)를 드러내는 복수의 접촉 구멍(185)이 형성되어 있다. 보호막(180)에는 또한 데이터선(171)의 끝 부분을 드러내는 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음)이 형성될 수 있으며, 보호막(180)과 층간 절연막(160)에는 게이트선(121)의 끝 부분을 드러내는 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. The
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191)이 형성되어 있다. A plurality of
각 화소 전극(191)은 투명 전극(192) 및 그 위의 반사 전극(194)을 포함한다. 이때, 반사 전극(194)은 하부막(194p) 및 상부막(194q)을 포함한다.Each
투명 전극(192)은 ITO 또는 IZO등의 투명한 도전 물질로 만들어지고, 반사 전극의 하부막(194p)은 비정질 규소(a-Si)로 만들어지며, 반사 전극의 상부막(194q)은 알루미늄 (합금)과 같은 알루미늄 계열 금속 및 은 (합금)의 은 계열의 금속의 반사성 금속으로 만들어진다. 비정질 규소는 도전성 물질을 포함할 수 있다.The
반사 전극의 하부막(194p) 내에는 반사 전극의 상부막(194q)의 알루미늄 및 은 입자가 확산되어 있을 수 있으며, 이러한 알루미늄 및 은 입자는 하부막(194p)의 저항을 낮추며 하부막(194p)과 상부막(194q) 사이의 접촉 저항도 낮출 수 있다. The aluminum and silver particles of the
또한, 하부막(194p)은 상부막(194q)과 투명 전극(192) 사이의 반응을 방지할 수 있으며 다양한 경사를 만들 수 있다.In addition, the
화소 전극(191)은 상부 보호막(180q)의 요철을 따라 굴곡이 져 있고, 반사 전극(194)은 상부 보호막(180q)의 개구부에 위치하며 투명 전극(192)을 노출하는 투과창(196)을 가지고 있다.The
화소 전극(191)은 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175a)과 물리적?전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극(175a)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 다른 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 달라진다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 “액정 축전기(liquid crystal capacitor)”라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.The
한편, 반투과형 액정 표시 장치는 투명 전극(192) 및 반사 전극(194)에 의하여 각각 정의되는 투과 영역(TA) 및 반사 영역(RA)으로 구획될 수 있다. 구체적으로는, 박막 트랜지스터 표시판(100), 공통 전극 표시판(200) 및 액정층(3) 등에서 투명 전극(192)의 노출된 부분 아래위에 위치하는 부분은 투과 영역(TA)이 되 고, 반사 전극(194) 아래위에 위치하는 부분은 반사 영역(RA)이 된다. 투과 영역(TA)에서는 액정 표시 장치의 뒷면, 즉 박막 트랜지스터 표시판(100) 쪽에서 입사된 빛이 액정층을 통과하여 앞면, 즉 공통 전극 표시판(200) 쪽으로 나옴으로써 표시를 수행하고, 반사 영역(RA)에서는 앞면에서 들어온 빛이 액정층(3)으로 들어왔다가 반사 전극(194)에 의하여 반사되어 액정층을 다시 통과하여 앞면으로 나옴으로써 표시를 수행한다.The transflective liquid crystal display may be partitioned into a transmissive area TA and a reflective area RA defined by the
화소 전극(191)은 확장부(137)를 비롯한 유지 전극선(131)과 중첩하며, 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
한편, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 마주하는 공통 전극 표시판(200)에는 투명한 유리 또는 플라스틱 따위의 절연 물질로 이루어진 기판(210) 위에 블랙 매트릭스라고 하는 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 화소 전극(191) 사이의 빛샘을 방지하고 화소 전극(191)과 마주 보는 개구 영역을 정의한다.On the other hand, a
복수의 색필터(230)가 기판(210)과 차광 부재(220) 위에 형성되어 있으며, 차광 부재(220)가 정의하는 개구 영역 내에 거의 들어가도록 배치되어 있다. 이웃하는 두 데이터선(171) 사이에 위치하며 세로 방향으로 배열된 색필터(230)들은 서로 연결되어 하나의 띠를 이룰 수 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색 등 삼원색 중 하나를 나타낼 수 있다. The plurality of
각 색필터(230)는 반사 영역(RA)에서보다 투과 영역(TA)에서 두꺼워서 빛이 색필터(230)를 통과하는 횟수가 투과 영역(TA)과 반사 영역(RA)에서 다름에 따른 색조의 차이를 보상할 수 있다. 이와 달리 색필터(230)의 두께를 동일하게 유지하고 반사 영역(RA)의 색필터(230)에 홀(hole)을 형성함으로써 색조의 차이를 보상할 수도 있다. Each
차광 부재(220) 및 색필터(230) 위에는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. A
그러면 도 1 및 도 6에 도시한 반투과형 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법에 대하여 도 7 내지 도 25를 참고로 하여 상세히 설명한다. Next, a method of manufacturing the thin film transistor array panel of the transflective liquid crystal display device shown in FIGS. 1 and 6 will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 25.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도 3 내지 도 6에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 9는 도 7 및 도 8의 박막 트랜지스터 표시판을 IX-IX', IX'-IX'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이고, 도 10 및 도 11은 도 7 및 도 8의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 12는 도 10 및 도 11의 박막 트랜지스터 표시판을 XII-XII', XII'-XII'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이고, 도 13 및 도 14는 도 10 및 도 11의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 15는 도 13 및 도 14의 박막 트랜지스터 표시판을 XV-XV', XV'-XV'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이고, 도 16 및 도 17은 도 13 및 도 14의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 18은 도 16 및 도 17의 박막 트랜지스터 표시판을 XVIII-XVIII', XVIII'-XVIII'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이고, 도 19는 도 18의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판을 XVIII-XVIII', XVIII'-XVIII'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이고, 도 20은 도 19의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판을 XVIII-XVIII', XVIII'-XVIII'' 선을 따라 잘라 이어 붙인 단면도이다.7 and 8 are layout views in an intermediate step of manufacturing the thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 3 to 6 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an IX-IX view of the thin film transistor array panel of FIGS. 7 and 8. 10 and 11 are layout views of the thin film transistor array panel in the next steps of FIGS. 7 and 8, and FIG. 12 is a thin film of FIGS. 10 and 11. FIG. 13 is a cross-sectional view of the transistor panel cut along the lines XII-XII 'and XII'-XII' ', and FIGS. 13 and 14 are layout views of the thin film transistor array panel in the next steps of FIGS. 10 and 11, and FIG. 13 and 14 are cross-sectional views cut along the XV-XV 'and XV'-XV' lines, and FIGS. 16 and 17 are layout views of the thin film transistor array panel in the next steps of FIGS. 13 and 14. 18 is a thin film transistor array panel of FIGS. 16 and 17. FIG. 19 is a cross-sectional view taken along lines XVIII-XVIII 'and XVIII'-XVIII' ', and FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII' and XVIII'-XVIII '' in the next step of FIG. 20 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel in the next step of FIG. 19 cut along the lines XVIII-XVIII 'and XVIII'-XVIII' '.
먼저 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)을 형성한 다음, 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD), 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 비정질 규소로 이루어진 반도체막을 형성한다. 그런 다음 레이저 열처리(laser annealing), 노 열처리(furnace annealing) 또는 순차적 측면 고상화(sequential lateral solidification, SLS) 방식으로 반도체막을 결정화한다.First, as shown in FIGS. 7 to 9, the
그런 다음, 반도체막을 패터닝하여 복수의 화소부 및 구동부 섬형 반도체(151a, 151b)를 형성한다. Then, the semiconductor film is patterned to form a plurality of pixel portion and driver
이어, 도 10 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 반도체(151a, 151b) 위에 화학 기상 증착 방법 등으로 게이트 절연막(140)을 형성하고, 그 위에 게이트 전극(124a)을 포함하는 복수의 게이트선(121), 확장부(137)를 포함하는 복수의 유지 전극선(131) 및 제어 전극(124b)을 형성한다. 반도체층(151a, 151b)에 불순물 이온을 주입하여 N형 고농도 불순물 영역(153a, 153b, 155a, 155b, 156a), 채널 영역(154a) 및 저농도 불순물 영역(152)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 10 to 12, the
그런 다음, 도 13 내지 도 15에 도시한 바와 같이, 기판(110) 전면에 층간 절연막(160)을 적층하고 사진 식각하여 소스 및 드레인 영역(153a, 155a, 153b, 153b)을 각각 노출하는 복수의 접촉 구멍(163, 165, 166, 167)을 형성한다.Then, as shown in FIGS. 13 to 15, a plurality of layers that expose the source and
이어, 층간 절연막(160) 위에 소스 및 드레인 영역(153a, 155a, 153b, 153b)과 연결되는 데이터 도전체(173a, 173b, 175a, 175b)를 형성한다.Next,
다음, 도 16 내지 도 18에 도시한 바와 같이, 무기물로 만들어진 하부 보호막(180p)을 화학 기상 증착 따위로 적층하고, 감광성 유기물로 만들어진 상부 보호막(180q)을 도포한다. 이어서, 광 마스크(도시하지 않음)를 통하여 상부 보호막(180q)에 빛을 조사한 후 현상하여 상부 보호막(180q) 표면에 요철을 만듦과 동시에 하부 보호막(180p)을 일부 노출한 후 건식 식각 방법으로 하부 보호막(180p)의 노출된 부분과 그 아래의 게이트 절연막(140) 부분을 제거하여 화소부의 드레인 전극(175a)의 확장부(177)을 노출하는 복수의 접촉 구멍(185) 등을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 16 to 18, the
그런 다음, 그 위에 IZO(indium zinc oxide), ITO(indium tin oxide) 등과 같은 투명한 도전 물질로 접촉 구멍(185)을 통해 확장부(177)와 연결되는 투명 전극(192)을 형성한다. Thereafter, a
이어, 기판(110) 위에 비정질층(195) 및 반사층(196)을 차례로 적층한다. 여기서, 비정질층(195)은 면저항값이 109Ω 이상인 비정질 규소(a-Si)로 만들어지고, 반사층(196)은 알루미늄-니오디뮴(AlNd)과 같은 알루미늄 계열 금속 및 은(Ag) 계열의 금속으로 만들어질 수 있다. 이때, 비정질 규소는 인 따위의 n형 불순물을 포함할 수 있다.Subsequently, an
다음, 200℃ 내지 300℃의 고온 열처리 공정을 진행한다. 이 공정은 반사층(196)이 비정질층(195) 내부로 확산되게 만드는 공정으로서 반사층(196)과 비정질 층(195) 사이의 접착력을 높이고, 접촉 저항을 낮춘다.Next, a high temperature heat treatment process of 200 ° C to 300 ° C is performed. This process causes the
[표 1]은 각기 다른 두께를 갖는 비정질 규소(a -Si) 또는 전도성을 갖는 비정질층(195)과 반사층(196)이 접촉하는 단위 면적에 대한 저항을 위치를 달리하여 여러 번 측정한 값을 나타낸 것이다.[Table 1] shows the values measured several times by changing the resistance of the unit area between the amorphous silicon (a -Si) having a different thickness or the
[표 1]에 보여지는 바와 같이, 열처리 공정은 비정질층(195)의 저항값을 104Ω 의 수준으로 낮추며, 반사층(196)과 비정질층(195)이 접촉하는 면저항값의 분포를 거의 균일하게 만든다. 이에 따라, 표시 장치의 성능이 향상될 수 있다.As shown in Table 1, the heat treatment process lowers the resistance value of the
그런 다음, 도 20에 도시한 바와 같이, 반사층(196)을 식각하여 반사 전극의 상부막(194q)을 형성하고, 이를 마스크로 하여 건식 식각을 진행하여 반사 전극의 하부막(194p)을 형성한다. 이때, 하부막(194q)의 테이퍼 구조는 다양하게 만들 수 있다.Next, as shown in FIG. 20, the
본 발명에 따른 반투과형 액정 표시 장치는 반사 영역에 형성되어 있는 투명 전극과 반사층 사이에 비정질 규소로 만들어지는 비정질층을 형성하고, 기판을 열처리하여 반사층과 비정질층 사이의 접착력을 높임으로써 접촉 저항을 줄일 수 있다. 이에 따라, 반투과형 액정 표시 장치의 성능을 향상할 수 있다. The transflective liquid crystal display according to the present invention forms an amorphous layer made of amorphous silicon between the transparent electrode formed in the reflective region and the reflective layer, and heats the substrate to increase the adhesion between the reflective layer and the amorphous layer, thereby improving contact resistance. Can be reduced. Thereby, the performance of a transflective 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 (16)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050043485A KR101152121B1 (en) | 2005-05-24 | 2005-05-24 | Display device and thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
| US11/256,358 US7911568B2 (en) | 2005-05-13 | 2005-10-21 | Multi-layered thin films, thin film transistor array panel including the same, and method of manufacturing the panel |
| TW094137330A TWI400804B (en) | 2005-05-13 | 2005-10-25 | Multilayer film, thin film transistor array panel including the same, and manufacturing method of the same |
| JP2005371876A JP5392971B2 (en) | 2005-05-13 | 2005-12-26 | Display panel and method for manufacturing thin film transistor display panel |
| CN2005100488586A CN1862789B (en) | 2005-05-13 | 2005-12-31 | Thin film transistor array panel including multilayer thin films and method of manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050043485A KR101152121B1 (en) | 2005-05-24 | 2005-05-24 | Display device and thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060121369A KR20060121369A (en) | 2006-11-29 |
| KR101152121B1 true KR101152121B1 (en) | 2012-06-15 |
Family
ID=37707113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050043485A Expired - Fee Related KR101152121B1 (en) | 2005-05-13 | 2005-05-24 | Display device and thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101152121B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000004527A (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-25 | 김영환 | Method for forming contacts of semiconductor devices |
| KR20010025955A (en) * | 1999-09-02 | 2001-04-06 | 윤종용 | TFT LCD of merged reflection- transmission type |
| JP2002156651A (en) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Nec Corp | Method for forming pattern, and method for manufacturing reflection type liquid crystal display device by using the same |
| KR20040089766A (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-22 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal display apparatus and method of fabricating the same |
-
2005
- 2005-05-24 KR KR1020050043485A patent/KR101152121B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000004527A (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-25 | 김영환 | Method for forming contacts of semiconductor devices |
| KR20010025955A (en) * | 1999-09-02 | 2001-04-06 | 윤종용 | TFT LCD of merged reflection- transmission type |
| JP2002156651A (en) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Nec Corp | Method for forming pattern, and method for manufacturing reflection type liquid crystal display device by using the same |
| KR20040089766A (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-22 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal display apparatus and method of fabricating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20060121369A (en) | 2006-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100675631B1 (en) | Transverse electric field liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
| CN101740581B (en) | Thin film transistor array substrate and its application and manufacturing method | |
| JP5652841B2 (en) | Thin film transistor display panel | |
| KR101525805B1 (en) | Display device and method of manufacturing the same | |
| KR101261609B1 (en) | Thin film transistor, thin film transistor array panel and method for manufacturing the same | |
| US20070126958A1 (en) | Liquid crystal display and panel therefor | |
| KR20130110490A (en) | Array subtrate and method for fabricating the same | |
| KR20030027302A (en) | A thin film transistor substrate of using insulating layers having law dielectric constant and a method of manufacturing the same | |
| KR20070045824A (en) | Thin film transistor, display panel and manufacturing method thereof | |
| KR20060100872A (en) | Transflective liquid crystal display panel and its manufacturing method | |
| US7773168B2 (en) | Liquid crystal display wherein the data line overlaps the source region in a direction parallel with the gate line and also overlaps the drain region | |
| KR20080076459A (en) | Method of manufacturing thin film transistor array panel and thin film transistor array panel | |
| JP5392971B2 (en) | Display panel and method for manufacturing thin film transistor display panel | |
| JP2007102225A (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
| KR20060111261A (en) | Semi-transmissive liquid crystal display and manufacturing method thereof | |
| KR101152121B1 (en) | Display device and thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
| CN1862789B (en) | Thin film transistor array panel including multilayer thin films and method of manufacturing same | |
| KR20070094254A (en) | Manufacturing method of transflective liquid crystal display device | |
| KR101209052B1 (en) | Thin film transistor and manufacturing method thereof | |
| KR20070038331A (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
| KR20080003985A (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
| KR101107706B1 (en) | Semi-transmissive liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
| KR100683142B1 (en) | Method of manufacturing thin film transistor-liquid crystal display device | |
| KR20020031764A (en) | Array Panel used for a Liquid Crystal Display and Method for Fabricating the same | |
| KR20050024639A (en) | method for manufacturing a panel of a liquid crystal display |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| R17-X000 | Change to representative recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000 |
|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R14-asn-PN2301 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150430 Year of fee payment: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 4 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903 Not in force date: 20160526 Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903 Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE Not in force date: 20160526 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |