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KR102042530B1 - Thin film transistor array substrate and method of fabricating the same - Google Patents

Thin film transistor array substrate and method of fabricating the same Download PDF

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KR102042530B1 KR1020130072162A KR20130072162A KR102042530B1 KR 102042530 B1 KR102042530 B1 KR 102042530B1 KR 1020130072162 A KR1020130072162 A KR 1020130072162A KR 20130072162 A KR20130072162 A KR 20130072162A KR 102042530 B1 KR102042530 B1 KR 102042530B1
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Abstract

본 발명은 수직 게이트 배선과 데이터 배선 사이에 발생하는 캐패시턴스(Capacitance)를 감소시킬 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판 상에 형성된 수평 게이트 배선 및 게이트 전극; 상기 기판 상에 상기 수평 게이트 배선 및 게이트 전극을 덮도록 형성되며, 상기 수평 게이트 배선을 노출시키는 게이트 콘택홀을 포함하는 게이트 절연막; 상기 게이트 전극과 중첩되도록 상기 게이트 절연막 상에 형성된 반도체층 및 상기 수평 게이트 배선과 교차하도록 상기 게이트 절연막 상에 형성된 수직 게이트 배선; 상기 반도체층 상에 서로 이격 형성된 소스 전극과 드레인 전극; 상기 소스 전극, 드레인 전극 및 수직 게이트 배선의 일부 영역과 상기 게이트 콘택홀을 노출시키도록 상기 게이트 절연막 상에 형성된 제 1 보호막; 상기 제 1 보호막 상에 형성되며, 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 드레인 전극과 접속된 화소 전극; 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 소스 전극과 접속된 소스 연결 패턴 및 상기 게이트 콘택홀을 통해 노출된 상기 수평 게이트 배선과 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 수직 게이트 배선을 서로 접속시키는 게이트 연결 패턴; 및 상기 소스 연결 패턴 상에 형성된 데이터 배선을 포함한다.The present invention relates to a thin film transistor array substrate capable of reducing capacitance generated between a vertical gate line and a data line, and a method of manufacturing the same. The thin film transistor array substrate of the present invention includes a horizontal gate line formed on a substrate; Gate electrodes; A gate insulating layer formed on the substrate to cover the horizontal gate line and the gate electrode, the gate insulating layer including a gate contact hole exposing the horizontal gate line; A vertical gate wiring formed on the gate insulating film so as to intersect the semiconductor layer formed on the gate insulating film so as to overlap the gate electrode and the horizontal gate wiring; Source and drain electrodes spaced apart from each other on the semiconductor layer; A first passivation layer formed on the gate insulating layer to expose a portion of the source electrode, the drain electrode and the vertical gate line and the gate contact hole; A pixel electrode formed on the first passivation layer and connected to the drain electrode exposed by the first passivation layer; A gate connection pattern connecting the source connection pattern connected to the source electrode exposed by the first passivation layer and the horizontal gate line exposed through the gate contact hole and the vertical gate line exposed by the first passivation layer to each other. ; And a data line formed on the source connection pattern.

Description

박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법{THIN FILM TRANSISTOR ARRAY SUBSTRATE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}Thin Film Transistor Array Substrate and Method for Manufacturing the Same {THIN FILM TRANSISTOR ARRAY SUBSTRATE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

본 발명은 박막 트랜지스터 어레이 기판에 관한 것으로 특히, 수직 게이트 배선과 데이터 배선 사이에 발생하는 캐패시턴스(Capacitance)를 감소시킬 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor array substrate, and more particularly, to a thin film transistor array substrate capable of reducing capacitance generated between a vertical gate line and a data line and a method of manufacturing the same.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELD), and vacuum fluorescent (VFD) Various flat panel display devices such as displays have been studied, and some of them are already used as display devices in various devices.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 액정 표시 장치가 가장 많이 사용되고 있다. 액정 표시 장치는 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, the liquid crystal display device is most used while replacing the CRT (Cathode Ray Tube) for the use of the mobile image display device due to the characteristics and advantages of the excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. Liquid crystal display devices have been developed in various ways such as monitors of televisions and computers that receive and display broadcast signals in addition to mobile applications such as monitors of notebook computers.

액정 표시 장치는 컬러 필터가 형성된 컬러 필터 어레이 기판, 박막 트랜지스터가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러 필터 어레이 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 이루어진다.The liquid crystal display includes a color filter array substrate having a color filter, a thin film transistor array substrate having a thin film transistor, and a liquid crystal layer formed between the color filter array substrate and the thin film transistor array substrate.

박막 트랜지스터 어레이 기판에는 복수 개의 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하여 화소 영역을 정의한다. 그리고, 데이터 배선에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동부(Data D-IC)와 게이트 배선에 스캔 신호를 공급하기 위한 게이트 구동부(Gate D-IC)가 형성된다.A plurality of gate lines and data lines intersect each other in the thin film transistor array substrate to define a pixel area. A data driver (Data D-IC) for supplying a data signal to the data line and a gate driver (Gate D-IC) for supplying a scan signal to the gate line are formed.

그런데, 일반적으로 데이터 구동부와 게이트 구동부는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 다른 측면에 형성된다. 예를 들어, 데이터 구동부는 기판의 상측에 구비되며, 게이트 구동부는 기판의 좌, 우측에 구비된다. 이에 따라, 박막 트랜지스터 어레이 기판의 베젤(Bezel) 영역이 증가한다.However, in general, the data driver and the gate driver are formed on the other side of the thin film transistor array substrate. For example, the data driver is provided above the substrate, and the gate driver is provided on the left and right sides of the substrate. Accordingly, the bezel area of the thin film transistor array substrate increases.

따라서, 베젤(Bezel) 영역을 감소시키기 위해, 데이터 구동부와 게이트 구동부를 박막 트랜지스터 어레이 기판의 일 측면에 모두 구비하고, 데이터 배선과 평행한 방향의 수직 게이트 배선을 구비한다. 그리고, 수직 게이트 배선과 수평 게이트 배선을 서로 접속시킨다.Therefore, in order to reduce the bezel area, both the data driver and the gate driver are provided on one side of the thin film transistor array substrate, and the vertical gate wiring in a direction parallel to the data wiring is provided. Then, the vertical gate wiring and the horizontal gate wiring are connected to each other.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 수직 게이트 배선을 구비한 일반적인 박막 트랜지스터 어레이 기판을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a general thin film transistor array substrate having vertical gate lines will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 수직 게이트 배선을 구비한 일반적인 박막 트랜지스터 어레이 기판의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a typical thin film transistor array substrate having vertical gate wirings.

도 1을 참조하면, 기판(10) 상에 수직 게이트 배선(11a)이 형성되고, 수평 게이트 배선(11)은 제 1 게이트 절연막(12a)을 사이에 두고 수직 게이트 배선(11a)과 중첩된다. 이 때, 수평 게이트 배선(11)과 수직 게이트 배선(11a)은 제 1 게이트 절연막(12a)에 형성된 게이트 콘택홀을 통해 서로 접속된다. 그리고, 게이트 전극(11b)은 수평 게이트 배선(11)의 일부 영역으로 정의된다.Referring to FIG. 1, a vertical gate line 11a is formed on a substrate 10, and the horizontal gate line 11 overlaps the vertical gate line 11a with a first gate insulating layer 12a therebetween. At this time, the horizontal gate wiring 11 and the vertical gate wiring 11a are connected to each other through a gate contact hole formed in the first gate insulating film 12a. The gate electrode 11b is defined as a part of the horizontal gate line 11.

그리고, 수평 게이트 배선(11) 및 게이트 전극(11b)을 덮도록 제 2 게이트 절연막(12b)이 형성되고, 제 2 게이트 절연막(12b) 상에 반도체층(13)이 형성된다. 반도체층(13) 상에는 소스 전극(14a)과 드레인 전극(14b)이 서로 이격 형성된다. 소스 전극(14a)은 수직 게이트 배선(11a)과 평행하도록 형성된 데이터 배선(14)에서 연장된 구조이다.The second gate insulating film 12b is formed to cover the horizontal gate wiring 11 and the gate electrode 11b, and the semiconductor layer 13 is formed on the second gate insulating film 12b. The source electrode 14a and the drain electrode 14b are spaced apart from each other on the semiconductor layer 13. The source electrode 14a extends from the data line 14 formed to be parallel to the vertical gate line 11a.

소스 전극(14a), 드레인 전극(14b)을 덮도록 제 1 보호막(15a)이 형성되고, 제 1 보호막(15a) 상에 드레인 전극(14b)과 접속되는 화소 전극(16)이 형성된다. 화소 전극(16)을 덮도록 제 2 보호막(15b)이 형성되고, 제 2 보호막(15b) 상에 공통 전극(17)이 형성된다.The first passivation film 15a is formed to cover the source electrode 14a and the drain electrode 14b, and the pixel electrode 16 connected to the drain electrode 14b is formed on the first passivation film 15a. The second passivation layer 15b is formed to cover the pixel electrode 16, and the common electrode 17 is formed on the second passivation layer 15b.

그런데, A 영역과 같이, 수직 게이트 배선(11a)과 데이터 배선(114)이 제 2 게이트 절연막(12b)을 사이에 두고 중첩 형성된다. 일반적으로 게이트 배선과 데이터 배선은 수직 교차하도록 형성되므로, 일반적인 박막 트랜지스터 어레이 기판은 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 영역에서만 상호간의 신호 간섭이 발생한다. By the way, like the area A, the vertical gate line 11a and the data line 114 are overlapped with the second gate insulating film 12b interposed therebetween. In general, since the gate wiring and the data wiring are formed to vertically intersect, signal interference between the thin film transistor array substrate and the general thin film transistor array substrate occurs only in an area where the gate wiring and the data wiring cross each other.

그러나, 상술한 바와 같이, 수직 게이트 배선(11a)은 데이터 배선(114)과 평행하며, 데이터 배선(114)과 중첩되도록 형성되므로, 중첩되는 면적이 넓어져 캐패시턴스가 크게 증가한다. 이에 따라, 수직 게이트 배선(11a)과 데이터 배선의 상호간의 신호 간섭이 크게 일어나 박막 트랜지스터 어레이 기판의 신호 특성이 현저하게 저하된다.However, as described above, since the vertical gate line 11a is parallel to the data line 114 and formed to overlap the data line 114, the overlapping area is widened, which greatly increases the capacitance. As a result, signal interference between the vertical gate line 11a and the data line is greatly increased, resulting in a significant decrease in signal characteristics of the thin film transistor array substrate.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 수직 게이트 배선과 데이터 배선 사이의 간격을 넓혀, 수직 게이트 배선과 데이터 배선의 신호 간섭을 최소화할 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and a thin film transistor array substrate and a method of manufacturing the same may be provided by increasing a distance between the vertical gate line and the data line, thereby minimizing signal interference between the vertical gate line and the data line. To provide, the purpose is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판 상에 형성된 수평 게이트 배선 및 게이트 전극; 상기 기판 상에 상기 수평 게이트 배선 및 게이트 전극을 덮도록 형성되며, 상기 수평 게이트 배선을 노출시키는 게이트 콘택홀을 포함하는 게이트 절연막; 상기 게이트 전극과 중첩되도록 상기 게이트 절연막 상에 형성된 반도체층 및 상기 수평 게이트 배선과 교차하도록 상기 게이트 절연막 상에 형성된 수직 게이트 배선; 상기 반도체층 상에 서로 이격 형성된 소스 전극과 드레인 전극; 상기 소스 전극, 드레인 전극 및 수직 게이트 배선의 일부 영역과 상기 게이트 콘택홀을 노출시키도록 상기 게이트 절연막 상에 형성된 제 1 보호막; 상기 제 1 보호막 상에 형성되며, 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 드레인 전극과 접속된 화소 전극; 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 소스 전극과 접속된 소스 연결 패턴 및 상기 게이트 콘택홀을 통해 노출된 상기 수평 게이트 배선과 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 수직 게이트 배선을 서로 접속시키는 게이트 연결 패턴; 및 상기 소스 연결 패턴 상에 형성된 데이터 배선을 포함한다.The thin film transistor array substrate of the present invention for achieving the above object comprises a horizontal gate wiring and a gate electrode formed on the substrate; A gate insulating layer formed on the substrate to cover the horizontal gate line and the gate electrode, the gate insulating layer including a gate contact hole exposing the horizontal gate line; A vertical gate wiring formed on the gate insulating film so as to intersect the semiconductor layer formed on the gate insulating film so as to overlap the gate electrode and the horizontal gate wiring; Source and drain electrodes spaced apart from each other on the semiconductor layer; A first passivation layer formed on the gate insulating layer to expose a portion of the source electrode, the drain electrode and the vertical gate line and the gate contact hole; A pixel electrode formed on the first passivation layer and connected to the drain electrode exposed by the first passivation layer; A gate connection pattern connecting the source connection pattern connected to the source electrode exposed by the first passivation layer and the horizontal gate line exposed through the gate contact hole and the vertical gate line exposed by the first passivation layer to each other. ; And a data line formed on the source connection pattern.

상기 제 1 보호막은 유기 절연 물질로 형성된다.The first passivation layer is formed of an organic insulating material.

상기 제 1 보호막은 감광성 화합물(Photo Active Compound)이다. The first passivation layer is a photo active compound.

상기 제 1 보호막의 두께는 1.5㎛ 내지 2.5㎛이다.The thickness of the first protective film is 1.5 μm to 2.5 μm.

상기 데이터 배선은 상기 수직 게이트 배선과 중첩된다.The data line overlaps the vertical gate line.

상기 화소 전극, 소스 연결 패턴 및 게이트 연결 패턴을 덮도록 상기 제 1 보호막 상에 형성된 제 2 보호막; 및 상기 제 2 보호막 상에 형성된 공통 전극을 더 포함한다.A second passivation layer formed on the first passivation layer to cover the pixel electrode, the source connection pattern, and the gate connection pattern; And a common electrode formed on the second passivation layer.

또한, 동일 목적을 달성하기 위한 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 기판 상에 수평 게이트 배선 및 게이트 전극을 형성하는 단계; 상기 기판 상에 상기 수평 게이트 배선 및 게이트 전극을 덮도록 형성되며, 상기 수평 게이트 배선을 노출시키는 게이트 콘택홀을 포함하는 게이트 절연막을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극과 중첩되도록 상기 게이트 절연막 상에 반도체층을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연막 상에 상기 수평 게이트 배선과 교차하도록 수직 게이트 배선을 형성하는 단계; 상기 반도체층 상에 서로 이격 되도록 소스 전극과 드레인 전극을 형성하는 단계; 상기 소스 전극, 드레인 전극 및 수직 게이트 배선의 일부 영역과 상기 게이트 콘택홀을 노출시키도록 상기 게이트 절연막 상에 제 1 보호막을 형성하는 단계; 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 드레인 전극과 접속되는 화소 전극, 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 소스 전극과 접속된 소스 연결 패턴 및 상기 게이트 콘택홀을 통해 노출된 상기 수평 게이트 배선과 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 수직 게이트 배선을 서로 접속시키는 게이트 연결 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 소스 연결 패턴 상에 데이터 배선을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate for achieving the same object comprises the steps of forming a horizontal gate wiring and a gate electrode on the substrate; Forming a gate insulating layer on the substrate to cover the horizontal gate line and the gate electrode, the gate insulating layer including a gate contact hole exposing the horizontal gate line; Forming a semiconductor layer on the gate insulating layer to overlap the gate electrode; Forming a vertical gate line on the gate insulating layer to cross the horizontal gate line; Forming a source electrode and a drain electrode on the semiconductor layer to be spaced apart from each other; Forming a first passivation layer on the gate insulating layer to expose a portion of the source electrode, the drain electrode and the vertical gate line and the gate contact hole; A pixel electrode connected to the drain electrode exposed by the first passivation layer, a source connection pattern connected to the source electrode exposed by the first passivation layer, and the horizontal gate wiring exposed through the gate contact hole and the first electrode; Forming a gate connection pattern connecting the vertical gate lines exposed by the first passivation layer to each other; And forming a data line on the source connection pattern.

상기 반도체층, 소스 전극, 드레인 전극 및 수직 게이트 배선은 동일 마스크를 이용하여 형성한다.The semiconductor layer, the source electrode, the drain electrode, and the vertical gate wiring are formed using the same mask.

상기 화소 전극, 소스 연결 패턴, 게이트 연결 패턴 및 데이터 배선은 동일 마스크를 이용하여 형성한다.The pixel electrode, the source connection pattern, the gate connection pattern, and the data line are formed using the same mask.

상기와 같은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법은 박막 트랜지스터를 덮도록 형성된 제 1 보호막 상에 데이터 배선을 형성함으로써, 데이터 배선과 수직 게이트 배선 사이에 두께가 두꺼운 제 1 보호막이 구비된다. 더욱이, 제 1 보호막은 유전율이 낮은 물질로 형성되므로, 수직 게이트 배선과 데이터 배선 사이에서 캐패시턴스가 증가하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 수직 게이트 배선과 데이터 배선 사이의 신호 간섭을 방지하여 박막 트랜지스터의 신호 왜곡을 방지할 수 있다.The thin film transistor array substrate and the method of manufacturing the same of the present invention as described above form a data wiring on the first protective film formed to cover the thin film transistor, thereby providing a thick first protective film between the data wiring and the vertical gate wiring. Furthermore, since the first passivation layer is formed of a material having a low dielectric constant, it is possible to prevent the capacitance from increasing between the vertical gate line and the data line. Accordingly, signal interference between the vertical gate line and the data line can be prevented to prevent signal distortion of the thin film transistor.

도 1은 수직 게이트 배선을 구비한 일반적인 박막 트랜지스터 어레이 기판의 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
1 is a cross-sectional view of a typical thin film transistor array substrate having vertical gate wirings.
2A is a plan view of a thin film transistor array substrate of the present invention.
FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 2A.
3A to 3F are process plan views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array substrate of the present invention.
4A to 4F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array substrate of the present invention.

이하, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the thin film transistor array substrate of the present invention will be described.

도 2a는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 평면도이며, 도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다.2A is a plan view of a thin film transistor array substrate of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 2A.

도 2a 및 도 2b와 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판(110), 수평 게이트 배선(111), 수평 게이트 배선(111)과 접속되는 수직 게이트 배선(111a), 데이터 배선(114), 박막 트랜지스터, 제 1 보호막(115a), 화소 전극(116a), 제 2 보호막(115b) 및 공통 전극(117)을 포함한다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the thin film transistor array substrate of the present invention includes a substrate 110, a horizontal gate wiring 111, a vertical gate wiring 111a connected to the horizontal gate wiring 111, a data wiring 114, and the like. The thin film transistor includes a thin film transistor, a first passivation layer 115a, a pixel electrode 116a, a second passivation layer 115b, and a common electrode 117.

수평 게이트 배선(111)과 데이터 배선(114)이 서로 교차하여 화소 영역이 정의된다. 특히, 베젤 영역을 감소시키기 위해, 데이터 배선(114)과 평행하며, 데이터 배선(114)과 중첩되는 수직 게이트 배선(111a)을 구비하고, 수직 게이트 배선(111a)과 수평 게이트 배선(111)은 게이트 연결 패턴(116b)을 통해 서로 접속된다. 따라서, 수평 게이트 배선(111)에 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동부(Gate D-IC)를 데이터 구동부(Data D-IC)와 같이 기판(110) 상측에 형성하거나, 기판(110) 하측에 형성할 수 있다.The pixel region is defined by the horizontal gate line 111 and the data line 114 crossing each other. In particular, in order to reduce the bezel area, a vertical gate line 111a parallel to the data line 114 and overlapping with the data line 114 is provided, and the vertical gate line 111a and the horizontal gate line 111 are provided. It is connected to each other through the gate connection pattern 116b. Therefore, a gate driver Gate D-IC for supplying a scan signal to the horizontal gate line 111 may be formed above the substrate 110 or may be formed below the substrate 110, like the data driver D-IC. Can be.

구체적으로, 박막 트랜지스터는 게이트 전극(111b), 게이트 절연막(112), 반도체층(113a), 소스 전극(114a) 및 드레인 전극(114b)을 포함한다. 이 때, 게이트 전극(111b)은 수평 게이트 배선(111)에서 돌출되거나, 수평 게이트 배선(111)의 일부 영역으로 정의된다. 도면에서는 게이트 전극(111b)이 수평 게이트 배선(111)의 일부 영역으로 정의된 것을 도시하였다.In detail, the thin film transistor includes a gate electrode 111b, a gate insulating layer 112, a semiconductor layer 113a, a source electrode 114a, and a drain electrode 114b. In this case, the gate electrode 111b protrudes from the horizontal gate line 111 or is defined as a partial region of the horizontal gate line 111. In the drawing, the gate electrode 111b is defined as a partial region of the horizontal gate line 111.

그리고, 게이트 전극(111b)을 덮도록 게이트 절연막(112)이 형성된다. 게이트 절연막(112)은 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 물질로 형성된다. 이 때, 게이트 절연막(112)은 수평 게이트 배선(111)을 노출시키도록 형성된 게이트 콘택홀을 포함한다.The gate insulating film 112 is formed to cover the gate electrode 111b. The gate insulating layer 112 is formed of a material such as silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), or the like. In this case, the gate insulating layer 112 may include a gate contact hole formed to expose the horizontal gate line 111.

게이트 절연막(112) 상에는 게이트 전극(111b)과 중첩되도록 반도체층(113a)이 형성되고, 반도체층(113a) 상에 서로 이격된 소스 전극(114a)과 드레인 전극(114b)이 형성된다. 그리고, 게이트 절연막(112) 상에 수직 게이트 배선(111a)이 형성된다. 수직 게이트 배선(111a)은 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 수평 게이트 배선(111)과 교차하도록 형성된다.The semiconductor layer 113a is formed on the gate insulating layer 112 to overlap the gate electrode 111b, and the source electrode 114a and the drain electrode 114b spaced apart from each other are formed on the semiconductor layer 113a. The vertical gate line 111a is formed on the gate insulating film 112. The vertical gate line 111a is formed to cross the horizontal gate line 111 with the gate insulating layer 112 interposed therebetween.

반도체층(113a), 수직 게이트 배선(111a), 소스 전극(114a) 및 드레인 전극(114b)을 하프톤 마스크를 이용하여 동일 마스크 공정으로 형성하는 경우, 수직 게이트 배선(111a) 하부에 반도체 패턴(113b)이 더 형성된다.When the semiconductor layer 113a, the vertical gate wiring 111a, the source electrode 114a, and the drain electrode 114b are formed in the same mask process using a halftone mask, a semiconductor pattern (below the vertical gate wiring 111a) is formed. 113b) is further formed.

그리고, 수직 게이트 배선(111a), 소스 전극(114a) 및 드레인 전극(114b)을 덮도록 기판(110) 상에 제 1 보호막(115a)이 형성된다. 이 때, 제 1 보호막(115a)은 유기 절연 물질로 형성되며, 특히, 유전율이 낮은 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 제 1 보호막(115a)은 감광성 화합물(Photo Active Compound)인 것이 바람직하다. 이는 수직 게이트 배선(111a)과 데이터 배선(114)이 중첩되어 발생하는 캐패시턴스(Capacitance)를 최소화하기 위함이다. 특히, 제 1 보호막(115a)의 두께는 1.5㎛ 내지 2.5㎛인 것이 바람직하다.The first passivation layer 115a is formed on the substrate 110 to cover the vertical gate wiring 111a, the source electrode 114a, and the drain electrode 114b. In this case, the first passivation layer 115a is formed of an organic insulating material, and particularly preferably formed of a material having a low dielectric constant. As described above, the first passivation layer 115a may be a photoactive compound. This is to minimize capacitance caused by overlapping of the vertical gate line 111a and the data line 114. In particular, the thickness of the first protective film 115a is preferably 1.5 µm to 2.5 µm.

상술한 바와 같이, 일반적인 박막 트랜지스터 어레이 기판은 게이트 절연막만을 사이에 수직 게이트 배선과 데이터 배선이 두고 중첩된다. 그런데, 일반적으로 게이트 절연막의 두께는 1㎛ 이하로 매우 두께가 얇다. 이에 따라, 수직 게이트 배선과 데이터 배선의 거리가 가까워져, 캐패시턴스가 증가한다.As described above, the general thin film transistor array substrate is overlapped with only the gate insulating film having vertical gate wiring and data wiring interposed therebetween. However, in general, the thickness of the gate insulating film is very thin, which is 1 m or less. As a result, the distance between the vertical gate line and the data line becomes closer, and the capacitance increases.

더욱이, 수직 게이트 배선은 데이터 배선과 평행하며, 데이터 배선과 중첩되도록 형성되므로, 중첩되는 면적이 매우 넓다. 이에 따라, 수직 게이트 배선과 데이터 배선의 상호간의 신호 간섭이 크게 일어나 박막 트랜지스터 어레이 기판의 신호 특성이 현저하게 저하된다.Moreover, since the vertical gate wiring is parallel to the data wiring and formed to overlap with the data wiring, the overlapping area is very large. As a result, signal interference between the vertical gate line and the data line is greatly increased, resulting in a significant decrease in signal characteristics of the thin film transistor array substrate.

그러나, 하기 화학식 1과 같이, 데이터 배선(114)과 수직 게이트 배선(111a) 사이에 발생하는 커패시턴스(C)는 제 1 보호막(115a)의 유전율(ε)과 수직 게이트 배선(111a)과 데이터 배선(114)이 중첩되는 면적(A)에 비례하고, 제 1 보호막(115a)의 두께, 즉, 수직 게이트 배선(111a)과 데이터 배선(114) 사이의 간격(d)에 반비례한다.However, as shown in Equation 1, the capacitance C generated between the data line 114 and the vertical gate line 111a has a dielectric constant? Of the first passivation layer 115a and the vertical gate line 111a and the data line. It is proportional to the area A where the 114 overlaps, and is inversely proportional to the thickness of the first passivation film 115a, that is, the distance d between the vertical gate line 111a and the data line 114.

Figure 112013055970611-pat00001
Figure 112013055970611-pat00001

따라서, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 제 1 보호막(115a) 상에 데이터 배선(114)을 형성함으로써, 데이터 배선(114)과 수직 게이트 배선(111a) 사이에 두께가 두꺼운 제 1 보호막(115a)이 구비된다. 이 때, 제 1 보호막(115a)은 유전율이 낮은 물질로 형성되므로, 수직 게이트 배선(111a)과 데이터 배선(114) 사이에서 캐패시턴스가 증가하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 수직 게이트 배선과 데이터 배선 사이의 신호 간섭을 방지하여 박막 트랜지스터의 신호 왜곡을 방지할 수 있다.Accordingly, the thin film transistor array substrate of the present invention forms the data wiring 114 on the first passivation film 115a, thereby forming a thick first passivation film 115a between the data wiring 114 and the vertical gate wiring 111a. Is provided. In this case, since the first passivation layer 115a is formed of a material having a low dielectric constant, an increase in capacitance between the vertical gate line 111a and the data line 114 can be prevented. Accordingly, signal interference between the vertical gate line and the data line can be prevented to prevent signal distortion of the thin film transistor.

제 1 보호막(115a)은 게이트 절연막(112)에 형성된 게이트 콘택홀을 노출시키며, 동시에 수직 게이트 배선(111a)의 일부 영역을 노출시키는 제 1 콘택홀(201H) 및 소스 전극(114a) 및 드레인 전극(114b)을 노출시키는 제 2 콘택홀(202H)을 포함하여 이루어진다.The first passivation layer 115a exposes the gate contact hole formed in the gate insulating layer 112 and simultaneously exposes a portion of the vertical gate line 111a and the source electrode 114a and the drain electrode. And a second contact hole 202H exposing 114b.

그리고, 제 1 보호막(115a) 상에는 투명 전도성 물질로 소스 연결 패턴(116c)과 화소 전극(116a)이 형성된다. 투명 전도성 물질은 틴 옥사이드(Tin Oxide: TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zind Oxide: ITZO) 등과 같은 물질이다.The source connection pattern 116c and the pixel electrode 116a are formed of a transparent conductive material on the first passivation layer 115a. Transparent conductive materials include tin oxide (TO), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and indium tin zinc oxide (ITZO). to be.

소스 연결 패턴(116c)은 제 2 콘택홀(202H)을 통해 노출된 소스 전극(114a)과 데이터 배선(114)을 서로 연결시키기 위한 것으로, 투명 전도성 물질로 형성된다. 소스 연결 패턴(116c) 상에는 수직 게이트 배선(111a)과 중첩되도록 데이터 배선(114)이 형성된다. 따라서, 소스 연결 패턴(116c)을 통해 데이터 배선(114)과 소스 전극(114a)이 연결된다. 또한, 제 2 보호막(115a) 상에 제 2 콘택홀(202H)을 통해 노출된 드레인 전극(114b)과 접속되는 화소 전극(116a)이 형성된다. 화소 전극(116a)은 통 전극 형태로 형성된다.The source connection pattern 116c is used to connect the source electrode 114a and the data line 114 exposed through the second contact hole 202H to each other, and is formed of a transparent conductive material. The data line 114 is formed on the source connection pattern 116c to overlap the vertical gate line 111a. Therefore, the data line 114 and the source electrode 114a are connected through the source connection pattern 116c. In addition, a pixel electrode 116a connected to the drain electrode 114b exposed through the second contact hole 202H is formed on the second passivation layer 115a. The pixel electrode 116a is formed in the form of a cylindrical electrode.

그리고, 소스 연결 패턴(116c) 및 화소 전극(116a)과 동일 물질로 게이트 연결 패턴(116b)이 형성된다. 게이트 연결 패턴(116b)은 제 1 콘택홀(201H)을 통해 노출된 수직 게이트 배선(111a)과 게이트 절연막(112)에 형성된 게이트 콘택홀을 통해 노출된 수평 게이트 배선(111)을 접속시킨다. 즉, 게이트 연결 패턴(116b)이 서로 다른 층에 구비된 수직 게이트 배선(111a)과 수평 게이트 배선(111)을 서로 접속시켜, 게이트 연결 패턴(116b)을 통해 수직 게이트 배선(111a)의 스캔 신호가 수평 게이트 배선(111)으로 전달된다.The gate connection pattern 116b is formed of the same material as the source connection pattern 116c and the pixel electrode 116a. The gate connection pattern 116b connects the vertical gate line 111a exposed through the first contact hole 201H and the horizontal gate line 111 exposed through the gate contact hole formed in the gate insulating layer 112. That is, the vertical gate line 111a and the horizontal gate line 111 provided on the different layers have the gate connection pattern 116b connected to each other, and the scan signal of the vertical gate line 111a is passed through the gate connection pattern 116b. Is transferred to the horizontal gate wiring 111.

데이터 배선(114) 상에는 기판(110) 전면을 덮도록 제 2 보호막(115b)이 형성된다. 제 2 보호막(115b)은 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질로 형성된다. 그리고, 제 2 보호막(115b) 상에는 공통 전극(117)이 형성된다. 공통 전극(117)은 기판(110) 전면에 형성되며, 제 2 보호막(115b)을 노출시키는 복수 개의 슬릿을 갖도록 형성된다. 상기와 같은 공통 전극(117)은 제 2 보호막(115b)을 사이에 두고 화소 전극(116a)과 중첩되어 프린지 전계를 발생시킨다.The second passivation layer 115b is formed on the data line 114 to cover the entire surface of the substrate 110. The second passivation layer 115b is formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), or the like. The common electrode 117 is formed on the second passivation film 115b. The common electrode 117 is formed on the entire surface of the substrate 110 and has a plurality of slits exposing the second passivation layer 115b. The common electrode 117 as described above overlaps the pixel electrode 116a with the second passivation layer 115b therebetween to generate a fringe electric field.

즉, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 제 1 보호막(115a) 상에 데이터 배선(114)을 구비하고, 소스 연결 패턴(116c)을 통해 수직 게이트 배선(111a)과 동일 층에 구비된 소스 전극(114a)과 데이터 배선(114)이 서로 접속된다. 즉, 수직 게이트 배선(111a)과 데이터 배선(114) 사이에 유전율이 낮은 물질로 제 1 보호막(115a)이 구비되어, 수직 게이트 배선(111a)과 데이터 배선(114) 사이에서 캐패시턴스가 증가하는 것을 방지할 수 있다.That is, the thin film transistor array substrate of the present invention includes a data line 114 on the first passivation layer 115a, and a source electrode formed on the same layer as the vertical gate line 111a via the source connection pattern 116c ( 114a) and the data wiring 114 are connected to each other. That is, the first passivation layer 115a is formed of a material having a low dielectric constant between the vertical gate line 111a and the data line 114 to increase the capacitance between the vertical gate line 111a and the data line 114. It can prevent.

이하, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to the present invention will be described in detail.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도이며, 도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.3A to 3F are process plan views illustrating the method of manufacturing the thin film transistor array substrate of the present invention, and FIGS. 4A to 4F are process cross-sectional views illustrating the method of manufacturing the thin film transistor array substrate of the present invention.

도 3a 및 도 4a와 같이, 기판(110) 상에 수평 게이트 배선(111) 및 게이트 전극(111b)을 형성한다. 이 때, 게이트 전극(111b)은 수평 게이트 배선(111)에서 돌출 형성되거나, 수평 게이트 배선(111)의 일부 영역으로 정의된다. 수평 게이트 배선(111) 및 게이트 전극(111b)은 불투명한 전도성 물질로 형성된다. 불투명 전도성 물질은 Mo, Ti, Cu, AlNd, Al, Cr, Mo 합금, Cu 합금, Al 합금 등이다.3A and 4A, the horizontal gate wiring 111 and the gate electrode 111b are formed on the substrate 110. In this case, the gate electrode 111b protrudes from the horizontal gate line 111 or is defined as a partial region of the horizontal gate line 111. The horizontal gate line 111 and the gate electrode 111b are formed of an opaque conductive material. Opaque conductive materials are Mo, Ti, Cu, AlNd, Al, Cr, Mo alloys, Cu alloys, Al alloys, and the like.

그리고, 도 3b 및 도 4b와 같이, 수평 게이트 배선(111) 및 게이트 전극(111b)을 덮도록 기판(110) 상에 게이트 절연막(112)을 형성한다. 게이트 절연막(112)은 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질로 형성된다. 이 때, 게이트 절연막(112)은 후술할 수직 게이트 배선과 수평 게이트 배선(111)을 접속시키기 위해, 수평 게이트 배선(111)의 일부 영역을 노출시키는 게이트 콘택홀(112H)을 갖도록 형성된다.3B and 4B, the gate insulating layer 112 is formed on the substrate 110 to cover the horizontal gate line 111 and the gate electrode 111b. The gate insulating layer 112 is formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), or the like. In this case, the gate insulating layer 112 is formed to have a gate contact hole 112H exposing a portion of the horizontal gate line 111 to connect the vertical gate line and the horizontal gate line 111 to be described later.

이어, 도 3c 및 도 4c와 같이, 게이트 절연막(112) 상에 반도체층(113a), 소스 전극(114a), 드레인 전극(114b) 및 수직 게이트 배선(111a)을 형성한다. 도면에서는 반도체층(113a), 소스 전극(114a), 드레인 전극(114b) 및 수직 게이트 배선(111a)을 하프톤 마스크를 이용하여 동일 마스크 공정으로 형성하는 것을 도시하였다. 수직 게이트 배선(111a), 소스 전극(114a) 및 드레인 전극(114b)은 상술한 불투명 전도성 물질로 형성된다.3C and 4C, the semiconductor layer 113a, the source electrode 114a, the drain electrode 114b, and the vertical gate line 111a are formed on the gate insulating layer 112. In the drawing, the semiconductor layer 113a, the source electrode 114a, the drain electrode 114b, and the vertical gate wiring 111a are formed by the same mask process using a halftone mask. The vertical gate line 111a, the source electrode 114a, and the drain electrode 114b are formed of the opaque conductive material described above.

구체적으로, 반도체층(113a)은 게이트 전극(111b)과 중첩되도록 게이트 절연막(112) 상에 형성되며, 소스 전극(114a)과 드레인 전극(114b)은 반도체층(113a) 상에 형성되며, 서로 이격 형성된다. 그리고, 수직 게이트 배선(111a)은 수평 게이트 배선(111)과 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 교차하도록 형성된다. 특히, 상술한 바와 같이 반도체층(113a)과 수직 게이트 배선(111a)을 동일 마스크 공정으로 형성하므로, 수직 게이트 배선(111a) 하부에 반도체층(113a)과 동일 물질로 반도체 패턴(113b)이 형성된다.Specifically, the semiconductor layer 113a is formed on the gate insulating film 112 so as to overlap the gate electrode 111b, and the source electrode 114a and the drain electrode 114b are formed on the semiconductor layer 113a, and Spacing is formed. The vertical gate line 111a is formed to intersect with the horizontal gate line 111 and the gate insulating layer 112 therebetween. In particular, since the semiconductor layer 113a and the vertical gate line 111a are formed in the same mask process as described above, the semiconductor pattern 113b is formed under the vertical gate line 111a by the same material as the semiconductor layer 113a. do.

반도체층(113a), 소스 전극(114a), 드레인 전극(114b) 및 수직 게이트 배선(111a)을 서로 다른 마스크를 이용하여 형성하는 경우, 수직 게이트 배선(111a) 하부에는 반도체 패턴(113b)이 구비되지 않는다.When the semiconductor layer 113a, the source electrode 114a, the drain electrode 114b and the vertical gate line 111a are formed using different masks, the semiconductor pattern 113b is provided under the vertical gate line 111a. It doesn't work.

그리고, 도 3d 및 도 4d와 같이, 게이트 절연막(112) 상에 수직 게이트 배선(111a), 소스 전극(114a) 및 드레인 전극(114b)을 덮도록 제 1 보호막(115a)을 형성한 후, 제 1 보호막(115a)을 선택적으로 제거하여 제 1 콘택홀(201H) 및 제 2 콘택홀(202H)을 형성한다.3D and 4D, after the first passivation layer 115a is formed on the gate insulating layer 112 to cover the vertical gate wiring 111a, the source electrode 114a, and the drain electrode 114b, the first protective film 115a is formed. The first protective film 115a is selectively removed to form the first contact hole 201H and the second contact hole 202H.

제 1 콘택홀(201H)은 게이트 절연막(112)에 형성된 게이트 콘택홀(200H)을 노출시키며, 동시에 수직 게이트 배선(111a)의 일부 영역을 노출시킨다. 그리고, 제 2 콘택홀(202H)은 소스 전극(114a) 및 드레인 전극(114b)을 노출시킨다.The first contact hole 201H exposes the gate contact hole 200H formed in the gate insulating layer 112, and simultaneously exposes a portion of the vertical gate line 111a. The second contact hole 202H exposes the source electrode 114a and the drain electrode 114b.

이 때, 제 1 보호막(115a)은 유기 절연 물질로 형성되며, 특히, 유전율이 낮은 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 제 1 보호막(115a)은 감광성 화합물(Photo Active Compound)인 것이 바람직하다. 이는 수직 게이트 배선(111a)과 데이터 배선(114)이 중첩되어 발생하는 캐패시턴스를 최소화하기 위함이다. 특히, 제 1 보호막(115a)의 두께는 1.5㎛ 내지 2.5㎛인 것이 바람직하다.In this case, the first passivation layer 115a is formed of an organic insulating material, and particularly preferably formed of a material having a low dielectric constant. As described above, the first passivation layer 115a may be a photoactive compound. This is to minimize capacitance caused by overlapping the vertical gate line 111a and the data line 114. In particular, the thickness of the first protective film 115a is preferably 1.5 µm to 2.5 µm.

이어, 도 3e 및 도 4e와 같이, 제 1 보호막(115a) 상에 투명 전도성 물질과 불투명 전도성 물질을 차례로 형성한다. 그리고, 불투명 전도성 물질을 패터닝하여 데이터 배선(114)을 형성하고, 투명 전도성 물질을 패터닝하여 화소 전극(116a), 게이트 연결 패턴(116b) 및 소스 연결 패턴(116c)을 형성한다. 이 때, 하프톤 마스크를 이용하는 것이 바람직하다.3E and 4E, a transparent conductive material and an opaque conductive material are sequentially formed on the first passivation layer 115a. The opaque conductive material is patterned to form the data line 114, and the transparent conductive material is patterned to form the pixel electrode 116a, the gate connection pattern 116b, and the source connection pattern 116c. At this time, it is preferable to use a halftone mask.

구체적으로, 제 1 보호막(115a) 상에 투명 전도성 물질과 불투명 전도성 물질을 차례로 형성한다. 투명 전도성 물질은 틴 옥사이드(Tin Oxide: TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zind Oxide: ITZO) 등과 같은 물질이다. 그리고, 불투명 전도성 물질은 Mo, Ti, Cu, AlNd, Al, Cr, Mo 합금, Cu 합금, Al 합금 등이다. Specifically, a transparent conductive material and an opaque conductive material are sequentially formed on the first passivation layer 115a. Transparent conductive materials include tin oxide (TO), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and indium tin zinc oxide (ITZO). to be. And the opaque conductive material is Mo, Ti, Cu, AlNd, Al, Cr, Mo alloy, Cu alloy, Al alloy and the like.

그리고, 하프톤 마스크를 이용하여 불투명 전도성 물질 상에 제 1 포토 레지스트 패턴을 형성한다. 제 1 포토 레지스트 패턴은 화소 전극(116a), 게이트 연결 패턴(116b) 및 소스 연결 패턴(116c)을 형성하고자 하는 영역에만 대응되도록 형성된다. 특히, 소스 연결 패턴(116c)의 일부 영역 상에 불투명 전도성 물질로 데이터 배선을 형성하기 위해, 데이터 배선(114)을 형성하기 위한 영역의 제 1 포토 레지스트 패턴의 두께를 나머지 영역의 두께보다 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.Then, the first photoresist pattern is formed on the opaque conductive material by using a halftone mask. The first photoresist pattern is formed to correspond only to a region where the pixel electrode 116a, the gate connection pattern 116b, and the source connection pattern 116c are to be formed. In particular, in order to form a data line with an opaque conductive material on a portion of the source connection pattern 116c, the thickness of the first photoresist pattern of the region for forming the data line 114 is formed to be thicker than the thickness of the remaining regions. It is desirable to.

그리고, 제 1 포토 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 노출된 불투명 전도성 물질 및 투명 전도성 물질을 제거한다. 이어, 제 1 포토 레지스트 패턴을 애싱(Ashing)하여, 데이터 배선(114)을 형성하고자 하는 영역에만 남아있는 제 2 포토 레지스트 패턴을 형성한다. 그리고, 제 2 포토 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 노출된 불투명 전도성 물질을 제거하여, 투명 전도성 물질로만 이루어진 화소 전극(116a), 게이트 연결 패턴(116b) 및 소스 연결 패턴(116c)을 형성한다. 그리고, 제 2 포토 레지스트 패턴을 제거하여 소스 연결 패턴(116c) 상에 데이터 배선(114)을 형성한다.Then, the exposed opaque conductive material and the transparent conductive material are removed using the first photoresist pattern as a mask. Next, the first photoresist pattern is ashed to form a second photoresist pattern remaining only in the region where the data line 114 is to be formed. The exposed opaque conductive material is removed using the second photoresist pattern as a mask to form the pixel electrode 116a, the gate connection pattern 116b, and the source connection pattern 116c made of only a transparent conductive material. The second photoresist pattern is removed to form the data line 114 on the source connection pattern 116c.

구체적으로, 화소 전극(116a)은 제 2 콘택홀(202H)을 통해 노출된 드레인 전극(114b)과 접속되며, 통 전극 형태로 형성된다. 그리고, 소스 연결 패턴(116c) 역시 제 2 콘택홀(202H)을 통해 노출된 소스 전극(114a)과 접속되며, 소스 연결 패턴(116c) 상에 형성된 데이터 배선(114)의 데이터 신호가 소스 연결 패턴(116c)을 통해 소스 전극(114a)에 인가된다. 또한, 게이트 연결 패턴(116b)은 제 1 콘택홀(201H)을 통해 노출된 수직 게이트 배선(111a)과 게이트 콘택홀(200H)에 의해 노출된 수평 게이트 배선(111)을 서로 접속시킨다.In detail, the pixel electrode 116a is connected to the drain electrode 114b exposed through the second contact hole 202H, and is formed in the form of a cylindrical electrode. The source connection pattern 116c is also connected to the source electrode 114a exposed through the second contact hole 202H, and the data signal of the data line 114 formed on the source connection pattern 116c is the source connection pattern. It is applied to the source electrode 114a via 116c. In addition, the gate connection pattern 116b connects the vertical gate wiring 111a exposed through the first contact hole 201H and the horizontal gate wiring 111 exposed by the gate contact hole 200H.

이어, 도 3f 및 도 4f와 같이, 화소 전극(116a), 게이트 연결 패턴(116b) 및 소스 연결 패턴(116c)을 덮도록 제 1 보호막(115a) 상에 제 2 보호막(115b)을 형성한다. 이 때, 제 2 보호막(115b)은 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질로 형성된다.3F and 4F, a second passivation layer 115b is formed on the first passivation layer 115a to cover the pixel electrode 116a, the gate connection pattern 116b, and the source connection pattern 116c. In this case, the second passivation layer 115b is formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), or the like.

그리고, 제 2 보호막(115b) 상에 공통 전극(117)을 형성한다. 공통 전극(117)은 기판(110) 전면에 형성되며, 제 2 보호막(115b)을 노출시키는 복수 개의 슬릿을 갖도록 형성된다. 상기와 같은 공통 전극(117)은 제 2 보호막(115b)을 사이에 두고 화소 전극(116a)과 중첩되어 프린지 전계를 발생시킨다.The common electrode 117 is formed on the second passivation film 115b. The common electrode 117 is formed on the entire surface of the substrate 110 and has a plurality of slits exposing the second passivation layer 115b. The common electrode 117 as described above overlaps the pixel electrode 116a with the second passivation layer 115b therebetween to generate a fringe electric field.

즉, 상기와 같은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법은 박막 트랜지스터를 덮도록 형성된 제 1 보호막(115a) 상에 데이터 배선(114)을 형성함으로써, 데이터 배선(114)과 수직 게이트 배선(111a) 사이에 두께가 두꺼운 제 1 보호막(115a)이 구비된다. 더욱이, 제 1 보호막(115a)은 유전율이 낮은 물질로 형성되므로, 수직 게이트 배선(111a)과 데이터 배선(114) 사이에서 캐패시턴스가 증가하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 수직 게이트 배선과 데이터 배선 사이의 신호 간섭을 방지하여 박막 트랜지스터의 신호 왜곡을 방지할 수 있다.That is, the thin film transistor array substrate and the method of manufacturing the same of the present invention as described above form the data line 114 on the first passivation layer 115a formed to cover the thin film transistor, thereby forming the data line 114 and the vertical gate line ( A thick first protective film 115a is provided between the 111a layers. Furthermore, since the first passivation layer 115a is formed of a material having a low dielectric constant, an increase in capacitance between the vertical gate line 111a and the data line 114 can be prevented. Accordingly, signal interference between the vertical gate line and the data line can be prevented to prevent signal distortion of the thin film transistor.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.

110: 기판 111: 수평 게이트 배선
111a: 수직 게이트 배선 111b: 게이트 전극
112: 게이트 절연막 113a: 반도체층
113b: 반도체 패턴 114: 데이터 배선
114a: 소스 전극 114b: 드레인 전극
115a: 제 1 보호막 115b: 제 2 보호막
116a: 화소 전극 116b: 게이트 연결 패턴
116c: 소스 연결 패턴 117: 공통 전극
200H: 게이트 콘택홀 201H: 제 1 콘택홀
202H: 제 2 콘택홀
110: substrate 111: horizontal gate wiring
111a: vertical gate wiring 111b: gate electrode
112: gate insulating film 113a: semiconductor layer
113b: semiconductor pattern 114: data wiring
114a: source electrode 114b: drain electrode
115a: first protective film 115b: second protective film
116a: pixel electrode 116b: gate connection pattern
116c: source connection pattern 117: common electrode
200H: gate contact hole 201H: first contact hole
202H: second contact hole

Claims (14)

기판 상에 형성된 수평 게이트 배선 및 게이트 전극;
상기 기판 상에 상기 수평 게이트 배선 및 게이트 전극을 덮도록 형성되며, 상기 수평 게이트 배선을 노출시키는 게이트 콘택홀을 포함하는 게이트 절연막;
상기 게이트 전극과 중첩되도록 상기 게이트 절연막 상에 형성된 반도체층 및 상기 수평 게이트 배선과 교차하도록 상기 게이트 절연막 상에 형성된 수직 게이트 배선;
상기 반도체층 상에 서로 이격 형성된 소스 전극과 드레인 전극;
상기 소스 전극, 드레인 전극 및 수직 게이트 배선의 일부 영역과 상기 게이트 콘택홀을 노출시키도록 상기 게이트 절연막 상에 형성된 제 1 보호막;
상기 제 1 보호막 상에 형성되며, 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 드레인 전극과 접속된 화소 전극;
상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 소스 전극과 접속된 소스 연결 패턴 및 상기 게이트 콘택홀을 통해 노출된 상기 수평 게이트 배선과 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 수직 게이트 배선을 서로 접속시키는 게이트 연결 패턴; 및
상기 소스 연결 패턴 상에 형성된 데이터 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
A horizontal gate wiring and a gate electrode formed on the substrate;
A gate insulating layer formed on the substrate to cover the horizontal gate line and the gate electrode, the gate insulating layer including a gate contact hole exposing the horizontal gate line;
A vertical gate wiring formed on the gate insulating film so as to intersect the semiconductor layer formed on the gate insulating film so as to overlap the gate electrode and the horizontal gate wiring;
Source and drain electrodes spaced apart from each other on the semiconductor layer;
A first passivation layer formed on the gate insulating layer to expose a portion of the source electrode, the drain electrode and the vertical gate line and the gate contact hole;
A pixel electrode formed on the first passivation layer and connected to the drain electrode exposed by the first passivation layer;
A gate connection pattern connecting the source connection pattern connected to the source electrode exposed by the first passivation layer and the horizontal gate line exposed through the gate contact hole and the vertical gate line exposed by the first passivation layer to each other. ; And
And a data line formed on the source connection pattern.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 보호막은 유기 절연 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
The method of claim 1,
The thin film transistor array substrate of claim 1, wherein the first passivation layer is formed of an organic insulating material.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 보호막은 감광성 화합물(Photo Active Compound)인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
The method of claim 2,
The thin film transistor array substrate of claim 1, wherein the first passivation layer is a photo active compound.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 보호막의 두께는 1.5㎛ 내지 2.5㎛인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
The method of claim 1,
The thickness of the first passivation layer is a thin film transistor array substrate, characterized in that 1.5㎛ to 2.5㎛.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 배선은 상기 수직 게이트 배선과 중첩되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
The method of claim 1,
And the data line overlaps the vertical gate line.
제 1 항에 있어서,
상기 화소 전극, 소스 연결 패턴 및 게이트 연결 패턴을 덮도록 상기 제 1 보호막 상에 형성된 제 2 보호막; 및
상기 제 2 보호막 상에 형성된 공통 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
The method of claim 1,
A second passivation layer formed on the first passivation layer to cover the pixel electrode, the source connection pattern, and the gate connection pattern; And
The thin film transistor array substrate of claim 2, further comprising a common electrode formed on the second passivation layer.
기판 상에 수평 게이트 배선 및 게이트 전극을 형성하는 단계;
상기 기판 상에 상기 수평 게이트 배선 및 게이트 전극을 덮도록 형성되며, 상기 수평 게이트 배선을 노출시키는 게이트 콘택홀을 포함하는 게이트 절연막을 형성하는 단계;
상기 게이트 전극과 중첩되도록 상기 게이트 절연막 상에 반도체층을 형성하는 단계;
상기 게이트 절연막 상에 상기 수평 게이트 배선과 교차하도록 수직 게이트 배선을 형성하는 단계;
상기 반도체층 상에 서로 이격 되도록 소스 전극과 드레인 전극을 형성하는 단계;
상기 소스 전극, 드레인 전극 및 수직 게이트 배선의 일부 영역과 상기 게이트 콘택홀을 노출시키도록 상기 게이트 절연막 상에 제 1 보호막을 형성하는 단계;
상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 드레인 전극과 접속되는 화소 전극, 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 소스 전극과 접속된 소스 연결 패턴 및 상기 게이트 콘택홀을 통해 노출된 상기 수평 게이트 배선과 상기 제 1 보호막에 의해 노출된 상기 수직 게이트 배선을 서로 접속시키는 게이트 연결 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 소스 연결 패턴 상에 데이터 배선을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
Forming a horizontal gate wiring and a gate electrode on the substrate;
Forming a gate insulating layer on the substrate to cover the horizontal gate line and the gate electrode, the gate insulating layer including a gate contact hole exposing the horizontal gate line;
Forming a semiconductor layer on the gate insulating layer to overlap the gate electrode;
Forming a vertical gate line on the gate insulating layer to cross the horizontal gate line;
Forming a source electrode and a drain electrode on the semiconductor layer to be spaced apart from each other;
Forming a first passivation layer on the gate insulating layer to expose a portion of the source electrode, the drain electrode and the vertical gate line and the gate contact hole;
A pixel electrode connected to the drain electrode exposed by the first passivation layer, a source connection pattern connected to the source electrode exposed by the first passivation layer, and the horizontal gate wiring exposed through the gate contact hole and the first electrode; Forming a gate connection pattern connecting the vertical gate lines exposed by the first passivation layer to each other; And
And forming a data line on the source connection pattern.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 보호막은 유기 절연 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
The first passivation layer is formed of an organic insulating material.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 보호막은 감광성 화합물(Photo Active Compound)인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
The method of claim 8,
The first passivation layer is a photoactive compound, characterized in that the manufacturing method of the thin film transistor array substrate.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 보호막의 두께는 1.5㎛ 내지 2.5㎛인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
The thickness of the first passivation layer is a method of manufacturing a thin film transistor array substrate, characterized in that 1.5㎛ to 2.5㎛.
제 7 항에 있어서,
상기 반도체층, 소스 전극, 드레인 전극 및 수직 게이트 배선은 동일 마스크를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
And the semiconductor layer, the source electrode, the drain electrode, and the vertical gate line are formed using the same mask.
제 7 항에 있어서,
상기 화소 전극, 소스 연결 패턴, 게이트 연결 패턴 및 데이터 배선은 동일 마스크를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
The pixel electrode, the source connection pattern, the gate connection pattern and the data line are formed using the same mask.
제 7 항에 있어서,
상기 데이터 배선은 상기 수직 게이트 배선과 중첩되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
And the data line is formed to overlap the vertical gate line.
제 7 항에 있어서,
상기 소스 연결 패턴 상에 데이터 배선을 형성하는 단계 이후,
상기 화소 전극, 소스 연결 패턴 및 게이트 연결 패턴을 덮도록 상기 제 1 보호막 상에 제 2 보호막을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 보호막 상에 공통 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
After forming a data line on the source connection pattern,
Forming a second passivation layer on the first passivation layer to cover the pixel electrode, the source connection pattern, and the gate connection pattern; And
And forming a common electrode on the second passivation layer.
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