KR100710165B1 - Trans-reflective liquid crystal display device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
반사부의 개구율을 향상시킬 수 있으며, 콘택홀 형성 마스크수를 줄여서 공정을 단순화시킬 수 있는 반사투과형 액정표시장치 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 반사투과형 액정표시장치는 각 화소영역이 반사영역과 투과영역으로 정의되는 액정표시장치에 있어서, 교차 배치되어 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트배선 및 데이터배선과; 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차부분에 형성된 박막트랜지스터와; 전단 게이트배선의 일부로 이루어진 스토리지 하부전극상에 게이트 절연막을 사이에 두고 형성된 스토리지 상부전극과; 상기 박막트랜지스터의 드레인전극과 상기 스토리지 상부전극중 적어도 어느 하나에 직접 연결되도록 상기 화소영역에 형성된 투과전극과; 상기 투과전극의 일부가 드러나도록 상기 반사영역에 형성된 반사전극을 포함한다. In order to improve the aperture ratio of the reflector and to reduce the number of contact hole forming masks and to simplify the process, the present invention provides a reflective transmissive liquid crystal display device and a method of manufacturing the same. A liquid crystal display device in which each pixel area is defined as a reflection area and a transmission area, comprising: a plurality of gate wirings and data wirings arranged to be crossed to define a pixel area; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A storage upper electrode formed on the storage lower electrode formed as a part of the front gate wiring with a gate insulating layer interposed therebetween; A transmissive electrode formed in the pixel region so as to be directly connected to at least one of the drain electrode and the storage upper electrode of the thin film transistor; It includes a reflective electrode formed in the reflective area so that a portion of the transmissive electrode is exposed.
반사전극, 투과전극, 콘택홀, 투과홀, 채널영역Reflective electrode, transmission electrode, contact hole, transmission hole, channel area
Description
도 1은 일반적인 반사투과형 액정표시장치의 일부를 도시한 분해 사시도1 is an exploded perspective view showing a part of a general reflective transmissive liquid crystal display device
도 2는 일반적인 반사투과형 액정표시장치의 단면도 2 is a cross-sectional view of a typical reflective transmissive liquid crystal display device
도 3과 도 4는 종래의 제1방법에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면도 및 구조단면도 3 and 4 are plan and structural cross-sectional views of a reflective transmissive liquid crystal display device according to a first method.
도 5a 내지 도 5c는 종래의 제1방법에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도 5A through 5C are sectional plan views showing a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a first method, in which a pixel of an array substrate is enlarged.
도 6a 내지 도 6c는 도 5a 내지 도 5c의 A-A', B-B', C-C'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도 Figures 6a to 6c is a cross-sectional view of the process according to the process sequence cut along the lines A-A ', B-B', C-C 'of FIGS.
도 7과 도 8은 종래의 제2방법에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면도 및 구조단면도 7 and 8 are a plan view and a structural sectional view of a reflective transmissive liquid crystal display device according to a second conventional method.
도 9a 내지 도 9c는 종래의 제2방법에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도 9A to 9C are step-by-step plan views showing enlarged pixels of an array substrate of a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a second conventional method.
도 10a 내지 도 10c는 도 9a 내지 도 9c의 D-D', E-E', F-F'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도 10A to 10C are cross-sectional views of a process sequence taken along the lines D-D ', E-E', and F-F 'of FIGS. 9A to 9C according to a process sequence.
도 11과 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평 면도 및 구조단면도11 and 12 are a plan view and a structure cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제1실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도 13A to 13C are sectional plan views showing enlarged pixels of an array substrate of a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 14a 내지 도 14c는 도 13a 내지 도 13c의 G-G', H-H', I-I'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도 14A to 14C are cross-sectional views taken along the line G-G ', H-H', and I-I 'of FIG. 13A to FIG. 13C, according to a process sequence.
도 15와 도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면도 및 구조단면도 15 and 16 are a plan view and a structural sectional view of a reflective liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 제2실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도 17A to 17C are gradual plan views showing enlarged pixels of an array substrate of a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
도 18a 내지 도 18c는 도 17a 내지 도 17c의 J-J', K-K', L-L'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도 18A to 18C are cross-sectional views illustrating a process sequence by cutting along lines J-J ', K-K', and L-L 'of FIGS. 17A to 17C.
도 19와 도 20은 본 발명의 제2실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면도 및 구조단면도19 and 20 are plan and structural cross-sectional views of a transflective liquid crystal display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 21a 내지 도 21c는 본 발명의 제3실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도 21A to 21C are sectional plan views showing a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device in accordance with a third embodiment of the present invention, with an enlarged pixel of an array substrate;
도 22a 내지 도 22c는 도 21a 내지 도 21c의 M-M', N-N', O-O'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도 22A to 22C are cross-sectional views illustrating a process sequence by cutting along M-M ', N-N' and O-O 'of FIGS. 21A to 21C.
도 23a 내지 도 23c는 본 발명의 제4실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도 23A to 23C are sectional plan views showing enlarged pixels of an array substrate of a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.
도 24a 내지 도 24c는 도 23a 내지 도 23c의 P-P', Q-Q', R-R'를 따라 절단 하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도 24A to 24C are process cross-sectional views, which are cut along P-P ′, Q-Q ′, and R-R ′ of FIGS. 23A to 23C and according to a process sequence.
도 25와 도 26은 본 발명의 제5실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면도 및 구조단면도25 and 26 are plan and structural cross-sectional views of a transflective liquid crystal display device according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
도 27a 내지 도 27c는 본 발명의 제5실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도 27A to 27C are sectional plan views showing a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device in accordance with a fifth embodiment of the present invention, with an enlarged pixel of an array substrate;
도 28a 내지 도 28c는 도 27a 내지 도 27c의 S-S', T-T', U-U'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도 28A to 28C are cross-sectional views illustrating a process sequence by cutting along S-S ', T-T', and U-U 'of FIGS. 27A to 27C.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
80, 90, 110, 180, 280 : 기판 80, 90, 110, 180, 280: substrate
81, 91, 111, 181, 281 : 게이트배선81, 91, 111, 181, 281: gate wiring
81a, 91a, 111a, 181a, 281a : 게이트패드81a, 91a, 111a, 181a, 281a: gate pad
81b, 91b, 111b, 181b, 281b : 게이트전극 81b, 91b, 111b, 181b, and 281b: gate electrodes
81c, 91c, 111c, 181c, 281c : 스토리지 하부전극 81c, 91c, 111c, 181c, 281c: storage lower electrode
82, 92, 112, 182, 282 : 게이트절연막 82, 92, 112, 182, 282: gate insulating film
83, 93, 113, 183a, 283 : 액티브층 83, 93, 113, 183a, 283: active layer
83a, 93a, 113a, 183b, 283a : 오믹 콘택층83a, 93a, 113a, 183b, 283a: ohmic contact layer
84, 94, 114, 184, 284 : 데이터배선 84, 94, 114, 184, 284: Data wiring
84a, 94a, 114a, 184a, 284a : 소오스패드 84a, 94a, 114a, 184a, 284a: source pad
84b, 94b, 114b, 184b, 284b : 소오스전극 84b, 94b, 114b, 184b, 284b: source electrode
84c, 94c, 114c, 184c, 284c : 드레인전극 84c, 94c, 114c, 184c, 284c: drain electrode
84d, 94d, 114d, 184d, 284d : 스토리지 상부전극 84d, 94d, 114d, 184d, 284d: Storage upper electrode
85, 95, 115, 185, 287 : 투과전극 85, 95, 115, 185, 287: transmission electrode
86, 96, 186, 288 : 보호막 86, 96, 186, 288: protective film
87, 97, 117, 187, 189 : 제2투과홀 87, 97, 117, 187, 189: Second through hole
88a, 98, 118, 188a, 286 : 제1콘택홀 88a, 98, 118, 188a, 286: first contact hole
88b, 188b, 290a : 제2콘택홀 88b, 188b, 290a: second contact hole
89a, 99a, 119a. 189a, 291a : 반사전극89a, 99a, 119a. 189a, 291a: reflective electrode
89b, 99b, 119b, 189b, 291b : 게이트패드단자 89b, 99b, 119b, 189b, 291b: gate pad terminal
89c, 99c, 119c, 189c, 291c : 소오스패드단자 89c, 99c, 119c, 189c, 291c: Source pad terminal
116a, 116b : 제1, 제2보호막 116a and 116b: first and second protective films
183 : 반도체패턴183: semiconductor pattern
290b : 제3콘택홀 290b: third contact hole
본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device)에 관한 것으로, 특히, 반사모드(reflect mode)와 투과모드(transmit mode)를 선택적으로 사용할 수 있는 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a reflective liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can selectively use a reflection mode and a transmission mode.
일반적으로, 액정표시장치는 백라이트를 광원으로 이용하는 투과형 액정표시장치와, 백라이트를 광원으로 이용하지 않고 자연광 및 인조광을 이용하는 반사형 액정표시장치로 분류할 수 있다. In general, a liquid crystal display device may be classified into a transmissive liquid crystal display device using a backlight as a light source and a reflective liquid crystal display device using natural light and artificial light without using the backlight as a light source.
이때 투과형 액정표시장치는 백라이트를 광원으로 이용하여 어두운 외부환경에서도 밝은 화상을 구현한다. 하지만, 밝은 곳에서는 사용이 불가하고, 전력소모가 크다는 문제점이 있다. In this case, the transmissive liquid crystal display uses a backlight as a light source to realize a bright image even in a dark external environment. However, there is a problem that can not be used in bright places, the power consumption is large.
반면, 반사형 액정표시장치는 백라이트를 사용하지 않기 때문에 소비전력은 줄일 수 있지만 외부 자연광이 어두울 때에는 사용이 불가능하다는 한계가 있다. On the other hand, since the reflective liquid crystal display does not use a backlight, power consumption can be reduced, but there is a limitation that it cannot be used when the external natural light is dark.
이러한 한계들을 극복하기 위한 대안으로서 나온 것이 반사투과형 액정표시장치이다. As an alternative to overcome these limitations, a reflective liquid crystal display device is provided.
이와 같은 반사투과형 액정표시장치는 단위 화소영역내에 반사부와 투과부를 동시에 구비하여 투과형 액정표시장치와 반사형 액정표시장치의 기능을 동시에 지닌 것으로, 백라이트(backlight)의 빛과 외부의 자연광원 또는 인조광원을 모두 이용할 수 있음으로 주변환경에 제약을 받지 않고, 전력소비(power consumption)를 줄일 수 있는 장점이 있다. Such a transflective liquid crystal display device has a function of a transmissive liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device by simultaneously providing a reflection unit and a transmissive unit in a unit pixel area, and includes backlight light and external natural light or artificial light. Since all light sources can be used, there is an advantage in that power consumption is reduced without being restricted by the surrounding environment.
한편, 상기의 액정표시장치들은 액정의 전하유지 능력을 보조하기 위해서 추가적인 스토리지 커패시터를 구성한다. On the other hand, the liquid crystal display devices constitute an additional storage capacitor to assist the charge holding ability of the liquid crystal.
스토리지 커패시터를 형성하는 구조 중에서, 전단 게이트배선과 화소전극 사이에 커패시터가 형성되는 구조를 스토리지 온 게이트(storage on gate) 구조라고 부른다. Among the structures for forming the storage capacitor, the structure in which the capacitor is formed between the front gate wiring and the pixel electrode is called a storage on gate structure.
상기 스토리지 커패시터는 대응하는 박막트랜지스터의 턴오프 구간에서 액정 커패시터에 충전된 전압을 유지시킨다. The storage capacitor maintains the voltage charged in the liquid crystal capacitor in the turn-off period of the corresponding thin film transistor.
이에 따라, 상기 박막 트랜지스터의 턴오프 구간에서 액정 커패시터를 통해 누설 전류가 발생하는 것이 방지되며, 플리커(flicker) 발생으로 인한 화질 저하를 해결할 수 있다. Accordingly, leakage current is prevented from being generated through the liquid crystal capacitor in the turn-off period of the thin film transistor, and deterioration in image quality due to flicker is solved.
이하, 도면을 참조하여 일반적인 반사투과형 액정표시장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, a general reflective transmissive liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.
도 1은 일반적인 반사투과형 컬러 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view showing a general reflective transmissive color liquid crystal display device.
도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 반사투과형 액정표시장치(11)는 블랙매트릭스(16)를 포함하는 컬러필터(17)와 컬러필터 상에 투명한 공통전극(13)이 형성된 상부기판(15)과, 화소영역(P)과 화소영역에 투과부(A)와 반사부(C)가 동시에 형성된 화소전극(19)과 스위칭소자(T)와 어레이 배선이 형성된 하부기판(21)으로 구성되며, 상기 상부기판(15)과 하부기판(21) 사이에는 액정(23)이 충진되어 있다.As shown in FIG. 1, the general reflective transmissive
상기 하부기판(21)은 TFT 어레이기판이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(T)가 매트릭스 형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터를 교차하여 지나가는 게이트배선(25)과 데이터배선(27)이 형성된다.The
이때, 상기 화소영역(P)은 상기 게이트배선(25)과 데이터배선(27)이 교차하여 정의되는 영역이다.In this case, the pixel area P is an area where the gate line 25 and the
이와 같은 구성을 갖는 반사투과형 액정표시장치의 동작특성을 도 2를 참조하여 설명한다. The operation characteristics of the reflective liquid crystal display device having such a configuration will be described with reference to FIG.
도 2는 일반적인 반사투과형 액정표시장치를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing a general reflective transmissive liquid crystal display device.
도 2에 도시한 바와 같이, 개략적인 반사투과형 액정표시장치(11)는 공통전 극(13)이 형성된 상부기판(15)과, 투과홀(A)을 포함한 반사전극(19b)과 투과전극(19a)으로 구성된 화소전극(19)이 형성된 하부기판(21)과, 상기 상부기판(15)과 하부기판(21)의 사이에 충진된 액정(23)과, 상기 하부기판(21)의 하부에 위치한 백 라이트(41)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the schematic reflection-transmissive
이러한 구성을 갖는 반사투과형 액정표시장치(11)를 반사모드(reflective mode)로 사용할 경우에는 빛의 대부분을 외부의 자연 광원 또는 인조 광원을 사용하게 된다. When the reflective liquid
전술한 구성을 참조로 반사 모드일 때와 투과 모드일 때의 액정표시장치의 동작을 설명한다. The operation of the liquid crystal display device in the reflection mode and the transmission mode will be described with reference to the above-described configuration.
반사모드일 경우, 액정표시장치는 외부의 자연광원 또는 인조광원을 사용하게 되며, 상기 액정표시장치의 상부기판(15)으로 입사된 빛(B)은 상기 반사전극(19b)에 반사되어 상기 반사전극과 상기 공통전극(13)의 전계에 의해 배열된 액정(23)을 통과하게 되고, 상기 액정(23)의 배열에 따라 액정을 통과하는 빛(B)의 양이 조절되어 이미지(image)를 구현하게 된다. In the reflective mode, the liquid crystal display uses an external natural or artificial light source, and the light B incident on the
반대로, 투과모드(transmission mode)로 동작할 경우에는, 광원을 상기 하부기판(21)의 하부에 위치한 백라이트(41)의 빛(F)을 사용하게 된다. 상기 백라이트(41)로부터 출사한 빛은 상기 투명전극(19a)을 통해 상기 액정(23)에 입사하게 되며, 상기 투과홀 하부의 투명전극(19a)과 상기 공통전극(13)의 전계에 의해 배열된 액정(23)에 의해 상기 하부 백라이트(41)로부터 입사한 빛의 양을 조절하여 이미지를 구현하게 된다.On the contrary, when operating in the transmission mode, the light source uses the light F of the
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래기술에 따른 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a reflective transmissive liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
일반적으로 액정표시장치는 하부기판으로 불리는 박막트랜지스터 어레이 기판과, 상부기판으로 불리는 컬러필터 기판과, 상기 두 기판 사이에 형성된 액정을 포함하여 구성된다. 이하 설명될 내용은 하부기판인 박막트랜지스터 어레이 기판에 관한 것이다. Generally, a liquid crystal display device includes a thin film transistor array substrate called a lower substrate, a color filter substrate called an upper substrate, and a liquid crystal formed between the two substrates. The following description relates to a thin film transistor array substrate which is a lower substrate.
먼저, 종래 제1방법에 따른 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법에 대하여 설명한다. First, a reflection transmissive liquid crystal display device and a manufacturing method thereof according to the first method will be described.
도 3, 도 4는 종래의 제1방법에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면도 및 구조단면도이다. 3 and 4 are plan and structural cross-sectional views of a transflective liquid crystal display device according to a first method.
도 5a 내지 도 5c는 종래의 제1방법에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도이고, 도 6a 내지 도 6c는 도 5a 내지 도 5c의 A-A', B-B', C-C'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이다. 5A through 5C are stepwise plan views illustrating a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a first method, in which pixels of an array substrate are enlarged, and FIGS. 6A through 6C are A-A 'of FIGS. The process cross-section is shown according to the process sequence by cutting along B-B 'and C-C'.
종래 제1방법에 따른 반사투과형 액정표시장치는 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이 투명한 기판(30) 상에 일정 간격을 갖고 일라인 방향으로 평행하게 게이트배선(31)이 배열되어 있고, 상기 게이트배선(31)에서 일방향으로 게이트전극(31b)이 돌출 형성되고, 전단 게이트배선과 일체형으로 형성되며 스토리지 커패시터 위치에 스토리지 하부전극(31c)이 형성되어 있다. In the reflection-transmissive liquid crystal display device according to the first method, as shown in FIGS. 3 and 4, gate wirings 31 are arranged in parallel in a line direction on a
그리고 게이트배선(31)과 게이트전극(31b) 및 스토리지 하부전극(31c)을 포 함한 기판(30)상에 상부층과 전기적으로 절연시키기 위한 게이트절연막(32)이 있고, 상기 게이트전극(31b) 상부의 게이트절연막(32)상에 액티브층(33)이 형성되어 있다. And a
이때 액티브층(33)은 아몰퍼스 실리콘층으로 구성되어 있다. At this time, the
그리고 채널영역을 제외한 액티브층(33)상에 도핑된 아몰퍼스 실리콘으로 구성된 오믹 콘택층(33a)이 형성되어 있다. An
그리고 상기 게이트배선(31)과 교차 형성되어 화소영역을 정의하는 데이터배선(34)이 있고, 상기 데이터배선(34)에서 일방향으로 돌출되며 액티브층(33)의 일측과 오버랩된 소오스전극(34b)이 있고, 상기 소오스전극(34b)과 이격되어 액티브층(33)의 타측과 오버랩되어 형성된 드레인전극(34c)이 있다. There is a
그리고 상기 드레인전극(34c)과 일체형으로 형성되며 전단 게이트배선에 형성된 상기 스토리지 하부전극(31c) 상부까지 연장 형성된 스토리지 상부전극(34d)이 있다. There is a storage
그리고 상기 드레인전극(34c) 및 스토리지 상부전극(34d)을 포함한 기판(30) 전면에 제1보호막(35)이 형성되어 있다. The
이때 제1보호막(35)은 스토리지 상부전극(34d)과, 게이트패드(31a)와 소오스패드(34a)의 상부에 각각 제1, 제2, 제3콘택홀(36a,36b,36c)을 갖고, 화소영역에 투과홀(36d)을 갖는다. In this case, the
그리고 상기 투과홀(37)의 하면을 제외한 화소영역에 반사전극(37)이 형성되어 있다. The
이때 반사전극(37)은 화소영역을 정의하는 데이터배선(34)과 소정간격 겹쳐 형성된다.In this case, the
그리고 제1, 제2, 제3콘택홀(36a,36b,36c) 및 투과홀(36d)의 하면을 제외한 상기 기판(30) 전면에 제2보호막(38)이 형성되어 있다. A
그리고 상기 제1, 제3콘택홀(36a,36c) 및 그에 인접한 제2보호막(38)상부에 게이트패드단자(39a)와 소오스패드단자(39b)가 형성되어 있고, 제2콘택홀(36b)을 통해 스토리지 상부전극(34d)과 콘택되며, 투과홀(36d)을 포함한 화소영역에 투과전극(39c)이 형성되어 있다. A
상기 구성에서와 같이 화소영역에서 투과전극(39c)은 스토리지 상부전극(34d)과 제2콘택홀(36b)를 통해서 콘택된다. As in the above configuration, the
그리고 상기 반사전극(37)과 투과전극(39c)이 합쳐져 화소전극을 이룬다. The
상기 구성을 갖는 종래 제1방법에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법은 도 5a와 도 6a에 도시한 바와 같이 투명한 기판(30)상에 도전성 금속인 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 기타의 도전성합금을 증착하고 패터닝하여, 끝단에 소정면적을 이루도록 게이트패드(31a)와 상기 게이트패드(31a)에서 일방향으로 연장된 게이트배선(31)과 상기 게이트배선(31)에서 소정면적으로 돌출 형성된 게이트전극(31b)을 형성한다. A method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to the first method having the above structure is aluminum (Al), molybdenum (Mo), and tungsten as conductive metals on a
상기 게이트배선(31)을 형성함과 동시에, 전단 게이트배선의 스토리지 커패시터 영역에 스토리지 하부전극(31c)을 형성한다. At the same time as the
다음에 게이트배선(31)이 형성된 기판(30) 전면에 실리콘 다이옥사이드(SiO2)나 실리콘 나이트라이드(SiNx)와 같은 절연물질을 증착하고, 연속으로 아몰퍼스 실리콘(a-Si)과 불순물이 함유된 아몰퍼스 실리콘을 증착하여 게이트절연막(32)과 반도체층(아몰퍼스 실리콘 + 불순물 아몰퍼스 실리콘)을 형성한다. Next, an insulating material such as silicon dioxide (SiO 2) or silicon nitride (SiN x) is deposited on the entire surface of the
이후에 상기 반도체층을 패터닝하여 상기 게이트전극(31b)의 상부에 아일랜드형태로 액티브층(33)을 형성한다. Thereafter, the semiconductor layer is patterned to form an
그리고 상기 액티브층(33)이 형성된 기판(31)의 전면에 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 또는 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속을 증착하고 패터닝한다. A conductive metal such as molybdenum (Mo), tungsten (W), or chromium (Cr) is deposited and patterned on the entire surface of the
상기 패터닝 공정을 진행하여 상기 게이트절연막(32)을 사이에 두고 교차하는 데이터배선(34)을 형성하고, 데이터배선(34)의 일 끝단에 소오스패드(34a)를 형성하고, 상기 게이트전극(31b)의 상부로 일방향으로 돌출 형성되고 액티브층(33)의 일측과 겹쳐지도록 소오스전극(34b)을 형성한다. The patterning process is performed to form a
그리고 상기 데이터배선(34)을 형성함과 동시에, 소오스전극(34b)과 소정간격 이격되고 상기 액티브층(33)의 타측과 겹쳐지도록 드레인전극(34c)을 형성하고, 상기 드레인전극(34c)과 일체형으로 연결되며 전단 게이트배선에 형성된 스토리지 하부전극(31c) 상부에 스토리지 상부전극(34d)을 형성한다. In addition, the
또한 상기 소오스전극(34b)과 드레인전극(34c)을 마스크로 채널영역의 불순물 아몰퍼스 실리콘을 식각하여 액티브층(33)상에 오믹 콘택층(33a)을 형성한다. Also, the
다음에 도 5b와 도 6b에 도시한 바와 같이, 스토리지 상부전극(34d)을 포함한 기판 전면에 벤조사이클로부텐(benzocyclobuten:BCB), 포토아크릴(photoacryl) 계 수지(resin)등이 포함된 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 도포하여 제1보호막(35)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 5B and 6B, an organic insulating material including benzocyclobuten (BCB), photoacryl resin, and the like on the entire surface of the substrate including the storage
이후에 제1보호막(35)을 패터닝하여 화소영역에 투과홀(36d)을 형성한다. Thereafter, the
그리고 투과홀(36d)을 포함한 제1보호막(35)상에 저항 값이 작고 반사율이 뛰어난 반사금속을 증착한 후 패터닝하여 화소영역에 반사전극(37)을 형성한다. The
그리고 반사전극(37)을 포함한 기판(30)상에 실리콘질화막(SiNx) 증착하여 제2보호막(38)을 형성한다. Then, a silicon nitride film (SiNx) is deposited on the
다음에 제2보호막(38)과 반사전극(37)과 게이트절연막(31c)을 식각해서 스토리지 상부전극(34d)과 게이트패드(31a)와 소오스패드(34a)의 상부에 각각 제1, 제2, 제3콘택홀(36a,36b,36c)을 형성한다. 이때 투과홀(36d) 부분은 기판(30)이 드러난다. Next, the
다음에 도 5c와 도 6c에 도시한 바와 같이 상기 소오스전극(34b)과 드레인전극(34c)이 형성된 기판(30)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 와 인듐-징크-옥사이드 (Indium Zinc Oxide : IZO)등을 포함하는 투명 도전성금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패터닝하여, 전단 게이트배선상에 형성된 상기 스토리지 상부전극(34d)과 직접 콘택되도록 화소영역에 투과전극(39c)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 5C and 6C, Indium Tin Oxide (ITO) and Indium-Zink- are formed on the entire surface of the
상기 반사전극(37)을 형성함과 동시에, 게이트패드(31a)상의 콘택홀 및 이에 인접한 제2보호막(38)상에 상기 게이트패드(31a)와 접촉하는 게이트패드단자(39a)를 형성하고, 소오스패드(34a)상의 콘택홀 및 이에 인접한 제2보호막(38)상에 소오스패드(34a)와 접촉하는 소오스패드단자(39b)를 형성한다. At the same time as forming the
이때 반사전극(37)은 상기 화소영역을 정의하는 데이터배선(34)과 소정간격 오버랩되도록 형성한다. In this case, the
다음에, 종래 제2방법에 따른 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법에 대하여 설명한다. Next, a reflection transmissive liquid crystal display device and a manufacturing method thereof according to the second method will be described.
도 7, 도 8은 종래의 제2방법에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면도 및 구조단면도이다. 7 and 8 are plan and structural cross-sectional views of a reflective transmissive liquid crystal display device according to a second method.
도 9a 내지 도 9c는 종래의 제2방법에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도이고, 도 10a 내지 도 10c는 도 9a 내지 도 9c의 D-D', E-E', F-F'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이다. 9A to 9C are stepwise plan views illustrating an enlarged pixel of an array substrate of a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a second conventional method, and FIGS. 10A to 10C are lines D-D 'of FIGS. Process sectional drawing according to the process sequence by cutting along E-E ', F-F'.
종래 제2방법은 반사부에 요철패턴을 적용하여 제작한 반사투과형 액정표시장치로써, 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이 반사부(투과홀(56d)을 제외한 화소영역)의 제1보호막(55a)상에 요철을 갖는 제2보호막(55b)(도 7의 원으로 나타낸 부분)과, 제2보호막(55b)상에서 반사전극(57)이 굴곡을 갖는다는 것을 제외하고는 종래 제1방법에 나타난 반사투과형 액정표시장치와 그 구성이 동일하다. Conventionally, the second method is a reflection type liquid crystal display device manufactured by applying an uneven pattern to a reflection part, and as shown in FIGS. 7 and 8, the first passivation layer of the reflection part (a pixel region except for the through
상기 구성을 갖는 종래 제2방법에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법은 도 10b와 도 10c에서 제1보호막(55a)상에 제2보호막(55b)을 도포한 후에 노광 및 현상공정으로 반사부에 대응되는 제2보호막(55b)이 요철 패턴을 갖도록 형성한다는 것을 제외하고는 종래 제1방법에 나타난 반사투과형 액정표시장치의 제조방법과 동일하다. In the method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to the second method having the above configuration, the reflective part is exposed and developed after the second
상기와 같은 종래 제1, 제2방법에 따른 반사투과형 액정표시장치는 제조공정시 화소영역과 드레인전극을 연결시키기 위해 드레인전극과 일체형으로 형성된 스토리지 상부전극에 콘택홀을 형성하는 공정이 필요하며, 콘택홀 형성 부분만큼 반사부의 개구율이 감소하는 문제가 있다. The reflective liquid crystal display device according to the first and second methods described above requires a process of forming a contact hole in a storage upper electrode integrally formed with the drain electrode in order to connect the pixel region and the drain electrode in the manufacturing process. There is a problem that the aperture ratio of the reflecting portion decreases as much as the contact hole forming portion.
특히, 종래 제2방법에 따른 반사투과형 액정표시장치에서는 스토리지 상부전극에 형성하는 콘택홀영역만큼 요철패턴을 형성할 수 없으므로 반사부 개구율 감소가 상대적으로 제1방법을 사용할 경우보다 더욱 감소한다. In particular, in the reflective transmissive liquid crystal display according to the second method, since the uneven pattern cannot be formed as much as the contact hole region formed in the upper electrode of the storage, the decrease in the aperture ratio of the reflector is further reduced than when the first method is used.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 특히 반사부의 개구율을 향상시킬 수 있는 반사투과형 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a reflective transmissive liquid crystal display device that can improve the aperture ratio of the reflecting unit.
본 발명의 다른 목적은 콘택홀 형성 마스크수를 줄여서 공정을 단순화시킬 수 있는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device which can simplify the process by reducing the number of contact hole forming masks.
본 발명의 또 다른 목적은 박막트랜지스터의 채널영역이 손상되는 것을 방지할 수 있는 반사투과형 액정표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다. It is still another object of the present invention to provide a transflective liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can prevent the channel region of a thin film transistor from being damaged.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반사투과형 액정표시장치는 각 화소영역이 반사영역과 투과영역으로 정의되는 액정표시장치에 있어서, 교차 배치되어 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트배선 및 데이터배선과; 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차부분에 형성된 박막트랜지스터와; 전단 게이트배선의 일부로 이루어진 스토리지 하부전극과, 상기 스토리지 하부전극상에 게이트절연막을 사이에 두고 형성된 스토리지 상부전극과; 상기 박막트랜지스터의 드레인전극과 상기 스토리지 상부전극중 적어도 어느 하나에 직접 연결되도록 상기 화소영역에 형성된 투과전극과; 상기 투과전극의 일부가 드러나도록 상기 반사영역에 형성된 반사전극을 포함한다. In the liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object, in a liquid crystal display device in which each pixel region is defined as a reflection region and a transmission region, a plurality of gate wirings and data wirings are arranged to define a pixel region. and; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A storage lower electrode formed as part of a front gate wiring line, and a storage upper electrode formed on the storage lower electrode with a gate insulating layer interposed therebetween; A transmissive electrode formed in the pixel region so as to be directly connected to at least one of the drain electrode and the storage upper electrode of the thin film transistor; It includes a reflective electrode formed in the reflective area so that a portion of the transmissive electrode is exposed.
상기 박막트랜지스터의 드레인전극은 화소영역으로 연장되어 상기 스토리지 상부전극과 연결된다. The drain electrode of the thin film transistor extends into the pixel area and is connected to the upper storage electrode.
상기 투과전극이 상기 박막트랜지스터의 드레인전극의 연장부와 상기 스토리지 상부전극중 어느 하나에 연결된다.The transmissive electrode is connected to one of an extension of the drain electrode of the thin film transistor and the upper storage electrode.
상기 투과전극이 상기 박막트랜지스터의 드레인전극과 상기 스토리지 상부전극 모두에 직접 연결되는 것을 포함한다. The transmission electrode may be directly connected to both the drain electrode and the storage upper electrode of the thin film transistor.
상기 반사영역에서 상기 투과전극과 상기 반사전극 사이에는 보호막이 개재되는 것을 특징으로 한다. A protective film is interposed between the transmissive electrode and the reflective electrode in the reflective region.
상기 보호막은 상기 반사영역에서 요철 패턴을 갖는 것을 포함한다.The passivation layer may include one having an uneven pattern in the reflection area.
상기 반사전극은 Mo-Al 또는 Mo-AlNd의 2층 구조로 구성한다.The reflective electrode has a two-layer structure of Mo-Al or Mo-AlNd.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 투과형 액정표시장치는 각 화소영역이 반사영역과 투과영역으로 정의되는 액정표시장치에 있어서, 교차 배치되어 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트배선 및 데이터배선과; 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차부분에 형성된 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터의 드레인전극과 일체형으로 형성되며 전단 게이트배선상에 형성된 스토리지 커패시터의 스토리 지 상부전극과; 상기 스토리지 상부전극에 직접 콘택되도록 상기 화소영역에 형성된 투과전극과; 상기 투과전극의 일부가 드러나도록 경사 단차를 갖는 제1투과홀이 구비된 보호막과; 상기 투과전극이 제2투과홀을 갖고 드러나도록 상기 경사 단차 부분과, 상기 보호막상부와, 상기 경사 단차에 인접한 상기 제1투과홀 하면의 상기 반사영역에 형성된 반사전극을 포함한다. According to another exemplary embodiment of the present invention, there is provided a reflective transmissive liquid crystal display device, comprising: a plurality of gate wirings and data wirings, each pixel area being defined as a reflective area and a transmissive area so as to cross each other to define a pixel area; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A storage upper electrode formed integrally with the drain electrode of the thin film transistor and formed on a front gate line; A transmissive electrode formed in the pixel region to be in direct contact with the storage upper electrode; A passivation layer provided with a first through hole having an inclined step so that a part of the transmissive electrode is exposed; And an inclined stepped portion, an upper portion of the passivation layer, and a reflective electrode formed in the reflective region under the first through hole adjacent to the inclined step so that the transmissive electrode is exposed with a second through hole.
상기 반사전극은 경사 단차에서 연장된 상기 제1투과홀 하면에서 상기 투과전극과 콘택된다. The reflective electrode is in contact with the transmissive electrode at a lower surface of the first transmissive hole extending at an oblique step.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반사 투과형 액정표시장치는 각 화소영역이 반사영역과 투과영역으로 정의되는 액정표시장치에 있어서, 교차 배치되어 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트배선 및 데이터배선과; 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차부분에 형성된 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터의 드레인전극과 이격되어 이웃하는 전단 게이트배선상에 형성된 스토리지 커패시터의 스토리지 상부전극과; 상기 박막트랜지스터의 드레인전극과 상기 스토리지 상부전극에 직접 콘택되도록 상기 화소영역에 형성된 투과전극과; 상기 투과전극의 일부가 드러나도록 경사 단차를 갖는 제1투과홀이 구비되며, 상기 스토리지 상부전극 및 드레인전극을 포함한 상기 반사영역에 요철이 형성된 보호막과; 상기 투과전극이 제2투과홀을 갖고 드러나도록 굴곡을 갖고 반사영역에 형성된 반사전극을 포함함을 특징으로 한다. In addition, a reflective transmissive liquid crystal display device according to another exemplary embodiment of the present invention is a liquid crystal display device in which each pixel area is defined as a reflective area and a transmissive area. ; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A storage upper electrode of the storage capacitor spaced apart from the drain electrode of the thin film transistor and formed on a neighboring front gate line; A transmissive electrode formed in the pixel region to directly contact the drain electrode of the thin film transistor and the upper storage electrode; A protective film having a first through hole having an inclined step so that a part of the transmissive electrode is exposed and having irregularities in the reflective region including the storage upper electrode and the drain electrode; The transmissive electrode is characterized in that it comprises a reflective electrode formed in the reflective region with a bend so as to be exposed with a second through hole.
상기 게이트배선과 동일 평면상의 상기 전단 게이트배선에 스토리지 커패시터의 스토리지 하부전극이 구성된다. The storage lower electrode of the storage capacitor is formed on the front gate gate on the same plane as the gate wiring.
또한 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 반사 투과형 액정표시장치는 각 화소영역이 반사영역과 투과영역으로 정의되는 액정표시장치에 있어서, 교차 배치되어 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트배선 및 데이터배선과; 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차부분에 형성된 박막트랜지스터와; 전단 게이트배선의 일부로 이루어진 스토리지 하부전극과, 상기 스토리지 하부전극상에 게이트절연막을 사이에 두고 형성된 스토리지 상부전극과; 상기 스토리지 상부전극의 일영역에 콘택홀을 갖고 상기 박막트랜지스터를 포함한 기판상에 형성된 버퍼절연막과, 상기 콘택홀을 통해 상기 스토리지 상부전극과 콘택되도록 상기 화소영역에 형성된 투과전극과; 상기 투과전극의 일부가 드러나도록 상기 반사영역에 형성된 반사전극을 포함함을 특징으로 한다. In addition, the liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention is a liquid crystal display device in which each pixel area is defined as a reflection area and a transmission area. ; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A storage lower electrode formed as part of a front gate wiring line, and a storage upper electrode formed on the storage lower electrode with a gate insulating layer interposed therebetween; A buffer insulating layer formed on a substrate including the thin film transistor and having a contact hole in one region of the storage upper electrode, and a transmissive electrode formed in the pixel region to be in contact with the storage upper electrode through the contact hole; And a reflective electrode formed in the reflective region so that a part of the transmissive electrode is exposed.
상기 버퍼절연막은 실리콘질화막으로 구성되었다. The buffer insulating film was composed of a silicon nitride film.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치를 실시예별로 나누어 설명한다. Hereinafter, a reflective transmissive liquid crystal display device according to an exemplary embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
일반적으로 액정표시장치는 하부기판으로 불리는 박막트랜지스터 어레이 기판과, 상부기판으로 불리는 컬러필터 기판과, 상기 두 기판 사이에 형성된 액정을 포함하여 구성된다. 이하 설명될 내용은 하부기판인 박막트랜지스터 어레이 기판에 관한 것이다. Generally, a liquid crystal display device includes a thin film transistor array substrate called a lower substrate, a color filter substrate called an upper substrate, and a liquid crystal formed between the two substrates. The following description relates to a thin film transistor array substrate which is a lower substrate.
제1실시예First embodiment
도 11, 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면도 및 구조단면도이다. 11 and 12 are plan and structural cross-sectional views of a transflective liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
그리고 도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제1실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도이다. 13A to 13C are gradual plan views illustrating an enlarged pixel of an array substrate of a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
그리고 도 14a 내지 도 14c는 도 13a 내지 도 13c의 G-G', H-H', I-I'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이다. 14A to 14C are cross-sectional views illustrating a process sequence by cutting along G-G ', H-H' and I-I 'of FIGS. 13A to 13C.
여기서, G-G'는 박막트랜지스터와 스토리지 커패시터를 자른 단면도이고, H-H'는 스토리지 커패시터와 투과홀을 자른 단면도이고, I-I'는 게이트패드를 자른 단면도이다. Here, G-G 'is a cross-sectional view of the thin film transistor and the storage capacitor, H-H' is a cross-sectional view of the storage capacitor and the through hole, and I-I 'is a cross-sectional view of the gate pad.
본 발명의 제1실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치는 도 11과 도 12에 도시한 바와 같이 크게 끝단의 일영역에 게이트패드(81a)가 형성된 게이트배선(81), 끝단의 일영역에 소오스패드(84a)가 형성된 데이터배선(84), 화소영역, 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터로 구성된다. As shown in FIGS. 11 and 12, the reflective liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention has a
상기 화소영역은 서로 교차하여 형성된 게이트배선(81)과 데이터배선(84)에 의해서 정의되고, 반사부와 투과부로 구성된다. The pixel region is defined by the
이때 화소영역은 투과전극(85)이 스토리지 상부전극(84d)과 직접 콘택되어 형성되고, 투과전극(85)상에 제2투과홀(87)을 갖고 반사부에 반사전극(89a)이 형성되어 있다. In this case, the pixel region is formed by directly transmitting the
그리고 박막트랜지스터는 게이트배선(81)과 데이터배선(84)의 교차지점에 형성되며, 상기 게이트배선(81)에서 일방향으로 돌출 형성된 게이트전극(81b)과, 상기 데이터배선(84)에서 상기 게이트전극(81b)의 상부로 연장된 소오스전극(84b)과, 상기 소오스전극(84b)과 소정간격 이격된 드레인전극(84c)으로 구성된다. The thin film transistor is formed at the intersection of the
그리고 스토리지 커패시터는 전단의 게이트배선과 연결된 일영역의 스토리지 하부전극(81c)과, 게이트전극(81b) 및 스토리지 하부전극(81c)을 상부층과 전기적으로 절연시키기 위한 게이트절연막(82)과, 상기 드레인전극(84c)과 일체형으로 연장되어 형성된 스토리지 상부전극(84d)으로 구성된다. The storage capacitor includes a storage
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 반사투과형 액정표시장치를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Referring to the reflective transparent liquid crystal display device of the present invention having the above configuration in more detail as follows.
도 11과 도 12에 도시한 바와 같이 투명한 기판(80) 상에 일정 간격을 갖고 일라인 방향으로 평행하게 게이트배선(81)이 배열되어 있고, 상기 게이트배선(81)에서 일방향으로 게이트전극(81b)이 돌출 형성되고, 전단 게이트배선과 일체형으로 형성되며 스토리지 커패시터 위치에 스토리지 하부전극(81c)이 형성되어 있다. As shown in FIGS. 11 and 12, the gate wirings 81 are arranged on the
또한 게이트배선(81)의 끝단에는 게이트패드(81a)가 형성되어 있고, 데이터배선(84)의 끝단에는 소오스패드(84a)가 형성되어 있다. A
그리고 게이트배선(81)과 게이트전극(81b) 및 스토리지 하부전극(81c)을 포함한 기판(80)상에 상부층과 전기적으로 절연시키기 위한 게이트절연막(82)이 있고, 상기 게이트전극(81b) 상부의 게이트절연막(82)상에 액티브층(83)이 형성되어 있다. A
이때 액티브층(83)은 아몰퍼스 실리콘층으로 구성되고, 게이트전극(81b)상부의 채널영역을 제외한 액티브층(83)상에는 도핑된 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 오믹 콘택층(83a)이 형성되어 있다. At this time, the
그리고 상기 게이트배선(81)과 교차 형성되어 화소영역을 정의하는 데이터배 선(84)이 있고, 상기 데이터배선(84)에서 일방향으로 돌출되며 액티브층(83)의 일측과 오버랩된 소오스전극(84b)이 있고, 상기 소오스전극(84b)과 이격되어 액티브층(83)의 타측과 오버랩되어 형성된 드레인전극(84c)이 있다. There is a
그리고 상기 드레인전극(84c)과 일체형으로 형성되며 전단 게이트배선에 형성된 상기 스토리지 하부전극(81c) 상부까지 연장 형성된 스토리지 상부전극(84d)이 있다. In addition, there is a storage
그리고 상기 스토리지 상부전극(84d)과 직접 콘택되도록 오버랩된 투과전극(85)이 화소영역에 형성되어 있다. In addition, an overlapping
도면에는 도시되지 않았지만 상기 투과전극(85)은 상기 박막트랜지스터의 확장된 드레인전극(84c)에 연결될 수도 있다. Although not shown, the
이때 투과전극(85)은 차후에 설명될 제2투과홀(87)보다 크게 형성되면 된다. In this case, the
그리고 박막트랜지스터와 화소영역을 포함한 상기 기판(80) 전면에 형성되며 화소영역의 투과전극(85)과 게이트패드(81a) 및 소오스패드(84a)의 상부에 각각 투과홀과 제1, 제2콘택홀(88a, 88b)이 형성된 보호막(86)이 있다. Also formed on the entire surface of the
투과홀은 제1투과홀과 제2투과홀로 구분되는데, 제1투과홀은 보호막(86)에 의해 경사 단차를 갖고 형성된 콘택홀을 지칭하고, 제2투과홀은 차후에 반사전극(89a)에 의해 투과전극(85)이 드러나는 영역을 지칭한다.The through hole is divided into a first through hole and a second through hole. The first through hole refers to a contact hole formed with an inclined step by the
따라서 제1투과홀은 제2투과홀보다 그 면적이 넓다.Therefore, the first through hole has a larger area than the second through hole.
그리고 화소영역상의 제1투과홀의 경사 단차부 및 이에 연장된 제1투과홀 하면에 투과전극(85)과 콘택되도록 반사부상에 반사전극(89a)이 형성되어 있다.A
상기 반사전극(89a)은 화소영역을 정의하는 데이터배선(84)과 소정간격 겹쳐 형성된다.The
그리고 상기 반사전극(89a)과 투과전극(85)이 합쳐져 화소전극을 이룬다. The
상기와 같이 구성하면 투과전극(85)이 스토리지 상부전극(84d)과 직접 콘택되어 있기 때문에, 스토리지 상부전극(84d)과 투과전극(85) 사이에 별도의 콘택이 필요하지 않아 공정을 단순화시킬 수 있다. In this configuration, since the
또한 반사전극(89a)은 보호막(86) 상부, 제1투과홀의 경사 단차부, 그리고 경사 단차부에서 연장된 제1투과홀 하면에까지 연장 형성되어 있으므로 반사효율을 증대시킬 수 있다는 효과가 있다. In addition, since the
다음에 상기와 같은 구성을 갖는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 도 13a 내지 도 13c와 도 14a 내지 도 14c를 참조하여 설명한다. Next, a method of manufacturing a reflection transmissive liquid crystal display device having the above configuration will be described with reference to FIGS. 13A to 13C and 14A to 14C.
먼저, 도 13a와 도 14a에 도시한 바와 같이 투명한 기판(80)상에 도전성 금속인 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 기타의 도전성합금을 증착하고 패터닝하여, 끝단에 소정면적을 이루도록 게이트패드(81a)와 상기 게이트패드(81a)에서 일방향으로 연장된 게이트배선(81)과 상기 게이트배선(81)의 일측에서 소정면적으로 돌출 형성된 게이트전극(81b)을 형성한다. First, as shown in FIGS. 13A and 14A, aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten (W), and other conductive alloys, which are conductive metals, are deposited and patterned on a
상기 게이트배선(81)을 형성함과 동시에, 전단 게이트배선의 스토리지 커패시터 영역에 스토리지 하부전극(81c)을 형성한다. The
다음에 게이트배선(81)이 형성된 기판(80) 전면에 실리콘 다이옥사이드(SiO2)나 실리콘 나이트라이드(SiNx)와 같은 절연물질을 증착하고, 연 속으로 아몰퍼스 실리콘(a-Si)과 불순물이 함유된 아몰퍼스 실리콘을 증착하여 게이트절연막(82)과 반도체층(아몰퍼스 실리콘층 + 도핑된 아몰퍼스 실리콘층)을 형성한다. Next, an insulating material such as silicon dioxide (SiO 2) or silicon nitride (SiN x) is deposited on the entire surface of the
이후에 상기 반도체층을 패터닝하여 상기 게이트전극(81b)의 상부에 아일랜드형태로 반도체패턴을 형성한다. Thereafter, the semiconductor layer is patterned to form a semiconductor pattern in an island shape on the
그리고 상기 반도체패턴이 형성된 기판(81)의 전면에 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 또는 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속을 증착하고 패터닝한다. A conductive metal such as molybdenum (Mo), tungsten (W), or chromium (Cr) is deposited and patterned on the entire surface of the
상기 패터닝 공정을 진행하여 상기 게이트절연막(82)을 사이에 두고 교차하는 데이터배선(84)을 형성하고, 데이터배선(84)의 일 끝단에 소오스패드(84a)를 형성하고, 상기 게이트전극(81b)의 상부의 반도체패턴의 일측과 겹쳐지도록 소오스전극(84b)을 돌출 형성한다. The patterning process is performed to form a
그리고 상기 데이터배선(84)을 형성함과 동시에, 소오스전극(84b)과 소정간격 이격되고 상기 반도체패턴의 타측과 겹쳐지도록 드레인전극(84c)을 형성하고, 상기 드레인전극(84c)과 일체형으로 연결되며 전단 게이트배선에 형성된 스토리지 하부전극(81c) 상부에 스토리지 상부전극(84d)을 형성한다. In addition, the
이후에 상기 소오스전극(84b)과 드레인전극(84c)을 마스크로 반도체층의 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각하여, 상기 반도체패턴중 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 액티브층(83)을 형성하고, 채널영역을 제외한 액티브층(83)상에는 도핑된 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 오믹 콘택층(83a)을 형성한다. Subsequently, the doped amorphous silicon layer of the semiconductor layer is etched using the
다음에 도 13b와 도 14b에 도시한 바와 같이, 상기 소오스전극(84b)과 드레 인전극(84c)이 형성된 기판(80)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 와 인듐-징크-옥사이드 (Indium Zinc Oxide : IZO)등을 포함하는 투명 도전성금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 습식각하여, 전단 게이트배선상에 형성된 상기 스토리지 상부전극(84d)과 직접 콘택되도록 화소영역에 투과전극(85)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 13B and 14B, indium tin oxide (ITO) and indium-oxide are formed on the entire surface of the
이때 투과전극(85)은 차후에 제2투과홀(도 13c와 도 14c의 도면부호'87')이 형성될 영역보다 크게 형성하면 된다. In this case, the
이후에 도 13c와 도 14c에 도시한 바와 같이 벤조사이클로부텐(benzocyclobuten:BCB), 포토아크릴(photoacryl)계 수지(resin)등이 포함된 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 도포하여 보호막(86)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIGS. 13C and 14C, one of a group of organic insulating materials including benzocyclobuten (BCB), photoacryl resin, and the like is coated to apply the
이와 같은 공정에서 상기 보호막(86)은 유전율이 낮은 절연막을 소정의 두께로 도포한 것이므로 반사전극과 상기 각 배선의 겹침 구조에 의한 기생 커패시턴스(parasitic capacitance)에 의해 발생하는 문제를 방지할 수 있다. In this process, since the insulating film having a low dielectric constant is coated with a predetermined thickness, the
다음에 포토공정을 진행하여 화소영역의 투과전극(85)의 일영역이 드러나도록 제1투과홀을 형성하고, 동시에 게이트패드(81a)와 소오스패드(84a)상에 패드 오픈공정을 하여 제1, 제2콘택홀(88a, 88b)(도 13c)을 형성한다. Next, the photolithography process is performed to form a first through hole to expose a region of the
이후에 보호막(86)이 형성된 기판(80)의 전면에 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금 또는 Ag와 같은 저항 값이 작고 반사율이 뛰어난 반사금속을 증착한 후 패터닝하여, 상기 투과전극(85)이 드러나며 경사 단차부에서 연장된 제1투과홀의 하면에서 상기 투과전극(85)과 콘택되도록 화소영역의 반사부에 반사전극(89a)을 형성 한다. Subsequently, a reflective metal having a low resistance value such as aluminum (Al), an aluminum alloy, or Ag and excellent reflectance is deposited on the entire surface of the
이때 반사전극(89a)은 단층 구조보다는 2층 구조(예 : Mo-Al, Mo-AlNd)로 형성하는 것이 바람직한데, 그 이유는 Mo와 투명 전극이 접하므로 투명 전극(ITO)과의 콘택 저항을 낮출 수 있고, Al, AlNd와 ITO가 직접 접하여 생기는 갈바닉 부식 문제를 방지할 수 있기 때문이다. In this case, the
이때, Mo는 저항이 작고, Al 또는 AlNd는 반사도가 좋은 물질이다. At this time, Mo is a low resistance, Al or AlNd is a material with good reflectivity.
상기 반사전극(89a)을 형성함과 동시에, 게이트패드(81a)상의 콘택홀 및 이에 인접한 보호막(86)상에 상기 게이트패드(81a)와 접촉하는 게이트패드단자(89b)를 형성하고, 소오스패드(81a)상의 콘택홀 및 이에 인접한 보호막(86)상에 소오스패드(84a)와 접촉하는 소오스패드단자(89c)를 형성한다. At the same time as forming the
이때 반사전극(89a)은 상기 화소영역을 정의하는 데이터배선(84)과 소정간격 오버랩되도록 형성한다. In this case, the
이와 같은 공정에 의해서 반사투과형 액정표시장치를 제조하면 드레인전극(84c)과 투과전극(85), 스토리지 상부전극(84d)과 투과전극(85)간에 별도의 콘택 공정을 진행하지 않아도 되므로 공정을 단순화시킬 수 있다. If the reflective liquid crystal display device is manufactured by such a process, a separate contact process is not required between the
또한 반사전극(85)이 제1투과홀의 측면인 경사 단차부에 형성될 뿐만아니라, 경사 단차부에서 연장된 제1투과홀의 하면에서 투과전극(85)과 콘택되므로, 반사부의 개구율을 증대시킬 수 있다. In addition, the
제2실시예Second embodiment
도 15, 도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평 면도 및 구조단면도이다. 15 and 16 are a plan view and a structural cross-sectional view of a transflective liquid crystal display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 제2실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도이다. 17A to 17C are stepped plan views illustrating a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a second exemplary embodiment of the present invention, with an enlarged pixel of an array substrate.
그리고 도 18a 내지 도 18c는 도 17a 내지 도 17c의 J-J', K-K'와 L-L'에 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이다. 18A to 18C are cross-sectional views of the process sequence of FIG. 17A to FIG. 17C according to J-J ', K-K' and L-L '.
여기서, J-J'는 박막트랜지스터와 스토리지 커패시터를 자른 단면도이고, K-K'는 스토리지 커패시터와 투과홀을 자른 단면도이고, L-L'는 게이트패드를 자른 단면도이다. J-J 'is a cross-sectional view of the thin film transistor and the storage capacitor, K-K' is a cross-sectional view of the storage capacitor and the through hole, and L-L 'is a cross-sectional view of the gate pad.
본 발명의 제2실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치는 도 15와 도 16에 도시한 바와 같이 크게 끝단의 일영역에 게이트패드(91a)가 형성된 게이트배선(91), 끝단의 일영역에 소오스패드(94a)가 형성된 데이터배선(94), 화소영역, 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터로 구성된다. 15 and 16, the reflective liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention has a
상기 화소영역은 서로 교차하여 형성된 게이트배선(91)과 데이터배선(94)에 의해서 정의되고, 반사부와 투과부로 구성된다. The pixel region is defined by the
이때 화소영역의 투과전극(95)은 드레인전극(94c)과 스토리지 상부전극(94d)상에 직접 콘택되고, 반사전극(99a)은 투과전극(95)상에 제2투과홀(97)을 갖고 반사부에 형성되어 있다. In this case, the
상기 투과전극(95)은 드레인전극(94c)과 스토리지 상부전극(94d)에 동시에 콘택된다. The
그리고 박막트랜지스터는 게이트배선(91)과 데이터배선(94)의 교차지점에 형 성되며, 상기 게이트배선(91)에서 일방향으로 돌출 형성된 게이트전극(91b)과, 상기 데이터배선(94)에서 상기 게이트전극(91b)의 상부로 연장된 소오스전극(94b)과, 상기 소오스전극(94b)과 소정간격 이격된 드레인전극(94c)으로 구성된다. The thin film transistor is formed at the intersection of the
그리고 스토리지 커패시터는 전단 게이트배선과 연결되어 있는 스토리지 하부전극(91c)과, 게이트절연막(92)을 사이에 두고 상기 스토리지 하부전극(91c) 상부에 형성된 스토리지 상부전극(94d)으로 구성된다. The storage capacitor includes a storage
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 반사투과형 액정표시장치를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Referring to the reflective transparent liquid crystal display device of the present invention having the above configuration in more detail as follows.
도 15와 도 16에 도시한 바와 같이 투명한 기판(90) 상에 일정 간격을 갖고 일라인 방향으로 평행하게 게이트배선(91)이 배열되어 있고, 상기 게이트배선(91)에서 일방향으로 돌출된 게이트전극(91b)이 있고, 전단 게이트배선과 일체형으로 형성되며 스토리지 커패시터 위치에 스토리지 하부전극(91c)이 형성되어 있다. As shown in FIGS. 15 and 16, gate wirings 91 are arranged on the
그리고 게이트배선(91)과 게이트전극(91b) 및 스토리지 하부전극(91c)상에 상부층과 전기적으로 절연시키는 역할을 하는 게이트절연막(92)이 형성되어 있고, 상기 게이트전극(91b) 상부의 게이트절연막(92)상에 액티브층(93)이 형성되어 있다. A
이때 액티브층(93)은 아몰퍼스 실리콘층으로 구성되어 있고, 게이트전극(91b)상부의 채널영역을 제외한 액티브층(93)상에는 도핑된 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 오믹 콘택층(93a)이 형성되어 있다. At this time, the
그리고 상기 게이트배선(91)과 교차 형성되어 화소영역을 정의하는 데이터배 선(94)이 있고, 상기 데이터배선(94)에서 일방향으로 돌출되며 액티브층(93)의 일측과 오버랩된 소오스전극(94b)이 있고, 상기 소오스전극(94b)과 이격되어 액티브층(93)의 타측과 오버랩되어 형성된 드레인전극(94c)이 있다. There is a
그리고 상기 드레인전극(94c)과 이격되며 전단 게이트배선에 형성된 상기 스토리지 하부전극(91c) 상부에 스토리지 상부전극(94d)이 형성되어 있다. In addition, a storage
그리고 화소영역에 상기 스토리지 상부전극(94d) 및 드레인전극(94c)에 오버랩되어 직접 콘택된 투과전극(95)이 있다. In the pixel region, there is a
이때 투과전극(95)은 차후에 설명될 제2투과홀(97)보다 크면 된다. In this case, the
그리고 박막트랜지스터와 화소영역을 포함한 상기 기판(90) 전면에 형성되며 화소영역의 투과전극(95)과 게이트패드(91a) 및 소오스패드(94a) 상부에 각각 제1투과홀과 제1, 제2콘택홀(98a, 98b)이 형성된 보호막(96)이 있다. The first through hole, the first through the second and the second through the
투과홀은 제1투과홀과 제2투과홀로 구분되는데, 제1투과홀은 보호막(96)에 의해 경사 단차를 갖고 형성된 콘택홀을 지칭하고, 제2투과홀은 차후에 반사전극(99a)에 의해 투과전극(95)이 드러나는 영역을 지칭한다.The through hole is divided into a first through hole and a second through hole. The first through hole refers to a contact hole formed with an inclined step by the
따라서 제1투과홀은 제2투과홀보다 그 면적이 넓다.Therefore, the first through hole has a larger area than the second through hole.
그리고 화소영역상의 경사 단차부에서 연장된 제1투과홀 하면에서 투과전극(95)과 콘택되어 반사부상에 반사전극(99a)이 형성되어 있다.The
상기 반사전극(99a)은 화소영역을 정의하는 데이터배선(94)과 소정간격 겹쳐 형성된다.The
상기 반사전극(99a)과 투과전극(95)이 합쳐져 화소전극을 이룬다. The
상기와 같이 구성하면 투과전극(95)이 드레인전극(94c)과 스토리지 상부전극(94d)과 직접 콘택되어 있기 때문에, 드레인전극(94c)과 투과전극(95), 스토리지 상부전극(94d)과 투과전극(95) 사이에 별도의 콘택이 필요하지 않아 공정을 단순화시킬 수 있다. With the above configuration, since the
또한 반사전극(99a)은 보호막(96) 상부, 제1투과홀의 경사 단차부, 그리고 경사 단차부에서 연장된 제1투과홀 하면에까지 연장 형성되어 있으므로 반사효율을 증대시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, since the
다음에 상기와 같은 구성을 갖는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 도 17a 내지 도 17c와 도 18a 내지 도 18c를 참조하여 설명한다. Next, a method of manufacturing a reflection transmissive liquid crystal display device having the above configuration will be described with reference to FIGS. 17A to 17C and 18A to 18C.
먼저, 도 17a와 도 18a에 도시한 바와 같이 투명한 기판(90)상에 도전성 금속인 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 기타의 도전성합금을 증착하고 패터닝하여, 끝단에 소정면적을 이루도록 게이트패드(91a)와 상기 게이트패드(91a)에서 일방향으로 연장된 게이트배선(91)과 상기 게이트배선(91)에서 소정면적으로 돌출 형성된 게이트전극(91b)을 형성한다. First, as shown in FIGS. 17A and 18A, aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten (W), and other conductive alloys, which are conductive metals, are deposited and patterned on a
상기 게이트배선(91)을 형성함과 동시에, 전단 게이트배선의 스토리지 커패시터 영역에 스토리지 하부전극(91c)을 형성한다. At the same time as the
다음에 게이트배선(91b)이 형성된 기판(90) 전면에 실리콘 다이옥사이드(SiO2)나 실리콘 나이트라이드(SiNx)와 같은 절연물질을 증착하고, 연속으로 아몰퍼스 실리콘(a-Si)과 불순물이 함유된 아몰퍼스 실리콘을 증착하여 제1절연층과 반도체층(아몰퍼스 실리콘 + 불순물 아몰퍼스 실리콘)을 형성한다. Next, an insulating material such as silicon dioxide (SiO 2) or silicon nitride (SiN x) is deposited on the entire surface of the
이후에 상기 반도체층을 패터닝하여 상기 게이트전극(91b)의 상부에 아일랜드형태로 반도체패턴을 형성한다. Thereafter, the semiconductor layer is patterned to form a semiconductor pattern in an island shape on the
그리고 상기 반도체패턴이 형성된 기판(90)의 전면에 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 또는 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속을 증착하고 패터닝한다. A conductive metal such as molybdenum (Mo), tungsten (W), or chromium (Cr) is deposited and patterned on the entire surface of the
상기 패터닝 공정을 진행하여 상기 제1절연층을 사이에 두고 교차하는 데이터배선(94)을 형성하고, 데이터배선(94)의 일 끝단에 소오스패드(94a)를 형성하고, 상기 게이트전극(91b)의 상부로 일 방향으로 돌출 형성되고 반도체패턴의 일측과 겹쳐지도록 소오스전극(94b)을 형성한다. The patterning process is performed to form a
그리고 상기 데이터배선(94)을 형성함과 동시에, 소오스전극(94b)과 소정간격 이격되고 상기 반도체패턴의 타측과 겹쳐지도록 드레인전극(94c)을 형성하고, 상기 드레인전극(94c)과 이격되며 전단 게이트배선에 형성된 스토리지 하부전극(91c) 상부에 스토리지 상부전극(94d)을 형성한다. In addition, the data wiring 94 is formed, and at the same time, a
이후에 상기 소오스전극(94b)과 드레인전극(94c)을 마스크로 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각하여, 상기 반도체패턴중 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 액티브층(93)을 형성하고, 채널영역을 제외한 액티브층(93)상에는 도핑된 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 오믹 콘택층(93a)을 형성한다.Thereafter, an amorphous silicon layer doped with the
다음에 도 17b와 도 18b에 도시한 바와 같이, 상기 소오스전극(94b)과 드레인전극(94c)이 형성된 기판(90)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 와 인듐-징크-옥사이드 (Indium Zinc Oxide : IZO)등을 포함하는 투명 도전성금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 습식각하여, 드레인전극(94c) 및 전단 게이 트배선상에 형성된 상기 스토리지 상부전극(94d)과 직접 콘택되도록 화소영역에 투과전극(95)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 17B and 18B, Indium Tin Oxide (ITO) and Indium-Zink are formed on the entire surface of the
이때 투과전극(95)은 차후에 제2투과홀(도 17c와 도 18c 참조)이 형성될 영역보다 크게 형성하면 된다. In this case, the
이후에 도 17c와 도 18c에 도시한 바와 같이 벤조사이클로부텐(benzocyclobuten:BCB), 포토아크릴(photoacryl)계 수지(resin)등이 포함된 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 도포하여 보호막(96)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIGS. 17C and 18C, a
이와 같은 공정에서 상기 보호막(96)은 유전율이 낮은 절연막을 소정의 두께로 도포한 것이므로 차후에 형성될 반사전극과 상기 각 배선의 겹침 구조에 의한 기생 커패시턴스(parasitic capacitance)에 의해 발생하는 문제를 방지할 수 있다. In this process, since the
다음에 포토공정을 진행하여 화소영역의 투과전극(95)이 일영역 드러나도록 투과홀(97)을 형성하고, 동시에 게이트패드(91a)와 소오스패드(94a)상에 패드 오픈공정을 하여 제1, 제2콘택홀(98a, 98b(도면에는 도시되지 않음))을 형성한다. Next, the photolithography process is performed to form a
이후에 보호막(96)이 형성된 기판(90)의 전면에 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금 또는 Ag와 같은 저항 값이 작고 반사율이 뛰어난 반사금속을 증착한 후 패터닝하여, 상기 투과전극(95)이 드러나며 투과홀(97)의 가장자리에서 상기 투과전극(95)과 콘택되도록 화소영역의 반사부에 반사전극(99a)을 형성한다. Thereafter, a reflective metal having a low resistance value, such as aluminum (Al), an aluminum alloy or Ag, and excellent reflectance is deposited on the entire surface of the
이때 반사전극(99a)은 단층 구조보다는 2층 구조(예 : Mo-Al, Mo-AlNd)로 형성하는 것이 바람직한데, 그 이유는 투명 전극(ITO)과의 콘택 저항을 낮출 수 있고, Al, AlNd와 ITO가 직접 접하여 생기는 갈바닉 부식 문제를 방지할 수 있기 때 문이다.In this case, the
상기 반사전극(99a)을 형성함과 동시에, 게이트패드(91a)상의 콘택홀 및 이에 인접한 보호막(96)상에 상기 게이트패드(91a)와 접촉하는 게이트패드단자(99b)를 형성하고, 소오스패드(94a)상의 콘택홀 및 이에 인접한 보호막(96)상에 소오스패드(94a)와 접촉하는 소오스패드단자(99c)를 형성한다. At the same time as forming the
이때 반사전극(99a)은 상기 화소영역을 정의하는 데이터배선(94)과 소정간격 오버랩되도록 형성한다. In this case, the
이와 같은 공정에 의해서 반사투과형 액정표시장치를 제조하면 드레인전극(94c)과 투과전극(95), 스토리지 상부전극(94d)과 투과전극(95)간에 별도의 콘택 공정을 진행하지 않아도 되므로 공정을 단순화시킬 수 있다. If the reflective liquid crystal display device is manufactured by such a process, a separate contact process is not required between the
또한 반사전극(95)이 제1투과홀의 측면인 경사 단차부에 형성될 뿐만아니라, 경사 단차부에서 연장된 제1투과홀의 하면에서 투과전극(95)과 콘택되므로, 반사부의 개구율을 증대시킬 수 있다. In addition, since the
제3실시예 Third embodiment
도 19, 도 20는 본 발명의 제3실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면도 및 구조단면도이다. 19 and 20 are plan and structural cross-sectional views of a transflective liquid crystal display device according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 21a 내지 도 21c는 본 발명의 제3실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도이다. 21A to 21C are gradual plan views illustrating an enlarged pixel of an array substrate of a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
그리고 도 22a 내지 도 22c는 도 21a 내지 도 21c의 M-M', N-N'와 O-O'에 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이다. 22A to 22C are cross-sectional views illustrating a process sequence by cutting along M-M ', N-N' and O-O 'of FIGS. 21A to 21C.
여기서, M-M'는 박막트랜지스터와 스토리지 커패시터를 자른 단면도이고, N-N'는 스토리지 커패시터와 투과홀을 자른 단면도이고, O-O'는 게이트패드를 자른 단면도이다. Here, M-M 'is a cross-sectional view of the thin film transistor and the storage capacitor, N-N' is a cross-sectional view of the storage capacitor and the through hole, and O-O 'is a cross-sectional view of the gate pad.
본 발명의 제3실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치는 반사전극(119a)이 요철구조를 갖는다는 것에 구성적 특징이 있다.A reflective transmissive liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention is characterized in that the
다시말해서 반사전극(119a)이 형성될 보호막 상부에 요철 구조가 형성되고, 요철 구조를 갖는 보호막상에 반사전극(119a)이 형성되어 있다. In other words, the uneven structure is formed on the protective film on which the
이때 보호막 상부의 요철은 제2투과홀(117)이 형성될 영역을 제외한 전체 화소영역(반사부)에 형성된다. In this case, the unevenness of the upper portion of the passivation layer is formed in the entire pixel region (the reflecting portion) except for the region where the
상기와 같은 구성적 특징을 갖는 본 발명 제3실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치는 도 19와 도 20에 도시한 바와 같이 크게 끝단의 일영역에 게이트패드(111a)가 형성된 게이트배선(111), 끝단의 일영역에 소오스패드(114a)가 형성된 데이터배선(114), 화소영역, 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터로 구성된다. As shown in FIGS. 19 and 20, the reflective liquid crystal display according to the third embodiment of the present invention having the above configuration features has a
상기 화소영역은 서로 교차하여 형성된 게이트배선(111)과 데이터배선(114)에 의해서 정의되고, 반사부와 투과부로 구성된다. The pixel region is defined by the
이때 화소영역의 투과전극(115)은 드레인전극(114c)과 스토리지 상부전극(114d)상에 직접 콘택되고, 반사전극(119a)은 투과전극(115)상에 제2투과홀(117)을 갖고 반사부에 형성되어 있다. 상기 투과전극(115)은 드레인전극(114c)과 스토리지 상부전극(114d)에 동시에 콘택된다.In this case, the
그리고 박막트랜지스터는 게이트배선(111)과 데이터배선(114)의 교차지점에 형성되며, 상기 게이트배선(111)에서 일방향으로 돌출 형성된 게이트전극(111b)과, 상기 데이터배선(114)에서 상기 게이트전극(111b)의 상부로 연장된 소오스전극(114b)과, 상기 소오스전극(114b)과 소정간격 이격된 드레인전극(114c)으로 구성된다. The thin film transistor is formed at the intersection of the
그리고 스토리지 커패시터는 전단 게이트배선과 연결되어 있는 스토리지 하부전극(111c)과, 게이트절연막(112)을 사이에 두고 상기 스토리지 하부전극(111c) 상부에 형성된 스토리지 상부전극(114d)으로 구성된다. The storage capacitor includes a storage
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 반사투과형 액정표시장치를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Referring to the reflective transparent liquid crystal display device of the present invention having the above configuration in more detail as follows.
도 19와 도 20에 도시한 바와 같이 투명한 기판(110) 상에 일정 간격을 갖고 일라인 방향으로 평행하게 게이트배선(111)이 배열되어 있고, 상기 게이트배선(111)에서 일방향으로 돌출된 게이트전극(111b)이 있고, 전단 게이트배선과 일체형으로 형성되며 스토리지 커패시터 위치에 스토리지 하부전극(111c)이 형성되어 있다. As shown in FIGS. 19 and 20, the gate wirings 111 are arranged on the
그리고 게이트배선(111)과 게이트전극(111b) 및 스토리지 하부전극(111c)상에 상부층과 전기적으로 절연시키는 역할을 하는 게이트절연막(112)이 형성되어 있고, 상기 게이트전극(111b) 상부의 게이트절연막(112)상에 액티브층(113)이 형성되어 있다. A
이때 액티브층(113)은 아몰퍼스 실리콘층으로 구성되어 있고, 게이트전극(111b)상부의 채널영역을 제외한 액티브층(113)상에는 도핑된 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 오믹 콘택층(113a)이 형성되어 있다. In this case, the
그리고 상기 게이트배선(111)과 교차 형성되어 화소영역을 정의하는 데이터배선(114)이 있고, 상기 데이터배선(114)에서 일방향으로 돌출되며 액티브층(113)의 일측과 오버랩된 소오스전극(114b)이 있고, 상기 소오스전극(114b)과 이격되어 액티브층(113)의 타측과 오버랩되어 형성된 드레인전극(114c)이 있다. There is a
그리고 상기 드레인전극(114c)과 이격되며 전단 게이트배선에 형성된 상기 스토리지 하부전극(111c) 상부에 스토리지 상부전극(114d)이 형성되어 있다. In addition, a storage
그리고 화소영역에 상기 스토리지 상부전극(114d) 및 드레인전극(114c)에 오버랩되어 직접 콘택된 투과전극(115)이 있다. In the pixel region, there is a
이때 투과전극(115)은 차후에 설명될 제2투과홀(117)보다 크다. In this case, the
그리고 박막트랜지스터와 화소영역을 포함한 상기 기판(110) 전면에 형성되며 화소영역의 투과전극(115)과 게이트패드(111a) 및 소오스패드(114a) 상부에 각각 제1투과홀과 제1, 제2콘택홀(118a,118b)(도 11c)이 형성된 제1, 제2보호막(116a,116b)이 적층 형성되어 있다. And a first through hole, a first through hole, and a second through hole formed on the front surface of the
이때 제1, 제2보호막(116a,116b)은 차후에 반사전극(119a)이 형성될 상부에서 요철을 갖는다. 즉, 제2투과홀을 제외한 반사부 전체에서 요철을 갖는다. In this case, the first and
투과홀은 제1투과홀과 제2투과홀로 구분되는데, 제1투과홀은 제1보호막(116a)에 의해 경사 단차를 갖고 형성된 콘택홀을 지칭하고, 제2투과홀은 차후에 반사전극(119a)에 의해 투과전극(115)이 드러나는 영역을 지칭한다.The through hole is divided into a first through hole and a second through hole. The first through hole refers to a contact hole formed with an inclined step by the
따라서 제1투과홀은 제2투과홀보다 그 면적이 넓다.Therefore, the first through hole has a larger area than the second through hole.
그리고 화소영역상의 경사 단차부에서 연장된 제1투과홀 하면에서 투과전극(115)과 콘택되어 반사부상에 반사전극(119a)이 형성되어 있다.The
상기 반사전극(119a)은 화소영역을 정의하는 데이터배선(114)과 소정간격 겹쳐 형성된다.The
상기 반사전극(119a)과 투과전극(115)이 합쳐저서 화소전극을 이룬다. The
상기와 같이 구성하면 투과전극(115)이 드레인전극(114c) 및 스토리지 상부전극(114d)과 직접 콘택되어 있기 때문에, 드레인전극(114c)과 투과전극(115), 스토리지 상부전극(114d)과 투과전극(115) 사이에 별도의 콘택이 필요하지 않아 공정을 단순화시킬 수 있다. With the above configuration, since the
또한 반사전극(119a)은 제1보호막(116a) 상부, 제1투과홀의 경사 단차부, 그리고 경사 단차부에서 연장된 제1투과홀 하면에까지 연장 형성되어 있으므로 반사효율을 증대시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, since the
뿐만아니라, 반사전극(119a)이 요철을 이루고 있으므로 유효시야각 범위에서의 반사율을 향상시킬 수 있다. In addition, since the
이와 같이 반사전극(119a)이 요철을 갖는 구조는 스토리지 상부전극과 드레인전극이 연결된 구조에서도 적용할 수 있다. As such, the structure having the unevenness of the
다음에 상기와 같은 구성을 갖는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 도 21a 내지 도 21c와 도 22a 내지 도 22c를 참조하여 설명한다. Next, a method of manufacturing a reflection transmissive liquid crystal display device having the above configuration will be described with reference to FIGS. 21A to 21C and 22A to 22C.
먼저, 도 21a와 도 22a에 도시한 바와 같이 투명한 기판(110)상에 도전성 금 속인 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 기타의 도전성합금을 증착하고 패터닝하여, 끝단에 소정면적을 이루도록 게이트패드(111a)와 상기 게이트패드(111a)에서 일방향으로 연장된 게이트배선(111)과 상기 게이트배선(111)에서 소정면적으로 돌출 형성된 게이트전극(111b)을 형성한다. First, as shown in FIGS. 21A and 22A, aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten (W), and other conductive alloys, which are conductive metals, are deposited and patterned on a
상기 게이트배선(111)을 형성함과 동시에, 전단 게이트배선의 스토리지 커패시터 영역에 스토리지 하부전극(111c)을 형성한다. At the same time as the
다음에 게이트배선(111)이 형성된 기판(110) 전면에 실리콘 다이옥사이드(SiO2)나 실리콘 나이트라이드(SiNx)와 같은 절연물질을 증착하고, 연속으로 아몰퍼스 실리콘(a-Si)과 불순물이 함유된 아몰퍼스 실리콘을 증착하여 제1절연층과 반도체층(아몰퍼스 실리콘 + 불순물 아몰퍼스 실리콘)을 형성한다. Next, an insulating material such as silicon dioxide (SiO 2) or silicon nitride (SiN x) is deposited on the entire surface of the
이후에 상기 반도체층을 패터닝하여 상기 게이트전극(111b)의 상부에 아일랜드형태로 반도체패턴을 형성한다. Thereafter, the semiconductor layer is patterned to form a semiconductor pattern in an island shape on the
그리고 상기 반도체패턴이 형성된 기판(110)의 전면에 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 또는 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속을 증착하고 패터닝한다. A conductive metal such as molybdenum (Mo), tungsten (W), or chromium (Cr) is deposited and patterned on the entire surface of the
상기 패터닝 공정을 진행하여 상기 제1절연층을 사이에 두고 교차하는 데이터배선(114)을 형성하고, 데이터배선(114)의 일 끝단에 소오스패드(114a)를 형성하고, 상기 게이트전극(111b)의 상부로 일 방향으로 돌출 형성되고 반도체패턴의 일측과 겹쳐지도록 소오스전극(114b)을 형성한다. The patterning process is performed to form a
그리고 상기 데이터배선(114)을 형성함과 동시에, 소오스전극(114b)과 소정간격 이격되고 상기 반도체패턴의 타측과 겹쳐지도록 드레인전극(114c)을 형성하 고, 상기 드레인전극(114c)과 이격되며 전단 게이트배선에 형성된 스토리지 하부전극(111c) 상부에 스토리지 상부전극(114d)을 형성한다. At the same time as the
이후에 상기 소오스전극(114b)과 드레인전극(114c)을 마스크로 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각하여, 상기 반도체패턴중 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 액티브층(113)을 형성하고, 채널영역을 제외한 액티브층(113)상에는 도핑된 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 오믹 콘택층(113a)을 형성한다. Thereafter, an amorphous silicon layer doped with the
다음에 도 21b와 도 22b에 도시한 바와 같이, 상기 소오스전극(114b)과 드레인전극(114c)이 형성된 기판(110)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 와 인듐-징크-옥사이드 (Indium Zinc Oxide : IZO)등을 포함하는 투명 도전성금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 습식각하여, 드레인전극(114c) 및 전단 게이트배선상에 형성된 상기 스토리지 상부전극(114d)과 직접 콘택되도록 화소영역에 투과전극(115)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 21B and 22B, Indium Tin Oxide (ITO) and Indium-Zink are formed on the entire surface of the
이때 투과전극(115)은 차후에 제2투과홀(도 21c와 도 22c 참조)이 형성될 영역보다 크게 형성하면 된다. In this case, the
이후에 도 21c와 도 22c에 도시한 바와 같이 벤조사이클로부텐(benzocyclobuten:BCB), 포토아크릴(photoacryl)계 수지(resin)등이 포함된 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 도포하여 제1, 제2보호막(116a, 116b)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIGS. 21C and 22C, one selected from the group of organic insulating materials including benzocyclobuten (BCB), photoacryl resin, and the like is applied to the first and second layers.
다음에 노광 및 현상공정으로 반사부에 대응되는 제2보호막(116b)에 요철 패턴을 갖도록 한다. Next, an uneven pattern is formed on the
즉, 제2보호막(116b)의 요철은 제2투과홀(117)을 제외한 화소영역에 형성한다. That is, the unevenness of the
다음에 포토공정을 진행하여 화소영역의 투과전극(115)이 일영역 드러나도록 제1투과홀을 형성하고, 동시에 게이트패드(111a)와 소오스패드(114a)상에 패드 오픈공정을 하여 제1, 제2콘택홀(118a,118b)을 형성한다. Next, the photolithography process is performed to form a first through hole so that the
이후에 요철 구조를 갖는 제2보호막(116b)을 포함한 기판(110)의 전면에 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금 또는 Ag와 같은 저항 값이 작고 반사율이 뛰어난 반사금속을 증착한 후 패터닝하여, 상기 투과전극(115)이 드러나며 경사단차에서 연장된 제1투과홀(117)의 하면에서 상기 투과전극(115)과 콘택되도록 화소영역의 반사부에 반사전극(119a)을 형성한다. Thereafter, a reflective metal having a low resistance value such as aluminum (Al), an aluminum alloy, or Ag and having excellent reflectance is deposited on the entire surface of the
이때 반사전극(119a)은 단층 구조보다는 2층 구조(예 : Mo-Al, Mo-AlNd)로 형성하는 것이 바람직한데, 그 이유는 투명 전극(ITO)과의 콘택 저항을 낮출 수 있고, Al, AlNd와 ITO가 직접 접하여 생기는 갈바닉 부식 문제를 방지할 수 있기 때문이다.In this case, the
상기 반사전극(119a)을 형성함과 동시에, 게이트패드(111a)상의 콘택홀 및 이에 인접한 제1, 제2보호막(116a,116b)상에 상기 게이트패드(111a)와 접촉하는 게이트패드단자(119b)를 형성하고, 소오스패드(114a)상의 콘택홀 및 이에 인접한 제1, 제2보호막(116a,116b)상에 소오스패드(114a)와 접촉하는 소오스패드단자(119c)를 형성한다. The
이때 반사전극(119a)은 상기 화소영역을 정의하는 데이터배선(114)과 소정간 격 오버랩되도록 형성한다.In this case, the
제4실시예Fourth embodiment
본 발명의 제4실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법은, 본 발명의 제1실시예와 거의 동일한 방법에 의해 제조되는데 단지 차이가 있다면, 투과전극을 형성한 후에 반도체패턴의 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각하여 액티브층과 오믹 콘택층을 형성한다는 것이다.The method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the present invention is manufactured by almost the same method as the first embodiment of the present invention. If there is a difference, only the doped semiconductor pattern is formed after the transmission electrode is formed. The amorphous silicon layer is etched to form an active layer and an ohmic contact layer.
상기에서 투과전극을 형성한 후에 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각하는 이유는, 본 발명의 제1실시예에서 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각하여 오믹 콘택층을 형성한 후에, 투명 도전성 금속을 증착하고 습식식각하여 투과전극을 형성할 때, 습식식각 공정에 의해서 박막 트랜지스터의 채널영역이 손상되는 것을 방지하기 위해서이다. The reason for etching the doped amorphous silicon layer after forming the transmissive electrode in the first embodiment of the present invention, after etching the doped amorphous silicon layer to form an ohmic contact layer, depositing a transparent conductive metal and wet This is to prevent the channel region of the thin film transistor from being damaged by the wet etching process when forming the transmissive electrode by etching.
이하, 본 발명의 제4실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
도 23a 내지 도 23c는 본 발명의 제4실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도이고, 23A to 23C are stepped plan views illustrating a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device in accordance with a fourth embodiment of the present invention, with an enlarged pixel of an array substrate;
도 24a 내지 도 24c는 도 23a 내지 도 23c의 P-P', Q-Q', R-R'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이다. 24A to 24C are cross-sectional views illustrating a process sequence by cutting along P-P ′, Q-Q ′, and R-R ′ of FIGS. 23A to 23C.
먼저, 도 23a와 도 24a에 도시한 바와 같이 투명한 기판(180)상에 도전성 금속인 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 기타의 도전성합금을 증착하고 패터닝하여, 끝단에 소정면적을 이루도록 게이트패드(181a)와 상기 게이트패드(181a)에 서 일방향으로 연장된 게이트배선(181)과 상기 게이트배선(181)의 일측에서 소정면적으로 돌출 형성된 게이트전극(181b)을 형성한다. First, as shown in FIGS. 23A and 24A, aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten (W), and other conductive alloys, which are conductive metals, are deposited and patterned on a
상기 게이트배선(181)을 형성함과 동시에, 전단 게이트배선의 스토리지 커패시터 영역에 스토리지 하부전극(181c)을 형성한다. The
다음에 게이트배선(181)이 형성된 기판(180) 전면에 실리콘 다이옥사이드(SiO2)나 실리콘 나이트라이드(SiNx)와 같은 절연물질을 증착하고, 연속으로 아몰퍼스 실리콘(a-Si)과 불순물이 함유된 아몰퍼스 실리콘을 증착하여 게이트절연막(182)과 반도체층(아몰퍼스 실리콘층 + 도핑된 아몰퍼스 실리콘층)을 형성한다. Next, an insulating material such as silicon dioxide (SiO 2) or silicon nitride (SiN x) is deposited on the entire surface of the
이후에 상기 반도체층을 패터닝하여 상기 게이트전극(181b)의 상부에 아일랜드형태로 반도체패턴(183)을 형성한다. Thereafter, the semiconductor layer is patterned to form a
그리고 상기 반도체패턴(183)이 형성된 기판(181)의 전면에 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 또는 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속을 증착하고 패터닝한다. A conductive metal such as molybdenum (Mo), tungsten (W), or chromium (Cr) is deposited and patterned on the entire surface of the
상기 패터닝 공정을 진행하여 상기 게이트절연막(182)을 사이에 두고 교차하는 데이터배선(184)을 형성하고, 데이터배선(184)의 일 끝단에 소오스패드(184a)를 형성하고, 상기 게이트전극(181b)의 상부의 반도체패턴(183)의 일측과 겹쳐지도록 소오스전극(184b)을 돌출 형성한다. The patterning process is performed to form a
그리고 상기 데이터배선(184)을 형성함과 동시에, 소오스전극(184b)과 소정간격 이격되고 상기 반도체패턴(183)의 타측과 겹쳐지도록 드레인전극(184c)을 형성하고, 상기 드레인전극(184c)과 일체형으로 연결되며 전단 게이트배선에 형성된 스토리지 하부전극(181c) 상부에 스토리지 상부전극(184d)을 형성한다. In addition, the
다음에 도 23b와 도 24b에 도시한 바와 같이, 상기 소오스전극(184b)과 드레인전극(184c)이 형성된 기판(180)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 와 인듐-징크-옥사이드 (Indium Zinc Oxide : IZO)등을 포함하는 투명 도전성금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 습식각하여, 전단 게이트배선상에 형성된 상기 스토리지 상부전극(184d)과 직접 콘택되도록 화소영역에 투과전극(185)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 23B and 24B, Indium Tin Oxide (ITO) and Indium-Zink are formed on the entire surface of the
이때 투과전극(185)은 차후에 제2투과홀(도 23c와 도 24c의 도면부호'187')이 형성될 영역보다 크게 형성하면 된다. In this case, the
이후에 상기 소오스전극(184b)과 드레인전극(184c)을 마스크로 반도체패턴(183)의 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각하여, 상기 반도체패턴(183)중 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 액티브층(183a)을 형성하고, 채널영역을 제외한 액티브층(183a)상에는 도핑된 아몰퍼스 실리콘층으로 구성된 오믹 콘택층(183b)을 형성한다. Subsequently, the doped amorphous silicon layer of the
이후에 도 23c와 도 24c에 도시한 반사투과형 액정표시장치의 제조방법은 본 발명의 제1실시예에 따른 제조방법과 동일하게 진행하는 것으로 이하, 생략한다. Thereafter, the method of manufacturing the reflective transmissive liquid crystal display device shown in FIGS. 23C and 24C is the same as that of the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
이와 같은 공정에 의해서 반사투과형 액정표시장치를 제조하면 본 발명의 제1실시예에 따른 공정단순화 및 개구율 증대의 효과 뿐만아니라, 투과전극 형성시에 박막 트랜지스터의 채널영역이 손상되지 않도록 할 수 있다는 효과도 있다. The manufacture of the reflective transmissive liquid crystal display device by such a process not only simplifies the process and increases the aperture ratio according to the first embodiment of the present invention, but also prevents the channel region of the thin film transistor from being damaged when the transmissive electrode is formed. There is also.
제5실시예Fifth Embodiment
본 발명의 제5실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치 및 그의 제조방법은 본 발명의 제1실시예와 거의 동일한데 단지 차이가 있다면, 소오스/드레인전극과 투과전극 사이에 실리콘질화막으로 형성된 버퍼절연막을 삽입하고, 투과전극과 스토리지 상부전극이 콘택되는 부분에 콘택홀을 형성한다는 것이다. The reflective liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the fifth embodiment of the present invention are almost the same as those of the first embodiment of the present invention, except for a difference. A buffer insulating film formed of a silicon nitride film between the source / drain electrodes and the transmissive electrode is provided. Inserting the contact hole and forming a contact hole in the contact portion between the transmission electrode and the storage upper electrode.
상기에서 소오스/드레인전극과 투과전극 사이에 실리콘질화막으로 형성된 버퍼절연막을 삽입하는 이유는, 본 발명의 제1실시예에서 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각하여 오믹 콘택층을 형성한 후에, 투명 도전성 금속을 증착하고 습식식각하여 투과전극을 형성할 때, 습식식각 공정에 의해서 박막 트랜지스터의 채널영역이 손상되는 것을 방지하기 위해서이다. The reason why the buffer insulating film formed of the silicon nitride film is inserted between the source / drain electrode and the transmissive electrode is that the doped amorphous silicon layer is etched in the first embodiment of the present invention to form an ohmic contact layer. This is to prevent the channel region of the thin film transistor from being damaged by the wet etching process when the transparent electrode is deposited and wet-etched to form the transmissive electrode.
이하, 본 발명의 제5실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치 및 그의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a reflective transmissive liquid crystal display device and a manufacturing method thereof according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
도 25, 도 26은 본 발명의 제5실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면도 및 구조단면도이다. 25 and 26 are plan and structural cross-sectional views of a transflective liquid crystal display according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
도 27a 내지 도 27c는 본 발명의 제5실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 어레이기판의 화소를 확대하여 나타낸 단계적 평면도이고, 도 28a 내지 도 28c는 도 27a 내지 도 27c의 S-S', T-T', U-U'를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이다. 27A to 27C are sectional views showing enlarged pixels of an array substrate of a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a fifth exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 28A to 28C are taken from S- of FIGS. 27A to 27C. Process sectional drawing shown according to the process sequence cut along S ', T-T', and U-U '.
먼저, 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 도 25와 도 26에 도시한 바와 같이 기판(280)상에 게이트배선(281), 게이트전극(281b), 게이트패드(281a), 스토리지 하부전극(281c), 게이트절연막(282), 데이터배선(284), 소오스패드(284a), 소오스전극(284b), 드레인전극(284c), 스토리지 상부전극(284d), 액티브층(283) 및 오믹 콘택층(283a)의 구성은 본 발명의 제1실시예와 동일하다. First, as shown in FIGS. 25 and 26, the reflective liquid crystal display according to the present invention has a
차이가 나는 부분은 상기 소오스/드레인전극(284b/284c)을 포함한 기판(280) 전면에 실리콘질화막으로 구성된 버퍼절연막(285)이 삽입되어 있고, 상기 스토리지 상부전극(285)의 일영역에 제1콘택홀(286)이 형성되어 있으며, 투과전극(287)이 제1콘택홀(286)을 통해서 스토리지 상부전극(284d)과 콘택되어 화소영역에 형성되어 있다는 것이다. The difference is that a
상기에서 투과전극(287)이 제1콘택홀(286)을 통해서 스토리지 상부전극(284d)과 콘택되어 있다는 것을 제외하고는, 투과전극(287)의 형상은 본 발명의 제1실시예와 동일하다. The shape of the
이하의 보호막(288), 투과홀(제 2 투과홀(289)), 제2콘택홀(290a), 제3콘택홀(290b), 반사전극(291a)과, 게이트패드단자(291b), 소오스패드단자(291c)의 구성은 본 발명의 제1실시예와 동일하다. The
상기에서 본 발명의 제2콘택홀(290a), 제3콘택홀(290b)은 본 발명의 제1실시예의 제1콘택홀(88a), 제2콘택홀(88b)과 각각 대응된다. The
다음에 본 발명의 제5실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 설명하면, 도 27a, 도 28a에 도시된 방법은 본 발명의 제1실시예에 제시된 방법과 동일하다. Next, a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention will be described. The methods shown in FIGS. 27A and 28A are the same as those of the first embodiment of the present invention.
이후에 도 27b와 도 28b에 도시된 바와 같이 소오스/드레인전극(284b/284c) 및 액티브층(283) 오믹 콘택층(283a)을 포함한 기판(280) 전면에 실리콘질화막으로 구성된 버퍼절연막(285)을 증착한다. Subsequently, as shown in FIGS. 27B and 28B, a
이후에 스토리지 상부전극(284d)의 일영역상이 오픈되도록 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고, 포토레지스트 패턴을 마스크로 버퍼절연막(285)을 식각하여 제1콘택홀(286)을 형성한다. Thereafter, a photoresist pattern (not shown) is formed to open one region of the storage
다음에, 상기 제1콘택홀(286)이 형성된 버퍼절연막(285)상에 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 와 인듐-징크-옥사이드 (Indium Zinc Oxide : IZO)등을 포함하는 투명 도전성금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 습식각하여, 제1콘택홀(286)을 통해 상기 스토리지 상부전극(284d)과 콘택되도록 화소영역에 투과전극(287)을 형성한다. Next, a transparent layer including indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like is formed on the
이때 투과전극(287)은 차후에 제2투과홀(도 27c와 도 28c의 도면부호'289')이 형성될 영역보다 크게 형성하면 된다. In this case, the
그리고 도 27c와 도 28c에 도시된 보호막(288), 투과홀(제 2 투과홀(289)), 제2콘택홀(290a), 제3콘택홀(290b), 반사전극(291a)과, 게이트패드단자(291b), 소오스패드단자(291c)도 본 발명의 제1실시예와 동일한 방법에 의해 제조한다. In addition, the
상기 공정에 의해 제조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 효과 뿐만아니라, 투과전극 형성시 박막트랜지스터의 채널영역이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과도 도출된다. When manufactured by the above process, not only the effect according to the first embodiment of the present invention but also the effect of preventing damage to the channel region of the thin film transistor when forming the transmission electrode is derived.
본 발명은 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 당업자라면 첨부된 특허 청구에 정의된 바와 같이 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 많은 변형이 이루어질 수 있 음을 알수 있다. Although the invention has been described as a preferred embodiment, those skilled in the art will recognize that many modifications can be made without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.
상기와 같은 본 발명의 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. The reflection-transmissive liquid crystal display device and a method of manufacturing the same of the present invention as described above have the following effects.
첫째, 드레인전극과 투과전극, 스토리지 상부전극과 투과전극간에 별도의 콘택홀 형성 공정을 진행하지 않아도 되므로 공정을 단순화시킬 수 있다. First, since the contact hole forming process does not need to be performed between the drain electrode and the transmissive electrode, and the storage upper electrode and the transmissive electrode, the process can be simplified.
둘째, 스토리지 커패시터 상에 콘택홀을 형성하지 않아도 되므로 종래의 콘택홀 형성영역 만큼 개구율이 감소되는 것을 방지할 수 있다.Second, since the contact holes do not have to be formed on the storage capacitor, the aperture ratio can be prevented from being reduced by the conventional contact hole forming region.
셋째, 반사전극이 제1투과홀의 측면인 경사 단차부에 형성될 뿐만아니라, 경사 단차부에서 연장된 제1투과홀의 하면에서 투과전극과 콘택되므로, 반사부의 개구율을 증대시킬 수 있다. Third, not only the reflective electrode is formed on the inclined stepped portion that is the side surface of the first through hole, but also contacts the transmissive electrode on the lower surface of the first through hole extending from the inclined stepped portion, thereby increasing the aperture ratio of the reflecting portion.
넷째, 투과전극 형성후에 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각하므로, 박막트랜지스터의 채널영역이 손상되는 것을 방지할 수 있다. Fourth, since the doped amorphous silicon layer is etched after the transmission electrode is formed, it is possible to prevent the channel region of the thin film transistor from being damaged.
다섯째, 투과전극을 형성하기전에 버퍼절연막을 증착하므로써, 차후에 투과전극 형성을 위한 습식각공정시 박막트랜지스터의 채널영역이 손상되는 것을 방지할 수 있다. Fifth, by depositing the buffer insulating film before forming the transmissive electrode, it is possible to prevent the channel region of the thin film transistor from being damaged during the subsequent wet etching process for forming the transmissive electrode.
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