KR930004349B1 - Thin film transistor for lcd - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래 액정 표시소자의 박막 트랜지스터를 개략적으로 나타낸 발췌 단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing a thin film transistor of a conventional liquid crystal display device.
제2도는 본 발명에 따른 액정 표시소자의 박막 트랜지스터를 개략적으로 나타낸 발췌 단면도.2 is a schematic cross-sectional view showing a thin film transistor of a liquid crystal display according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 기판 2 : 게이트 전극1
3 : 제1절연층 4 : 제2절연층3: first insulating layer 4: second insulating layer
5 : 화소전극 6 : 반도체층5
7 : 소오스전극 8 : 드레인전극7
8A : 제1전극 8B : 제2전극8A: first electrode 8B: second electrode
9 : 배향막9: alignment film
본 발명은 액정 표시소자의 박막 트랜지스터에 관한 것으로서, 특히 박막 트랜지스터의 드레인전극과 화소전극의 구조를 개량하여 된 액정 표시소자의 박막 트랜지스터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to thin film transistors of liquid crystal display devices, and more particularly, to thin film transistors of liquid crystal display devices in which structures of drain electrodes and pixel electrodes of thin film transistors are improved.
일반적으로 비능동 발광 방식의 매트릭스형 액정 표시소자는, 화소의 스위칭소자로서 각 화소마다의 박막 트랜지스터를 구비하고 있는 바, 횡, 열로 배치된 소오스 시그널 라인과 게이트 시그널라인의 각 교차점마다 박막 트랜지스터가 마련되어 소오스전극과 게이트전극이 상기 소오스라인과 게이트라인에 각각 접속되며, 드레인전극에는 액정의 배향방향을 결정하는 화소전극이 연결되도록 되어 있다.In general, a matrix type liquid crystal display device of a non-active light emission type includes a thin film transistor for each pixel as a switching element of a pixel, and a thin film transistor is provided at each intersection of the source signal lines and the gate signal lines arranged in the horizontal and column directions. The source electrode and the gate electrode are respectively connected to the source line and the gate line, and the drain electrode is connected to the pixel electrode which determines the alignment direction of the liquid crystal.
이러한 종래의 액정 표시소자에 있어서 본 발명이 개량의 대상으로 하는 투광형 액정 표시소자의 한 화소에 해당하는 하나의 박막 트랜지스터와 이 인근의 구조가 제1도에 발췌 도시되어 있다. 이 배면 투광형 액정 표시소자는 배면판측에 마련된 광원으로부터의 배경광이 배면판-화소전극-전면판의 방향으로 투과하도록 된 것으로서, 액정 표시소자의 배면판에 해당하는 투명기판(1)에 일방향으로 배열된 게이트라인(미도시)에 연결되는 크롬재질의 게이트전극(2), 상기 게이트전극을 전기적으로 절연하는 질화규소(SiNx) 재질의 제1 절연층(3)과 제2 절연층(4), 비정질 실리콘으로 된 반도체층(6), 상기 게이트 라인에 대해 직교하는 방향으로 배열되는 소오스라인(미도시)에 전기적으로 연결되는 소오스전극(7)과, 그 일측의 화소전극(5)에 연결되는 드레인전극(8), 상기 요소를 절연함과 아울러 액정을 일방향으로 배향시키는 배향막(9)의 순으로 적층형성되는 단층 구조를 가진다.In this conventional liquid crystal display device, one thin film transistor corresponding to one pixel of a transmissive liquid crystal display device to which the present invention is improved is illustrated in FIG. 1. The rear transmissive liquid crystal display element is such that the background light from the light source provided on the rear plate side is transmitted in the direction of the rear plate, the pixel electrode and the front plate, and is oriented in one direction to the transparent substrate 1 corresponding to the rear plate of the liquid crystal display element. A
그리고 상기한 드레인전극(8)과 화소전극(5)이 상기 제2 절연층(4)에 형성된 스루우 홀(Through hole; 4')을 통하여 접속되도록 되어 있는 바, 상기한 드레인 전극(8)은 일반적으로 알루미늄으로 이루어지고, 상기 화소전극(5)은 ITO(Indium thin oxide)로 이루어진다.The
이러한 종래 액정 표시소자의 제조공정은 주로 박막형성공정을 통하여 이루어지는데 상기 알루미늄재질의 드레인전극(8)과 상기 화소전극(5)을 접속시키기 위하여는 화소전극(5)이 형성된 후, 상기 제2 절연층(4)을 형성하고, 이에 이어 사진 식각법을 통하여 상기 제2 절연층(4)에 상기 화소전극(5)을 상부측에 위치되는 상기의 스루우 홀(4')을 형성하고, 그리고 상기 제2 절연층(4)의 상부에 소오스전극(7)과 함께 드레인전극(8)을 형성하여 상기 드레인전극(8)과 상기 화소전극(5)이 상기 제2 절연층(4)의 스루우 홀(4')을 통하여 전기적으로 접속되게 한다.The manufacturing process of the conventional liquid crystal display device is mainly performed through a thin film forming process. In order to connect the
그러나 이러한 구조의 액정 표시소자에 있어서 상기 드레인 전극과 화소전극은 그 접착성이 좋지 못하기 때문에 이들간의 접촉불량에 의한 제품의 불량화가 다발하고 있는 실정이다. 특히 그 제조 공정에 있어서도, 상기한 바와 같이 드레인전극과 화소전극을 접속시키기 위하여 스루우홀을 형성해야 하는데 이를 위한 가공 공정이 복잡한 단점을 가진다.However, in the liquid crystal display device having such a structure, since the drain electrode and the pixel electrode have poor adhesiveness, product defects are frequently caused by poor contact between them. Particularly in the manufacturing process, through holes must be formed in order to connect the drain electrode and the pixel electrode as described above.
본 발명은 상기한 문제점을 개선할 수 있는 액정 표시소자의 박막 트랜지스터를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a thin film transistor of a liquid crystal display device capable of improving the above problems.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 투명 기판에 일방향으로 배열된 게이트라인에 연결되는 게이트 전극, 상기 게이트전극을 전기적으로 절연하는 절연층, 비정질 실리콘으로 된 반도체층, 상기 게이트 라인에 대해 직교하는 방향으로 배열되는 소오스라인에 전기적으로 연결되는 소오스전극과, 그 일측의 화소전극에 연결되는 드레인전극을 구비한 액정 표시소자의 박막 트랜지스터에 있어서, 상기 드레인전극이 두겹의 제1전극과 제2전극으로 분리 형성되고, 상기 화소전극은 제1전극 또는 제2전극과 일체로 형성되되, 그 소재가 ZnO : Al로 이루어지도록 하여 된 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention, a gate electrode connected to a gate line arranged in one direction on a transparent substrate, an insulating layer electrically insulating the gate electrode, a semiconductor layer of amorphous silicon, perpendicular to the gate line A thin film transistor of a liquid crystal display device having a source electrode electrically connected to a source line arranged in a direction to be connected to the source line, and a drain electrode connected to a pixel electrode on one side thereof, wherein the drain electrode is formed of two layers of first and second electrodes. Separately formed as an electrode, the pixel electrode is formed integrally with the first electrode or the second electrode, the material is characterized in that the material is made of ZnO: Al.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예를 상세히 설명한다. 제2도에 본 발명의 박막 트랜지스터가 발췌 도시되어 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 shows an excerpt of the thin film transistor of the present invention.
이 박막 트랜지스터는 횡열로 배열된 소오스라인(미도시)과 게이트라인(미도시)의 각 교점 근방에 형성된다. 이 배면 투광형 액정 표시소자는 배면판에 해당하는 투명기판(1)의 후측에 마련된 광원(미도시)으로부터의 배경광이 기판(1)-화소전극(5)의 방향으로 투과하도록 된 것으로서, 투명기판(1)에 일방향으로 배열된 게이트라인(미도시)에 연결되는 크롬재질의 게이트전극(2), 상기 게이트전극을 전기적으로 절연하는 질화 규소(SiNx) 재질의 절연층(3), 비정질 실리콘으로 된 반도체층(6), 상기 게이트 라인에 대해 직교하는 방향으로 배열되는 소오스라인(미도시)에 전기적으로 연결되는 알루미늄 주재의 두겹의 소오스전극(7)과, 그 일측의 화소전극(5)와 일체로 형성되는 알루미늄 재질의 드레인전극(8)의 제1전극(8A), 그리고 상기 제1전극의 상부에 위치되는 상기 드레인전극(8)의 제2전극(8B), 상기 요소를 절연함과 아울러 액정을 일방향으로 배향시키는 배향막(9)이 그 순서대로 적층형성되는 단층 구조를 가진다.The thin film transistor is formed near the intersections of source lines (not shown) and gate lines (not shown) arranged in a row. The rear transmissive liquid crystal display device is such that background light from a light source (not shown) provided on the rear side of the transparent substrate 1 corresponding to the rear plate is transmitted in the direction of the substrate 1 to the
이상과 같은 구조의 박막 트랜지스터에 있어서, 상기 소오스전극과 드레인전극의 제2전극의 전기전도성이 좋은 알루미늄으로 이루어지고, 상기 화소전극과 이와 일체로 형성되는 제1전극은 전기전도성이 낮은 대신에 광 투과률이 약 85% 이상으로 알려진 ZnO : Al로 이루어진다. 따라서 구조적으로 상기 드레인전극의 제2전극은 저항이 높은 제1전극의 결점을 보완해 준다. 이상과 같은 구조에 있어서, 상기 드레인 전극의 제1전극과 제2전극은 상호 그 위치가 바뀔 수 있는 바, 이는 상기 화소전극이 그 소재가 바꾸지 않은 상태에서 상기 제1전극 또는 제2전극과 선택적으로 일체화될 수 있다는 것을 의미한다.In the thin film transistor having the above-described structure, the electrical conductivity of the second electrode of the source electrode and the drain electrode is made of aluminum, and the pixel electrode and the first electrode integrally formed therewith have a low electrical conductivity. The transmittance is made of ZnO: Al, which is known to be about 85% or more. Therefore, the second electrode of the drain electrode structurally compensates for the defects of the first electrode having high resistance. In the above structure, the position of the first electrode and the second electrode of the drain electrode can be changed mutually, which is selective with the first electrode or the second electrode in the state that the material of the pixel electrode is not changed It means that it can be integrated into.
이러한 본 발명의 박막 트랜지스터에 의하면 다른 소재의 드레인전극과 화소전극을 사용하는 박막 트랜지스터로부터의 여러 문제점이 개선된다. 즉, 화소전극과 드레인전극간의 접촉불량의 우려가 없기 때문에 이에 따른 제품의 불량화가 완전방지되며, 그 구조에 있어서도 하나의 절연층을 가지도록 단순화된다. 그리고 그 제조공정에 있어서도, 절연층을 형성하는 공정이 하나로 단축되고, 이에 스루우 홀을 형성하기 위한 사진 식각공정이 제거되게 됨으로써 제품의 생산성 향상이 이루어지게 된다.According to the thin film transistor of the present invention, various problems from thin film transistors using drain electrodes and pixel electrodes of different materials are improved. That is, since there is no fear of poor contact between the pixel electrode and the drain electrode, deterioration of the product is completely prevented, and the structure thereof is simplified to have one insulating layer. In the manufacturing process, the process of forming the insulating layer is shortened to one, and the photolithography process for forming the through hole is eliminated, thereby improving the productivity of the product.
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