JP2003131254A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法

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JP2003131254A JP2002120333A JP2002120333A JP2003131254A JP 2003131254 A JP2003131254 A JP 2003131254A JP 2002120333 A JP2002120333 A JP 2002120333A JP 2002120333 A JP2002120333 A JP 2002120333A JP 2003131254 A JP2003131254 A JP 2003131254A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッドと集積回路を連結する配線の腐食を防
止する手段を備えた液晶表示装置及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】 基板の表示領域上に画素アレイが形成さ
れ、基板の非表示領域に複数個のパッド270が形成さ
れる。基板の非表示領域上に実装され、パッドと電気的
に連結され画素アレイを動作させるための信号を発生さ
せる集積回路500を具備し、集積回路と連結される各
々のパッドの周辺部には各々のパッドと分離され、集積
回路の内部連結により各々のパッドと等電位を有する導
電性障壁層275が形成される。集積回路のバンプとパ
ッドを接着するとき、導電性障壁層によりパッド及びパ
ッドに連結された配線が腐食されることを防止すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置及びこ
れの製造方法に関するものであり、より詳細には、CO
G(Chip on Glass)方式で液晶表示パネ
ル(以下、LCDパネルと称する)のパッドと外部の駆
動集積回路(IC)を連結するとき、前記パッドと連結
された配線に腐食が発生することを防止することができ
る液晶表示装置及びこれの製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】最近、情報化社会において、電子ディス
プレー装置の役割はますます大事になり、各種電子ディ
スプレー装置が多様な産業分野に広範囲に使用されてい
る。このような電子ディスプレー分野は発展を重ねて、
多様化した情報化社会の要求に適合する新しい機能の電
子ディスプレー装置が続けて開発されている。
【0003】一般的に電子ディスプレー装置というもの
は多様な情報などを視覚を通じて人間に伝達する装置を
いう。即ち、電子ディスプレー装置とは各種電子機器か
ら出力される電気的な情報信号を人間の視覚により認識
可能である光情報信号へ変換する電子装置であり、人間
と電子機器を連結する架橋的な役割を担当する装置と言
える。
【0004】このような電子ディスプレー装置におい
て、光情報信号が発光現象によって表示される場合には
発光型表示(emissive display)装置
と言われ、反射、散乱、干渉現象などによって光変調で
表示される場合には受光型表示(non−emissi
ve display)装置と言われる。能動型表示装
置とも言われる前記発光型表示装置としては、陰極線管
(CRT)、プラズマディスプレーパネル(PDP)、
発光ダイオード(LED)及びエレクトロルミネセント
(electroluminescent displ
ay:ELD)などを挙げることができる。かつ、受動
型表示装置である前記受光型表示装置としては、液晶表
示装置(LCD又はelectrochemical
display:ECD)及び電気泳動表示装置(el
ectrophoretic image displ
ay:EPID)などを挙げることができる。
【0005】テレビやコンピュータ用モニターなどのよ
うな画像表示装置に使用される一番長い歴史を有するデ
ィスプレー装置である陰極線管(CRT)は表示品質及
び経済性などの面で一番高い普及率を有しているが、大
きい重量、大きい容積及び高い消費電力などのような多
くの短所を有している。
【0006】しかし、半導体技術の急速な進歩によって
各種電子装置の固体化、低電圧及び低電力化と共に電子
機器の小型及び軽量化に従って新しい環境に適合する電
子ディスプレー装置、即ち薄くて軽くかつ低い駆動電圧
及び低い消費電力の特性を備えた平板パネル型ディスプ
レー装置に対する要求が急激に増大している。
【0007】現在開発されたいろいろの平板ディスプレ
ー装置のうちで、液晶表示装置は異なるディスプレー装
置に比べて薄くて軽く、低い消費電力及び低い駆動電圧
を備えていると同時に、陰極線管に近い画像表示が可能
であるので、多様な電子装置に広範囲に使用されてい
る。
【0008】液晶表示装置は、バックライトのような光
源を利用して画像を表示する透過型液晶表示装置と外部
光源として自然光等を利用する反射型液晶表示装置、そ
して室内や外部光源が存在しない暗い所では、表示素子
自体の内蔵光源を利用してディスプレーする透過表示モ
ードで動作し、室外の環境では外部の入射光を反射させ
ディスプレーする反射表示モードで動作する反射−透過
型液晶表示装置に区分されることができる。
【0009】図1は、一般的な液晶表示装置のLCDパ
ネルの概略図である。図2は、一般的なLCDパネルと
LCDパネルを駆動させることができる集積回路の連結
を概略的に示した平面図である。
【0010】図1及び図2に示すように、液晶表示装置
は映像を表示するLCDパネル130と映像信号を発生
する駆動集積回路137,138により構成される。
【0011】前記LCDパネル130は第1基板10
0、前記第1基板100と向き合うように取付けられた
第2基板102及び前記第1基板100と第2基板10
2との間に注入された液晶114により構成される。
【0012】第1基板100には複数個のゲートライン
104と複数個のデータライン106がマトリックス形
態に形成されており、その交差点に画素電極108と薄
膜トランジスター(Thin Film Transi
stor;TFT)が形成されている。前記第2基板1
02には光が通過する際に所定の色が発現されるRGB
画素から成ったカラーフィルタ112と透明共通電極1
10が形成されている。また、前記液晶114の配向方
向に応じ第1基板100と第2基板102の外側面に
は、外部光が透過方向を一定にする偏光板(図示せず)
が取付けられる。
【0013】薄膜トランジスター109は図3に図示し
たように、第1基板100上に形成されたゲート電極1
5、前記ゲート電極15及び第1基板100上に形成さ
れたゲート絶縁膜25、前記ゲート電極15上のゲート
絶縁膜25上に形成されたアクティブパターン30及び
オーミックコンタクト層35、そして前記アクティブパ
ターン30上に形成されたソース/ドレーン電極40、
45により構成される。前記薄膜トランジスター109
が形成された第1基板100上には、無機物や有機物か
ら成った保護膜50が形成される。前記保護膜50を貫
通して前記ドレーン電極45を露出させるコンタクトホ
ール80が形成される。また、図示しないが、パッド領
域のゲート端子及びドレーン端子を露出させるコンタク
トホールも前記保護膜50を貫通し形成される。
【0014】前記ゲート電極15はゲートライン104
に連結され、前記ソース電極40はデータライン106
に連結され、前記ドレーン電極45は画素電極108に
連結される。従って、ゲートライン104を通じて走査
電圧がゲート電極15に印加されると、前記データライ
ン106に流れる信号電圧がソース電極40からドレー
ン電極45にアクティブパターン30を通じて印加され
る。信号電圧がドレーン電極45に印加されると、前記
ドレーン電極45と連結された画素電極108と前記第
2基板102の透明共通電極110との間に電圧差が発
生される。そうすると、画素電極108と透明共通電極
110との間に注入された液晶114の分子配列が変化
され、これにより液晶114の光透過率が変化するの
で、薄膜トランジスター109はLCDパネル130の
画素を動作させるスイッチング素子としての役割を有す
る。
【0015】また、前記LCDパネル130には図2に
示すように、ゲートライン104から延びた第1パッド
133とデータライン106から延びた第2パッド13
4が形成される。前記第1パッド133は走査電圧を発
生させる第1集積回路137と連結され、前記第2パッ
ド134は信号電圧を発生する第2集積回路138を連
結される。従って、前記第1集積回路137から発生さ
れた走査電圧が第1パッド133を通じてゲートライン
104に印加され、前記第2集積回路138から発生さ
れた信号電圧が第2パッド134を通じてデータライン
106に印加される。このとき、前記第1パッド133
又は第2パッド134を第1集積回路137又は第2集
積回路138に連結する様々な方法があるが、まず、集
積回路の電極に前記パッドを連結することができるバン
プ(bump)を集積回路に形成した後、前記バンプを
利用しパッドと集積回路を連結する。
【0016】前記パッドと集積回路を連結するために一
般的に使用される方式は、TAB(tape auto
mated bonding)がある。前記TAB方式
によると、金属線が接着されたフィルムと集積回路の電
極をバンプに接続した後、電極と接着されたTABパッ
ケージのリード(lead)をLCDパネルに接着す
る。即ち、TAB方式は集積回路をLCDパネルの外部
に設け、金属線が接着されたフィルムにより集積回路の
電極とLCDパネルの電極を電気的に短絡(shor
t)させる方法である。
【0017】このようなTAB方式外にも、駆動集積回
路をLCDパネルに取付けるためにCOG(chip
on glass)方式を使用することができる。前記
COG方式は集積回路をLCDパネルの基板に直接実装
することで、TAB方式に使用されるフィルムを使用せ
ずに、バンプと異方性導電接着樹脂(anisotro
pic conductive film;以下、“A
CF”と称する)のみでLCDパネルの基板に集積回路
を接着させる方法である。
【0018】図4は、従来方法による集積回路とLCD
パネルのパッドをCOG方式で連結する方法を説明する
ための断面図である。
【0019】図4に示すように、LCDパネルのパッド
181に該当する部分で基板180にACF樹脂153
を搭載する。続いて、バンプ144が形成された集積回
路140を熱圧着工程により前記基板180に接着す
る。そうすると、前記ACF樹脂153に分散されてい
る導電ボール153がバンプ144とパッド181に押
され、前記導電ボール153を包んでいる絶縁膜(図示
せず)が剥れ、集積回路140の電極とLCDパネルの
パッド181が電気的に短絡される。最後に、バンプ1
44と接着させる工程により軟化されたACF樹脂を硬
化させるために、集積回路140に熱を加えて、前記集
積回路140と基板180のパッド181が安定的に接
着される。
【0020】前記COG方式は、TAB方式と比較し構
造が簡単であり、液晶表示装置でLCDパネルが占める
比率を高めることができるために、移動(mobil
e)製品の衝撃や振動に対する耐久性を高めるため中小
型パネルに広く適用されている。しかし、COG方式に
よると、集積回路のバンプと連結されたパッドの露出さ
れた部分に湿気や化学物質のような汚染物質が浸透する
場合、該当するパッドと連結された配線がこのような汚
染物質と電気化学的な反応を起こして金属腐食を発生さ
せ、これにより配線の電気信号が遮断され、液晶表示装
置が駆動されない問題が発生する。
【0021】また、このような金属腐食は隣接するパッ
ドとの電位差による電気分解によっても発生される。即
ち、二つの金属との間で電位差が発生すると、“+”金
属から“−”金属に電子が移動して、“+”金属では、
電子が段々足りない状態になり、最終的に腐食される。
特に、隣接するパッド間の電位差が大きい程電子移動量
が増加し、このような腐食発生に弱くなる。例えば、液
晶表示装置のゲート駆動集積回路に印加されるゲート信
号はVon電圧、Voff電圧、バーチカルクロック
(vertical clock)及びバーチカルスタ
ートパルス(vertical start puls
e)に分けられるが、Von電圧とVoff電圧は、例
えば各々+15Vと−7Vで電位差が22Vになる。こ
のように高い電位差は電子の移動量を増加させ、これに
よりVonの電圧が印加されたパッドに腐食が発生して
ゲート駆動集積回路の駆動不良を惹起させる。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、LC
Dパネルのパッドと駆動集積回路を連結するとき、前記
パッドと連結された配線に腐食が発生することを防止す
ることができる液晶表示装置を提供することにある。
【0023】本発明の他の目的は、前記液晶表示装置を
製造するに適合する液晶表示装置の製造方法を提供する
ことにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】上述した本発明の目的を
達成するための本発明は、基板と、前記基板の表示領域
上に形成された画素アレイと、前記基板の非表示領域に
形成された複数個のパッドと、前記基板の非表示領域上
に実装され、前記パッドと電気的に連結され前記画素ア
レイを動作させるための信号を発生させる集積回路を具
備し、前記集積回路と連結される各々のパッドの周辺部
には前記各々のパッドと分離され、前記集積回路の内部
連結により前記各々のパッドと等電位を有する導電性障
壁層が形成されることを特徴とする液晶表示装置を提供
する。
【0025】上述した本発明の他の目的を達成するため
の本発明は、基板と、前記基板の表示領域上に形成され
た画素アレイと、前記基板の非表示領域に実装され、前
記画素アレイを動作させるための信号を発生させる集積
回路と、前記基板の表示領域から前記基板の非表示領域
に延びた複数個の第1配線の端部に連結され、前記集積
回路の一側と電気的に連結された複数個の出力パッド
と、前記基板の非表示領域上に形成された複数個の第2
配線の端部に連結され、前記集積回路の他側と電気的に
連結された複数個の入力パッドを具備し、前記集積回路
と連結される各々の入力パッドの周辺部には、前記各々
の入力パッドと分離され、前記集積回路の内部連結によ
り前記各々の入力パッドと等電位を有する導電性障壁層
が形成されることを特徴とする液晶表示装置により達成
されることができる。
【0026】上述した本発明のまた他の目的は、中央部
に複数個の画素がマトリックス状で形成された画素アレ
イと、第1周辺部に設けられ前記複数個の画素に第1信
号を印加するための複数個の第1パッド及び第2周辺部
に設けられ前記複数個の画素に第2信号を印加するため
の複数個の第2パッドが形成された第1基板と、前記第
1基板の中央部に対応しカラーフィルタアレイが形成さ
れた第2基板と、前記第1基板と第2基板との間に形成
された液晶層と、前記第1周辺部でCOG実装方法によ
り前記第1パッドにボンディングされた第1集積回路
と、前記第2周辺部でCOG実装方法により前記第2パ
ッドにボンディングされた第2集積回路を具備し、前記
第1集積回路と連結された各々の第1パッドの周辺部に
は、前記各々の第1パッドと分離された等電位の第1導
電性障壁層が形成され、前記第2集積回路と連結された
各々の第2パッドの周辺部には、前記各々の第2パッド
と分離された等電位の第2導電性障壁層が形成されたこ
とを特徴とする液晶表示装置により達成されることがで
きる。
【0027】上述した本発明の他の目的を達成するため
の本発明は、基板上に複数個の配線を形成する段階と、
前記配線及び基板上に保護膜を形成する段階と、前記保
護膜を部分的にエッチングし、各々配線のコンタクト領
域を開被する段階と、前記結果物上に導電膜を蒸着しパ
ターニングし、前記開被されたコンタクト領域を通じて
各々の配線と接続される複数個のパッドを形成すると同
時に、外部の集積回路と連結される各々のパッドの周辺
部に前記各々のパッドと分離された等電位の導電性障壁
層を形成する段階と、前記パッドと外部の集積回路をボ
ンディングする段階を具備することを特徴とする液晶表
示装置の製造方法を提供する。
【0028】本発明によると、集積回路と連結される各
々のパッドの周辺部に前記各々のパッドと分離された等
電位導電性障壁層が形成される。前記導電性障壁層は前
記パッドと同じ材料の層で形成する。
【0029】本発明の望ましい第1実施形態によると、
前記導電性障壁層は閉鎖されたループ(closed
loop)形状で形成される。
【0030】本発明の望ましい第2実施形態によると、
パッドに連結された配線と前記パッドと等電位の導電性
障壁層間に漏洩電流が発生することを防止するために、
前記導電性障壁層を開放されたループ(opened
loop)形状で形成する。
【0031】本発明の望ましい第3実施形態によると、
各々のパッドと連結された配線の両側に前記各々のパッ
ドと等電位の導電性障壁層から突出されるように導電性
バッファ層を形成することにより、外部の湿気や化学物
質などにより前記導電性障壁層が腐食されることを防止
することができる。
【0032】本発明の望ましい第4実施形態によると、
前記導電性障壁層を各々のパッドと連結された配線の両
側に分離し形成することにより、集積回路の内部連結の
みで前記各々のパッドとその周辺部の導電性障壁層を等
電位に作ることができる。
【0033】本発明の望ましい第5実施形態によると、
集積回路と連結された各々のパッドの間に少なくとも一
つの接地ラインを形成することにより、集積回路と連結
パッドとの等電位パッドに腐食が発生することを防止す
ることができる。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の望
ましい一実施形態をより詳細に説明する。
【0035】図5は、本発明の一実施形態による液晶表
示装置のLCDパネルを図示した平面図である。
【0036】図5に示すように、本発明のLCDパネル
は第1基板200、前記第1基板200に対向され付着
された第2基板400及び前記第1基板200と第2基
板400との間に注入された液晶(図示せず)により構
成される。
【0037】前記第1基板200には複数個のゲートラ
インと複数個のデータライン(図示せず)がマトリック
ス形態に形成されており、その交差点に画素電極と薄膜
トランジスター(図示せず)が形成されている。
【0038】前記第2基板400には光が通過する際所
定の色が発現されるRGB画素からなったカラーフィル
タと透明共通電極(図示せず)が形成されている。前記
第1基板200と第2基板400は相互対向され、これ
らの間に液晶が注入された後に密封される。また、前記
液晶の配向方向に沿って第1基板200と第2基板40
0の外面には外部光の透過方向を一定にする偏光板(図
示せず)が取付けられる。
【0039】前記第2基板400は第1基板200に比
べ面積が小さい。前記第2基板400と第1基板200
がオーバーラップされた領域が表示領域320になり、
オーバーラップされない周辺領域が非表示領域325に
なる。
【0040】前記非表示領域325には、ゲート駆動集
積回路である第1COG装着IC500の一側端子(即
ち、出力端子)が第1基板200の表示領域320から
非表示領域325に延びたゲートラインの端部に連結さ
れたパッド(以下、第1出力パッド268と称する)と
連結され、他側端子(即ち、入力端子)は第1信号ライ
ンを通じて可撓性印刷回路(Flexible Pri
nted Circuit;FPC)(図示せず)と連
結される。このとき、前記第1信号ラインの端部には第
1入力パッド270が連結される。
【0041】また、データ駆動集積回路である第2CO
G装着IC450の一側端子(即ち、出力端子)が第1
基板200の表示領域320から非表示領域325に延
びたデータラインの端部に連結されたパッド(以下、第
2出力パッド272と称する)と連結され、他側端子
(即ち、入力端子)は第2信号ラインを通じて可撓性印
刷回路(FPC)と連結される。この時、前記第2信号
ラインの端部には、第2入力パッド274が連結され
る。
【0042】前記入力パッド270、274は可撓性印
刷回路から発生された信号をCOG装着IC450、5
00に伝達し、前記出力パッド268、272はCOG
装着IC450、500から発生された動作信号を前記
表示領域320の画素アレイに伝達する役割を有する。
【0043】通常は、ゲートライン及びデータラインの
端部に連結された複数個の出力パッド268、272は
出力信号数が多くそのピッチが狭いために、ジグザグ形
状に配列される。従って、前記出力パッド268、27
2と連結されるCOG装着IC450、500の出力端
子もジグザグ形状に配置される。逆に、信号ラインの端
部に連結された入力パッド270、274は入力信号数
が少なく、そのピッチが出力パッド268、272に比
べ多少広いために、一列に配列される。従って、入力パ
ッド270、274と連結されるCOG装着IC45
0、500の入力端子も一列に配置される。
【0044】駆動集積回路の出力端子と連結された出力
パッド268、272は隣接するパッド間の電圧差が少
なく、逆に、前記駆動集積回路の入力端子と連結された
入力パッド270、274は隣接するパッド間の電圧差
が大きい。これにより、入力パッド270、274のう
ちの正電圧が印加されたパッドから負電圧が印加された
パッド側に電子移動量が増加され、正の電圧が印加され
た入力パッドが腐食される問題が発生する。従って、本
出願人は前記入力パッド270、274の周辺部に導電
性障壁層を形成し、集積回路とパッドを接着させると
き、入力パッド270、274に連結された配線が腐食
される問題を防止しようとする。 〈実施形態1〉
【0045】図6は本発明の第1実施形態によるゲート
駆動集積回路のゲート入力パッド部を示す平面であり、
図7は図6のA部分の断面図である。
【0046】図6及び図7に示すように、薄膜トランジ
スターと画素電極が形成される第1基板200上に複数
個の信号ライン224が形成される。各信号ライン22
4はゲート絶縁膜225及び保護膜250により覆われ
る。前記保護膜250及びゲート絶縁膜225には、各
信号ライン224に対応し複数個のパッドコンタクトホ
ール260が形成される。前記保護膜250上には、パ
ッドコンタクトホール260を通じて対応される信号ラ
イン224の端部と連結される複数個のCOG装着IC
入力パッド270が形成される。
【0047】前記入力パッド270はACF樹脂520
を塗布される。前記ACF樹脂520はその内部に複数
個の導電ボール530を含む。
【0048】ゲート駆動集積回路であるCOG装着IC
500の複数個のバンプ510を、対応される入力パッ
ド270に整合させ圧着すると、バンプ510と入力パ
ッド270との間に存在する導電ボール530が圧着さ
れながら、前記COG 装着IC500と入力パッド2
70が電気的に接触する。
【0049】本発明の第1実施形態によると、前記CO
G装着IC500と連結された各々の入力パッド270
の周辺部に前記各々の入力パッド270と分離されCO
G装着IC500の内部連結520により、前記各々の
入力パッド270と等電位を有する導電性障壁層275
が形成される。前記導電性障壁層275は前記入力パッ
ド270と同じ材料の層により形成される。通常は、前
記入力パッド270は画素電極と同じ材料で形成するた
めに、前記導電性障壁層275は透過型液晶表示装置の
場合には、ITO(indium−tin−oxid
e)またはIZO(indium−zinc−oxid
e)のような透明導電膜から成り、反射型液晶表示装置
の場合にはアルミニウム(AL)、アルミニウム合金、
銀(Ag)及び銀合金の群より選択されたいずれか一つ
の反射性金属から成る。
【0050】望ましくは、前記導電性障壁層275は図
6に示すように、閉鎖されたループ形状で形成される。
従って、COG装着IC500と入力パッド270を接
着すると、COG装着IC500の内部連結520によ
り各々の入力パッド270の周囲を取囲む閉鎖されたル
ープ形状の導電性障壁層275が前記入力パッド270
と等電位を有する。そうすると、COG IC500の
バンプ510と接するパッド部に湿気とか化学物質のよ
うな汚染物質が浸透する場合、該当される入力パッド2
70が等電位の導電性障壁層275により、前記汚染物
質の存在下で異なる電位に露呈されない。即ち、前記導
電性障壁層275は入力パッド270及び前記入力パッ
ド270に連結された信号ライン224の腐食を防止す
る役割を有する。
【0051】図8乃至図11は本発明の第1実施形態に
よる液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図
で、下部−ゲート(bottom−gate)構造の薄
膜トランジスターの液晶表示装置を示す。
【0052】図8に示すように、ガラスまたはセラミッ
ク等の非導電性物質から成った絶縁基板200の上に約
500Åのクロム(Cr)及び約2500Åのアルミニ
ウム−ネオジム(Al−Nd)から成った第1金属膜を
蒸着した後、フォトリソグラフィ工程により前記第1金
属膜をパターニングし、前記基板200n表示領域から
非表示領域に第1方向へ延びるゲートライン(図示せ
ず)、前記ゲートラインから分岐されるゲート電極21
5及び前記ゲートラインの端部に位置したゲート端子
(図示せず)を含むゲート配線を形成する。これと同時
に、前記基板200の非表示領域に前記第1方向へ延び
る第1信号ライン224を形成する。前記第1信号ライ
ン224はゲート駆動集積回路である第1COG装着I
C(図5の参照符号500)の入力端子に連結される配
線として、配線抵抗を考慮し前記ゲート配線用金属膜で
形成することが望ましい。同様に、配線抵抗を考慮しデ
ータ駆動集積回路である第2COG装着IC(図5の参
照符号450)の入力端子に連結される第2信号ライン
(図示せず)も前記ゲート配線用金属膜で形成すること
が望ましい。
【0053】図9を参照すると、前記ゲート配線及び第
1信号ライン224が形成された基板200の全面にシ
リコン窒化物をプラズマ化学気相蒸着(plasma−
enhanced chemical vapor d
eposition;PECVD)方法により約450
0Åの厚さに蒸着しゲート絶縁膜225を形成する。
【0054】前記ゲート絶縁膜225上にアクティブ層
として、例えば、非晶質シリコン膜をプラズマ化学気相
蒸着方法により約2000Åの厚さに蒸着し、その上に
オーミックコンタクト層として、例えば、n+ドーピン
グされた非晶質シリコン膜をプラズマ化学気相蒸着方法
により約500Åの厚さに蒸着する。このとき、前記非
晶質シリコン膜及びn+ドーピングされた非晶質シリコ
ン膜をプラズマ化学気相蒸着設備の同一チャンバ内でイ
ンサイチュ(in−situ)に蒸着する。続いて、フ
ォトリソグラフィ工程により前記オーミックコンタクト
層及びアクティブ層を順次にパターニングし、ゲート電
極215上部分のゲート絶縁膜225上に非晶質シリコ
ン膜から成ったアクティブパターン230及びn+ドー
ピングされた非晶質シリコン膜から成ったオーミックコ
ンタクト層パターン235を形成する。
【0055】前記結果物の全面にクロム(Cr)、クロ
ム−アルミニウム(Cr−Al)又はクロム−アルミニ
ウム−クロム(Cr−Al−Cr)のような第2金属膜
をスパッタリング方法により約1500〜4000Åの
厚さに蒸着した後、フォトリソグラフィ工程により前記
第2金属膜をパターニングし基板200の表示領域から
非表示領域に前記第1方向と直交する第2方向に延びる
データライン(図示せず)、前記データラインから分岐
されるソース電極240及びドレーン電極245、そし
て前記データラインの端部に位置したデータ端子(図示
せず)を含むデータ配線を形成する。従って、前記ゲー
ト電極215、アクティブパターン230、オーミック
コンタクト層235、ソース電極240及びドレーン電
極245を含む薄膜トランジスター300が完成され
る。このとき、前記ゲートラインとデータラインとの間
には、ゲート絶縁膜225が挿入され、ゲートラインが
データラインとが接触されることを防止する。
【0056】続けて、前記ソース電極240とドレーン
電極245との間の露出されたオーミックコンタクト層
235を反応性イオンエッチング(reactive
ion etching;RIE)方法により除去す
る。そうすると、ソース/ドレーン電極240、245
間の露出されたアクティブパターン領域が薄膜トランジ
スターのチャネル領域として提供される。
【0057】本実施形態は、二つのマスクを利用し、ア
クティブパターン230とデータ配線を形成する方法を
説明しているが、本出願人は一つのマスクを利用し、ア
クティブパターン230、オーミックコンタクト層パタ
ーン235及びデータ配線を形成することにより下部−
ゲート駆動の薄膜トランジスターの液晶表示装置を製造
するに使用されるマスクの数を4枚に減少させることが
できる方法を発明し、韓国特許出願第1998−497
10号として出願した。四枚のマスクを使用する製造方
法を簡単に説明すると次のとおりである。
【0058】まず、前記ゲート絶縁膜225上にアクテ
ィブ層及びオーミックコンタクト層に使用される非晶質
シリコン膜及びn+ドーピングされた非晶質シリコン膜
を順次に蒸着した後、その上にデータ配線用第2金属膜
を蒸着する。続いて、前記第2金属膜上にフォトレジス
ト膜を塗布し、これを露光及び現像し薄膜トランジスタ
ーのチャネル部上に位置し、第1厚さを有する第1部
分、データ配線部上に位置し、前記第1厚さより厚い厚
さを有する第2部分及びフォトレジスト膜が完全に除去
された第3部分を含むフォトレジストパターン(図示せ
ず)を形成する。その後、前記第3部分の下の第2金属
膜、オーミックコンタクト層及びアクティブ層、前記第
1部分下の第2金属膜、そして、前記第2部分の一部厚
さをエッチングし、前記第2金属膜から成ったデータ配
線、前記n+ドーピングされた非晶質シリコン膜から成
ったオーミックコンタクト層235および前記非晶質シ
リコン膜から成ったアクティブパターン230を同時に
形成する。続いて、残留したフォトレジストパターンを
除去すると、一つのマスクを利用しアクティブパターン
230、オーミックコンタクト層235及びソース/ド
レーン電極240、245を含むデータ配線が同時に形
成される。
【0059】図10に示すように、前記薄膜トランジス
ター300が形成された基板200の全面にデータ配線
とその上に形成される画素電極との間を絶縁させるため
に、例えば、シリコン窒化物のような無機物やアクリル
系樹脂のような感光性有機物からなった保護膜250を
形成する。反射型又は反射−透過型液晶表示装置の場
合、反射率を向上させるために前記保護膜250を感光
性有機物で形成し、その表面に複数個の溝を作る方法が
主に使用される。
【0060】続いて、フォトリソグラフィ工程又は露光
/現像工程を通じて前記ドレーン電極245を露出させ
るコンタクトホール255を形成する。続けて、パッド
領域のゲート絶縁膜225をドライエッチングしゲート
端子、データ端子及び各信号ラインの端部を各々露出さ
せるパッドコンタクトホール260を形成する。
【0061】図11に示すように、前記結果物の全面に
ITO又はIZOのような透明導電膜やアルミニウム、
アルミニウム合金、銀又は銀合金のような反射性金属膜
を蒸着した後、フォトリソグラフィ工程により前記透明
導電膜又は反射性金属膜をパターニングし、コンタクト
ホール255を通じて薄膜トランジスターのドレーン電
極245と電気的に連結される画素電極265を形成す
ると同時に、前記パッドコンタクトホール260上に複
数個の第1パッド及び第2パッドを形成する。前記第1
パッドは各々のゲート端子と連結され、ゲート駆動集積
回路(第1COG装着IC)の出力端子と連結された第
1出力パッド(図5の参照符号268)と、各々の第1
信号ラインの端部と連結され、第1COG装着ICの入
力端子と連結された第1入力パッド270に区分され
る。前記第2パッドは各々のデータ端子と連結され、デ
ータ駆動集積回路(第2COG装着IC)の出力端子と
連結された第2出力パッド(図5の参照符号272)
と、各々の第2信号ラインの端部と連結され、第2CO
G装着ICの入力端子と連結された第2入力パッド(図
5の参照符号274)に区分される。
【0062】また、本実施形態によると、前記画素電極
265及びパッドを形成するとき、ゲート駆動集積回路
である第1COG装着ICに連結される第1入力パッド
270各々の周辺部に等電位の第1導電性障壁層275
を形成し、データ駆動集積回路に連結される第2入力パ
ッド274各々の周辺部に等電位の第2導電性障壁層
(図示せず)を同時に形成する。望ましくは、前記第1
及び第2導電性障壁層は閉鎖されたループ形状に形成す
る。
【0063】このように、画素電極265、入力パッド
270及び導電性障壁層275が形成された結果物の全
面に第1配向膜(図示せず)を形成した後、前記第1基
板200に対向し、カラーフィルタ、透明共通電極、第
2配向膜、位相差板及び偏光板などを具備する第2基板
(図示せず)を第1基板200上に配置する。
【0064】前記第1基板200と第2基板との間に複
数個のスペーサ(図示せず)を挿入させることにより提
供される第1基板200と第2基板との間の空間に液晶
(図示せず)を注入し反射型、透過型又は反射−透過型
液晶表示装置を完成する。
【0065】その後、前記第1基板200のパッド上に
導電ボールを含むACF樹脂を位置させ、COG方式に
よりゲート駆動集積回路及びデータ駆動集積回路のバン
プを前記パッドに圧着連結することにより、液晶表示装
置のモジュールを完成する。 〈実施形態2〉
【0066】図12は本発明の第2実施形態によるゲー
ト駆動集積回路のゲート入力パッド部を示した平面図で
ある。
【0067】図12に示すように、各々の入力パッド2
70に連結された信号ライン224と前記各々の入力パ
ッド270と等電位の導電性障壁層276間に漏洩電流
が発生することを防止するために、前記導電性障壁層2
76を開放されたループ形状に形成する。そうすると、
ゲート駆動集積回路のバンプと接するパッド部に湿気と
か化学物質のような汚染物質が浸透しても、前記導電性
障壁層276により各々の入力パッド270及び前記各
々の入力パッド270に連結された信号ライン224の
腐食を防止することができる。 〈実施形態3〉
【0068】図13は本発明の第3実施形態によるゲー
ト駆動集積回路のゲート入力パッド部を示す平面図であ
る。
【0069】図13に示すように、各々の入力パッド2
70と連結された信号ライン224の両側に前記各々の
入力パッド270と等電位導電性障壁層277から突出
されるように導電性バッファ層278を形成する。そう
すると、ゲート駆動集積回路のバンプと接する導電性障
壁層277に汚染物質が浸透しても、等電位の導電性バ
ッファ層278により前記導電性障壁層277が腐食さ
れることを防止することができる。 〈実施形態4〉
【0070】図14は本発明の第4実施形態によるゲー
ト駆動集積回路のゲート入力パッド部を示す平面図であ
る。
【0071】図14に示すように、導電性障壁層280
を各々の入力パッド270と連結された信号ライン22
4の両側に分離し形成する。この場合、ゲート駆動集積
回路の内部連結のみで各々の入力パッド270とその周
辺部の導電性障壁層280を等電位に作ることになる
が、前記導電性障壁層280は入力パッド270及び前
記入力パッド270に連結された信号ライン224の腐
食を防止する役割を十分に有する。 〈実施形態5〉
【0072】図15は本発明の第5実施形態によるゲー
ト駆動集積回路のゲート入力パッド部を示す平面図であ
る。
【0073】図15に示すように、上述した第1乃至第
4実施形態と同様にCOG装着IC500に連結された
各々の入力パッド270、290の周辺部に等電位の導
電性障壁層285、286を形成することにより、信号
ライン222、223に連結された入力パッド270、
290と、前記信号ライン222、223の両側に位置
した入力パッド291、292、294、295間の電
位差をゼロVにする。そして、COG装着IC500に
連結された各々の入力パッド270、290との間の電
位差を減少させるための信号ライン、望ましくは接地ラ
イン(GND)298を追加する。
【0074】具体的には、Vonの電圧が加えられる信
号ライン222と連結された入力パッド270の両側に
位置した入力パッド291、292を等電位の導電性障
壁層285により連結することにより、Von信号ライ
ン222に連結された入力パッド270とその両側の入
力パッド291、292間の電位差をゼロVにする。同
様に、Voffの電圧が加えられる信号ライン223と
連結された入力パッド290の両側に位置した入力パッ
ド294、295を等電位の導電性障壁層285により
連結することにより、Voff信号ライン223に連結
された入力パッド290とその両側の入力パッド29
4、295間の電位差をゼロVにする。また、Vonの
入力パッド270とVoffの入力パッド290との間
に一つの接地ライン298を追加する。
【0075】そうすると、Vonの値が15V以上に高
くなってもCOG装着IC500に連結された入力パッ
ド270と隣接する入力パッド291、292間の電位
差はゼロVであるために、COG装着IC500に連結
された入力パッド270に腐食が発生することを防止す
ることができる。また、Vonが+15Vであり、Vo
ffが−7Vである場合、Vonの入力パッド270と
Voffの入力パッド290間の22Vの電位差が前記
接地ライン298により各々15Vと7Vに分けられる
ために、COG装着IC500に連結された入力パッド
270、290の両側に位置した入力パッド291、2
92、294、295に腐食が発生する確率が減少す
る。
【0076】この時、COG装着IC500と連結され
た入力パッド270、290に印加される信号電圧が高
まって腐食が発生する可能性が大きくなる場合には、C
OG装着IC500に連結された各々の入力パッド27
0、290の間に多数個の接地ライン298を追加する
ことが望ましい。
【0077】上述した本発明の第5実施形態によると、
集積回路に連結された各々のパッドの間に少なくとも一
つの接地ラインを追加することにより、集積回路に連結
されたパッドと等電位のパッドに腐食が発生することを
防止することができる。
【0078】上述した実施形態はゲート駆動集積回路の
入力端子と連結されるゲート入力パッド部を説明してい
るが、データ駆動集積回路の入力端子と連結されるデー
タ入力パッド部にも上述した実施形態と同様に等電位の
導電性障壁層を形成することが望ましい。また、上述し
た実施形態はCOG方式で実装された駆動集積回路に対
し説明しているが、COG方式以外の方法も使用される
ことができる。
【0079】以上、本発明の実施例によって詳細に説明
したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技
術分野において通常の知識を有するものであれば本発明
の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変
更できるであろう。
【0080】
【発明の効果】本発明によると、集積回路と連結される
各々のパッドの周辺部に前記各々のパッドと分離された
等電位の導電性障壁層を形成することにより、集積回路
のバンプとパッドを接着するとき、汚染物質によりパッ
ド及び前記パッドに連結された配線が腐食されることを
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一般的な液晶表示装置のLCDパネルの概略
図である。
【図2】 一般的なLCDパネルとLCDパネルを駆動
させることができる集積回路の連結を概略的に示した平
面図である。
【図3】 一般的な薄膜トランジスター及びパッド領域
を示した断面図である。
【図4】 従来の方法による集積回路とLCDパネルの
パッドをCOG方式で連結する方法を説明するための断
面図である。
【図5】 本発明による液晶表示装置のLCDパネルの
平面図である。
【図6】 本発明の第1実施形態によるゲート駆動集積
回路のゲート入力パッド部を示した平面図である。
【図7】 図6のA部分の断面図である。
【図8】 本発明の第1実施形態による液晶表示装置の
製造方法を説明するための液晶表示装置の断面図であ
る。
【図9】 本発明の第1実施形態による液晶表示装置の
製造方法を説明するための液晶表示装置の断面図であ
る。
【図10】 本発明の第1実施形態による液晶表示装置
の製造方法を説明するための液晶表示装置の断面図であ
る。
【図11】 本発明の第1実施形態による液晶表示装置
の製造方法を説明するための液晶表示装置の断面図であ
る。
【図12】 本発明の第2実施形態によるゲート駆動集
積回路のゲート入力パッド部を示す平面図である。
【図13】 本発明の第3実施形態によるゲート駆動集
積回路のゲート入力パッド部を示す平面図である。
【図14】 本発明の第4実施形態によるゲート駆動集
積回路のゲート入力パッド部を示す平面図である。
【図15】 本発明の第5実施形態によるゲート駆動集
積回路のゲート入力パッド部を示す平面図である。
【符号の説明】
15 ゲート電極 30 アクティブパターン 35 オーミックコンタクト層 45 ドレーン電極 75 保護膜 100 第1基板 102 第1基板 130 LCDパネル 131 駆動集積回路 104 ゲートライン 106 データライン 108 画素電極 110 透明共通電極 112 カラーフィルタ
フロントページの続き (72)発明者 李 源 規 大韓民国京畿道城南市盆唐区亭子洞 常緑 宇星アパートメント303棟905号 (72)発明者 馬 元 錫 大韓民国京畿道城南市盆唐区二梅洞124番 地 二梅韓信アパートメント209棟404号 (72)発明者 李 應 相 大韓民国ソウル市西草区良才1洞 宇星ア パートメント102棟1402号 Fターム(参考) 2H092 GA50 GA60 JA24 MA03 MA13 MA32 NA15 NA17 PA06 PA08 5F044 KK06 KK12 LL09

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板と、 前記基板の表示領域上に形成された画素アレイと、 前記基板の非表示領域に形成された複数個のパッドと、 前記基板の非表示領域上に実装され、前記パッドと電気
    的に連結され前記画素アレイを動作させるための信号を
    発生させる集積回路を具備し、 前記集積回路と連結された各々のパッドの周辺部には前
    記各々のパッドと分離され、前記集積回路の内部連結に
    より前記各々のパッドと等電位を有する導電性障壁層が
    形成されることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】前記集積回路と前記パッドを電気的に連結
    させるために、前記集積回路に形成された複数個のバン
    プをさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の
    液晶表示装置。
  3. 【請求項3】前記導電性障壁層は前記パッドと同じ材料
    の層で形成されることを特徴とする請求項1に記載の液
    晶表示装置。
  4. 【請求項4】前記導電性障壁層は閉鎖されたループ形状
    で形成されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表
    示装置。
  5. 【請求項5】前記導電性障壁層は開放されたループ形状
    で形成されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表
    示装置。
  6. 【請求項6】前記各々のパッドと分離され前記各々のパ
    ッドと等電位の導電性障壁層から突出され形成された導
    電性バッファ層をさらに具備することを特徴とする請求
    項1に記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項7】前記導電性障壁層は前記各々パッドの両側
    に分離され形成されることを特徴とする請求項1に記載
    の液晶表示装置。
  8. 【請求項8】前記集積回路と連結された各々のパッドの
    間に形成された少なくとも一つの接地ラインをさらに備
    えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  9. 【請求項9】前記集積回路はCOG方式により前記パッ
    ドとボンディングされることを特徴とする請求項1に記
    載の液晶表示装置。
  10. 【請求項10】基板と、 前記基板の表示領域上に形成された画素アレイと、 前記基板の非表示領域に実装され、前記画素アレイを動
    作させるための信号を発生させる集積回路と、 前記基板の表示領域から前記基板の非表示領域に延びた
    複数個の第1配線の端部に連結され、前記集積回路の一
    側と電気的に連結された複数個の出力パッドと、 前記基板の非表示領域上に形成された複数個の第2配線
    の端部に連結され、前記集積回路の他側と電気的に連結
    された複数個の入力パッドを具備し、 前記集積回路と連結される各々の入力パッドの周辺部に
    は、前記各々の入力パッドと分離され、前記集積回路の
    内部連結により前記各々の入力パッドと等電位を有する
    導電性障壁層が形成されることを特徴とする液晶表示装
    置。
  11. 【請求項11】前記集積回路と前記パッドを電気的に連
    結させるために前記集積回路に形成された複数個のバン
    プをさらに具備することを特徴とする請求項10に記載
    の液晶表示装置。
  12. 【請求項12】前記導電性障壁層は前記入力パッドと同
    じ材料の層で形成されることを特徴とする請求項10に
    記載の液晶表示装置。
  13. 【請求項13】前記導電性障壁層は閉鎖されたループ形
    状で形成されることを特徴とする請求項10に記載の液
    晶表示装置。
  14. 【請求項14】前記導電性障壁層は開放されたループ形
    状で形成されることを特徴とする請求項10に記載の液
    晶表示装置。
  15. 【請求項15】前記各々の入力パッドと連結された第2
    配線の両側に前記各々の入力パッドと等電位の導電性障
    壁層から突出され形成された導電性バッファ層をさらに
    具備することを特徴とする請求項10に記載の液晶表示
    装置。
  16. 【請求項16】前記導電性障壁層は前記各々の入力パッ
    ドと連結された第2配線の両側に分離され形成されるこ
    とを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
  17. 【請求項17】前記集積回路と連結された各々のパッド
    の間に形成された少なくとも一つの接地ラインをさらに
    備えることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装
    置。
  18. 【請求項18】前記集積回路はCOG方式で前記入力パ
    ッドとボンディングされることを特徴とする請求項10
    に記載の液晶表示装置。
  19. 【請求項19】中央部に複数個の画素がマトリックス状
    で形成された画素アレイと、 第1周辺部に設けられ前記複数個の画素に第1信号を印
    加するための複数個の第1パッドと、第2周辺部に設け
    られ前記複数個の画素に第2信号を印加するための複数
    個の第2パッドとが形成された第1基板と、 前記第1基板の中央部に対応しカラーフィルタアレイが
    形成された第2基板と、 前記第1基板と第2基板との間に形成された液晶層と、 前記第1周辺部でCOG実装方法により前記第1パッド
    にボンディングされた第1集積回路と、 前記第2周辺部でCOG実装方法により前記第2パッド
    にボンディングされた第2集積回路を具備し、 前記第1集積回路と連結された各々の第1パッドの周辺
    部には、前記各々の第1パッドと分離された等電位の第
    1導電性障壁層が形成され、 前記第2集積回路と連結された各々の第2パッドの周辺
    部には、前記各々の第2パッドと分離された等電位の第
    2導電性障壁層が形成されることを特徴とする液晶表示
    装置。
  20. 【請求項20】前記第1集積回路と連結された各々の第
    1パッドの間に形成された少なくとも一つの第1接地ラ
    インと、前記第2集積回路と連結された各々の第2パッ
    ドの間に形成された少なくとも一つの第2接地ラインを
    さらに備えることを特徴とする請求項19に記載の液晶
    表示装置。
  21. 【請求項21】基板上に複数個の配線を形成する段階
    と、 前記配線及び基板上に保護膜を形成する段階と、 前記保護膜を部分的にエッチングし、各配線のコンタク
    ト領域を開被する段階と、 前記結果物上に導電膜を蒸着しパターニングし、前記開
    被されたコンタクト領域を通じて各々の配線と接続され
    る複数個のパッドを形成すると同時に、外部の集積回路
    と連結される各々のパッドの周辺部に前記各々のパッド
    と分離された等電位の導電性障壁層を形成する段階と、 前記パッドと外部の集積回路をボンディングする段階を
    具備することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  22. 【請求項22】前記導電膜はITO又はIZOから成る
    ことを特徴とする請求項21に記載の液晶表示装置の製
    造方法。
  23. 【請求項23】前記導電膜はアルミニウム、アルミニウ
    ム合金、銀及び銀合金の群より選択されたいずれか一つ
    の反射性金属から成ることを特徴とする請求項21に記
    載の液晶表示装置の製造方法。
  24. 【請求項24】前記外部の集積回路はCOG方式により
    前記パッドとボンディングすることを特徴とする請求項
    21に記載の液晶表示装置の製造方法。
  25. 【請求項25】前記導電性障壁層は閉鎖されたループ形
    状に形成することを特徴とする請求項21に記載の液晶
    表示装置の製造方法。
  26. 【請求項26】前記導電性障壁層は開放されたループ形
    状に形成することを特徴とする請求項21に記載の液晶
    表示装置の製造方法。
  27. 【請求項27】前記導電膜をパターニングする段階で、
    各々のパッドと連結された配線の両側に前記各々のパッ
    ドと等電位の導電性障壁層から突出される導電性バッフ
    ァ層を同時に形成することを特徴とする請求項21に記
    載の液晶表示装置の製造方法。
  28. 【請求項28】前記導電性障壁層は各々のパッドと連結
    された配線の両側に分離されるように形成することを特
    徴とする請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
  29. 【請求項29】前記導電膜をパターニングする段階で、
    外部の集積回路と連結される各々のパッドの間に少なく
    とも一つの接地ラインを同時に形成することを特徴とす
    る請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
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