JP5057617B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

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Description

【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、駆動回路にＣＯＧ（チップ・オン・グラス：Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）、ＣＯＦ（チップ・オン・フィルムウ：Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）またはＦＰＣ（可とう性プリント回路フィルム：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｆｉｌｍ）などを連結するとき、連結安定性を向上させ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−ｅｍｉｓｓｉｖｅ 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 ｄｉｓｐｌａｙ：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（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｉｍａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ：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占有率を有しているが、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い短所を有している。
【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。かつ、液晶表示装置は、製造が容易であるために、さらにその適用範囲を拡張している。前記液晶表示装置は外部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代わりに自然光を利用する反射型液晶表示装置で区分されることができる。このような反射型又は透過型液晶表示装置を製造する方法は、韓国特許公開第１９９９−１８３９５号（発明の名称：多結晶シリコン薄膜トランジスター液晶表示素子の製造方法）、同特許公開第２０００−６６３９８号（発明の名称：ＴＦＴ ＬＣＤ パネル製造方法）及び同特許公開第２０００−５９４７１号（発明の名称：反射型液晶表示装置及びその製造方法）などに呈示されている。
【０００８】
図１乃至図３は従来の液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【０００９】
図１を参照すれば、絶縁物質により成る基板１０上にアルミニウム（ＡＬ）乃至クロム（Ｃｒ）などのメタルを蒸着し、パターニングしてゲート電極１５及びゲート端子２０を形成する。続いて、ゲート電極及び端子１５、２０が形成された基板１０の全面に窒化シリコンをプラズマ化学気相蒸着（ｐｌａｓｍａ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＬＰＣＶＤ）方法により積層してゲート絶縁膜２５を形成する。
【００１０】
次に、前記ゲート絶縁膜２５上にイン−シチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）ドーピングされたｎ+アモルファスシリコンを蒸着してパターニングし、ゲート電極１５上にアモルファスシリコン膜３０及びオーミックコンタクト（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）層３５を形成する。
【００１１】
続けて、前記ゲート電極１５の上部にモリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム、クロムまたはタングステン（Ｗ）などのメタルを積層し、パターニングしてソース電極４０及びドレーン電極４５を形成する。この時、基板１０のパッド領域にはデータ入力端子（図示せず）が形成される。従って、基板１０の周辺部であるパッド領域７０を除外した活性領域５０にはゲート電極１５、アモルファスシリコン膜３０、オーミックコンタクト層３５、ソース電極４０及びドレーン電極４５を含む薄膜トランジスター（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）６０が形成される。
【００１２】
図２を参照すれば、基板１０上の前記活性領域５０及びパッド領域７０の全面に有機レジストを積層して保護膜７５を形成することで、液晶表示装置の下部基板１０を完成する、
【００１３】
図３を参照すれば、コンタクトホール８０、８１を形成するために前記保護膜７５の上部にマスク（図示せず）を位置させる。次に、保護膜を露光及び現像工程を通じて保護膜７５にドレーン電極４５及びゲート端子２０を部分的に露出させるコンタクトホール８０、８１を形成する。
【００１４】
続いて、前記コンタクトホール８０、８１の内部及び有機絶縁膜７５上にアルミニウム乃至ニッケル（Ｎｉ）などの反射率が優れるメタルを蒸着させた後、蒸着されたメタルを所定の画素形状にパターニングして反射電極８５及びパッド８６を形成する。次に、前記結果物の上部に配向膜を形成する一方、下部基板１０に対応し、カラーフィルタ、透明電極及び配向膜などが形成された上部基板（図示せず）を製造する。
【００１５】
次に、上部基板と下部基板１０はスペーサを挿入して連結し、上部基板と下部基板１０間の空間に液晶層を形成して液晶表示装置を完成する。
【００１６】
完成された液晶表示装置には、パッド８６を通じて外部から液晶表示装置の駆動信号を印加するためにＣＯＧ、ＣＯＦまたはＦＰＣなどのような連結装置が接続される。
【００１７】
しかし、前述した従来の液晶表示装置の製造方法において、薄膜トランジスターの保護膜として、前記有機絶縁膜やその他厚い厚さを有する膜を積層するために、下にメタル層が位置したパッド部分と残り部分間の段差によってＣＯＧ、ＣＯＦまたはＦＰＣのバンプなどをパッド部分に連結するとき圧着不良が発生する短所がある。
【００１８】
図４は従来の各端子毎にコンタクトを開放する態様のコンタクト端子を有するパッド構造の平面図であり、図５は図４のＡ-Ａ´線に沿うバンプ圧着連結ときの断面図である。
【００１９】
図４及び図５を参照すれば、従来の端子個別オープン方式パッド構造では下部端子１００とパッド１０４を電気的に連結するために保護膜１０６に端子１００面積より若干小さい面積を有するパッドコンタクトホール１０２を形成した後、端子１００の面積より若干広いパッド１０４を形成する。尚、図４ではこれら要素の外郭が明瞭になることを目的にしているので実際は隠れる部分も破線ではなく実線で示している。
【００２０】
従って、保護膜を５μｍ程度で厚さが厚くなるように形成されるために、パッドコンタクトホールの周辺が約３〜４μｍ程度で高く表れる。ここに、導電性ボール１０８ｂを含有した接着樹脂(ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｈｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ)（１０８ａ）を塗布し、その上に駆動集積回路素子の端子部に連結されたバンプ１１０を圧着すれば、パッド１０４とバンプ１１０との間で圧着された導電性ボール１０８ｂによって互いに電気的に連結することになる。
【００２１】
しかし、図５に図示したように、パッドコンタクトホール１０２の段差によってコンタクトホールの周辺部でのみ電気的に連結され、パッド１０４の中央部では導電性ボール１０８ｂがよく圧着されなくて、電気的接触不良が発生されるので、全体的に接触抵抗が大きくなるので、電気的特性が低下される。
【００２２】
その上、バンプとパッドのミスアライメント（不整合）が発生されば、接触抵抗が一層大きくなって、高い接触抵抗によって接触部で多い抵抗熱が発生されて接触が切れる不良が発生され、これによって装置の信頼性が低下される。
【００２３】
従って、このような問題点を改善するために端子一括オープン方式が導入された。図６及び図７は従来の端子が一括開放によって平坦なパッド構造の平面図とバンプ圧着連結のときの断面図である。
【００２４】
図６及び図７を参照すれば、全体端子を含む開口部１１２を保護膜に形成して複数の端子をオープンさせ、パッド導電物質を蒸着した次に、フォトリソグラフィして各端子別でパッドパターンを形成して、コンタクト段差がない平坦なパッド１０４を端子１００上に形成する。このような方法によると、バンプ１１０とパッド１０４との間で全ての導電性ボール１０８ｂがよく圧着されるので、接触性が向上される。
【００２５】
しかし、図７に図示したように、バンプ１１０のミスアライメントが発生される場合には、開口部１１２によって端子１００間に保護膜が除去された状態であるので、Ｘ部分でのように隣接端子とバンプ１１０がオーバーラップされた部分でも導電性ボール１０８ｂが圧着されて二つ端子が一つのバンプ１１０に同時に電気的に接触される不良が発生する。
【００２６】
かつ、図７のＹで示したように、データ入力端子が形成された部位の開口部１１２を形成するときに端子１００下部の絶縁膜にアンダーカット（ｕｎｄｅｒ ｃｕｔ）が発生されて端子１００が剥がれるピーリング（ｐｅｅｌｉｎｇ）現象が発生したり、アンダーカット部分に接着樹脂１０８ａがよく塗布されなくて、外部へ露出される。このような露出部位に外部湿気や汚染が浸透されて端子のメタルと電気化学的な反応を起こしてメタル浸食及び腐蝕の原因になる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的はＣＯＧ、ＣＯＦ乃至ＦＰＣなどを連結するとき、連結安定性を確保することができる液晶表示装置を提供するものである。
【００２８】
本発明の異なる目的は、前記液晶表示装置を製造することに適合する液晶表示装置の製造方法を提供するものである。
【００２９】
【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に、本発明の装置は、基板上の中央部に形成される表示領域にはマトリックス状として画素アレイを形成する。基板上の非表示領域にはコンタクト領域を有し、前記画素アレイの複数のカラムライン及び複数のローラインに各々電気的な信号を印加するための複数の第１端子を形成する。画素アレイ、第１端子を保護膜により覆い、保護膜にコンタクトホールを形成する。保護膜上にコンタクト領域より広い面積を有し、各第１端子各々にオーバーラップされるように保護膜上に形成され、コンタクトホールを通じて各第１端子に電気的に連結され、実質的に前記コンタクト領域以外の領域で外部回路と電気的に連結される複数の第１パッドを形成する。
【００３０】
複数の第１端子はジグザグ形状の２列で配列されることができる。複数の第１端子のうち、内側に位置した第１列の各端子には内側に前記コンタクト領域が位置し、外側に位置した第２列の各端子には外側に前記コンタクト領域が位置することが望ましい。
【００３１】
複数の第１パッドの前記コンタクト領域以外の領域には、出力端子がバンプボンディング方式に各々ボンディングされる少なくとも一つ以上の集積回路素子をさらに含む。
【００３２】
かつ、本発明の実施例によると、基板のエッジに沿って１列で配列され、保護膜上に形成された複数の第２パッドが形成されることができる。前記第２パッドの一側上に、集積回路素子の入力端子がバンプボンディング方式に各々ボンディングされる。
【００３３】
複数の第２パッドの他側上に可撓性印刷回路基板の端子が各々ボンディングされる。そして、複数の第２パッドは前記保護膜の下方に形成された複数の第２端子と各々少なくとも一つ以上のコンタクトホールを通じて互いに対応して電気的に連結される。
【００３４】
第２端子各々で少なくとも一つ以上のコンタクト領域の総面積は少なくとも各端子の総面積の１/３以下であることが望ましい。
【００３５】
第２端子は、各々長さ方向の両端にコンタクト領域が配置されたり、各々長さ方向に一定間隔で配列された複数のコンタクト領域が配置されたり、各々幅方向の両端に長さ方向に長形のコンタクト領域が配置されることができる。
【００３６】
第１パッドは１列で配列され、各パッドのコンタクト領域以外の領域でＴＣＰ、ＣＯＦ又はＦＰＣの端子が各々ボンディングされることができる。
【００３７】
本発明の一実施例による反射型液晶表示装置は、中央部に複数の画素がマトリックス状に形成され、周辺部に複数の画素に電気的な信号を印加するための複数の端子部が形成された第１基板と、第１基板に対向して形成された第２基板と、第１基板と第２基板との間に形成された液晶層を含む。そして、第１基板上の中央部には反射電極が形成される。反射電極は反射された光を均一に反射するために相対的な高低を有する屈曲部を有するように形成される。保護層は、第１基板と反射電極との間に第１領域及び第２領域にわたって形成され、第１領域では反射電極と同一な表面構造を有し、第２領域には前記複数の端子部の各コンタクト領域を露出するための開口部を有する。保護層上には、開口部を含んで開口部面積より広い面積を有し、開口部以外の領域で外部回路の端子部がボンディングされる複数のパッドが具備される。
【００３８】
かつ、本発明の装置は、中央部に複数の画素がマトリックス状に形成された画素アレイ回路と、第１周辺部に前記複数の画素に各データラインを通じてデータ信号を印加するための複数のデータパッドと、第２周辺部に前記複数の画素に各ゲートラインを通じてゲート信号を印加するための複数のゲートパッドが形成される。第２基板には、第1基板の中央部に対応してカラーフィルタアレイが形成され、その表面に透明共通電極が形成される。第１基板と前記第２基板との間に液晶層が封入される。
【００３９】
かつ、第１周辺部でＣＯＧ実装方法に前記データパッドにバンプボンディングされた少なくとも一つ以上のデータ駆動集積回路チップと、
第２周辺部でＣＯＦ実装方法として、前記ゲートパッドにボンディングされたゲート駆動集積回路チップを含む。
【００４０】
ここで、データパッドは各々データラインとコンタクトされるコンタクト領域より広い面積を有し、前記コンタクト領域を除外した領域で前記データ駆動集積回路チップの端子と各々ボンディングされ、ゲートパッドは各々ゲートラインとコンタクトされるコンタクト領域より広い面積を有し、前記コンタクト領域を除外した領域で前記ゲート駆動集積回路チップの端子と各々ボンディングされる。
【００４１】
前記異なる目的を達成するための本発明の製造方法は、基板上に導電物質を蒸着してフォトリソグラフィ手法でゲート電極、ゲートライン及びゲート端子部を含むゲートパターンを形成し、ゲートパターンをゲート絶縁膜により覆って、ゲート絶縁膜上に半導体物質及び導電物質を蒸着し、フォトリソグラフィ手法でアクティブパターン、ソース及びドレーン電極、データライン及びデータ端子部を含むデータパターンを形成する。続いて、結果物を保護層により覆い、保護層にフォトリソグラフィ工程を行い前記ソース電極、ゲート端子部及びデータ端子部のコンタクト領域をオープンする。そして、保護層上に導電物質を蒸着し、フォトリソグラフィ手法で画素電極及びボンディングパッドを形成し、前記ボンディングパッドの面積は前記端子部のコンタクト領域より少なくとも二倍以上広い面積に形成し、ボンディングパッドのコンタクト領域以外の領域に駆動用集積回路素子の端子部をボンディングする。
【００４２】
保護層はその表面が不規則な凹凸形態で形成され、画素電極は反射率が高いアルミニウム、アルミニウム合金、銀及び銀合金のうちの一つにより形成する。駆動集積回路素子の実装はＴＣＰ、ＣＯＦ又はＣＯＧ方法を使用する。
【００４３】
本発明によると、パッドを厚い保護膜上に長さ方向に長くなるように形成し、コンタクト領域の二倍以上の面積を有するように形成してコンタクト領域以外の平坦な領域を外部回路端子と接触するための接触領域に提供する。従って、接触される外部回路端子とパッドのミスアライメントが大きく発生しても良好な接触特性を維持することができる。
【００４４】
【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による液晶表示装置の製造方法をより詳細に説明する。
【００４５】
図８は本発明による液晶表示装置の平面構成を示す。図８で、本発明の液晶表示パネルはＴＦＴ基板２００、カラーフィルタ基板３００を含む。カラーフィルタ基板３００にはカラーフィルタ及び透明共通電極が形成される。ＴＦＴ基板２００とカラーフィルタ基板３００は互いに対向され、これら間に液晶が注入された次に封入される。カラーフィルタ基板３００はＴＦＴ基板２００に比べて面積が小さい。カラーフィルタ基板３００とＴＦＴ基板２００のオーバーラップされた領域が表示領域２１２になり、オーバーラップされない周辺領域が非表示領域２１４になる。
【００４６】
非表示領域２１４には表示領域２１２から非表示領域２１４に延長された信号ライン、ゲートライン及びデータラインの各端部に連結されたパッドが形成される。
【００４７】
かつ、非表示領域２１４にはデータ駆動集積回路素子であるＣＯＧ ＩＣ（２１０）の一側端子がバンプボンディング方式でデータラインパッド（図示せず）に連結され、他側端子は周辺領域に形成された回路パターンを通じて外部統合回路基板（図示せず）と連結するためにフィルムケーブル又は可撓性印刷回路基板であるＦＰＣ（２２０）と連結される。そして、ゲートラインパッド（図示せず）にはゲート駆動集積回路素子が実装された可撓性印刷回路基板であるＣＯＦ２３０が連結される。
【００４８】
図９は図８のＣ-Ｃ線断面図である。基板２００上に複数の第１端子２０１、複数の第２端子２０２ａ、及び複数の第３端子２０２ｂが形成される。複数の第２端子２０２ａ及び複数の第３端子２０２ｂはメタルラインにより互いに連結される。これら、第１、第２及び第３端子２０１、２０２ａ、２０２ｂは保護膜２０３により覆われる。保護膜２０３には個々の第１、第２及び第３端子２０１、２０２ａ、２０２ｂに対応してパッドコンタクトホール２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃが形成される。保護膜２０３上に第１パッド２０４、第２パッド２０５、第３パッド２０６が形成される。
【００４９】
これら第１、第２及び第３パッド２０４、２０５、２０６は各々コンタクト領域２０４ａ、２０５ａ、２０６ａと接触領域２０４ｂ、２０５ｂ、２０６ｂを含む。各パッドの接触領域は保護膜２０３上で平坦な面を有する。第１、第２及び第３パッド２０４、２０５、２０６は異方性導電接着樹脂２０７を塗布される。異方性導電接着樹脂２０７は内部に複数の導電ボール２０８を含有する。
【００５０】
ＣＯＧ ＩＣ（２１０）のバンプ２１１、２１２を第１、第２パッド２０４、２０５の接触領域２０４ｂ、２０５ｂに整合させて圧着すれば、バンプ２１１、２１２と接触領域２０４ｂ、２０５ｂとの間に存在する導電ボール２０８が圧着され、かつ電気的に接触される。バンプ２１１はＣＯＧ ＩＣ（２１０）の出力端子であり、バンプ２１２はＣＯＧ ＩＣ（２１０）の入力端子である。
【００５１】
かつ、ＦＰＣ２２０の出力端子２２２を第３パッド２０６の接触領域２０６ｂに整合させて圧着すれば、端子２２２と接触領域２０６ｂとの間に存在する導電ボール２０８が圧着されかつ、ＦＰＣ２２０の出力端子２２２と第３パッド２０６は電気的に接触される。
【００５２】
図１０は本発明の一実施形態による液晶表示装置のパッド構造を示した平面図である。
【００５３】
図１０を参照すれば、データラインの延長部に形成された複数の第１端子２０１はピッチが相当に狭いために、ジグザグ形状で配列される。複数の第１端子２０１のうちで内側に位置した第１列の各第１端子２０１ａには内側に片よってコンタクト領域２０４ａ１が位置し、外側に接触領域２０４ｂ１が位置し、外側に位置した第２列の各端子２０１ｂには外側に片よってコンタクト領域２０４ａ２が位置し、内側に接触領域２０４ｂ２が位置する。ＣＯＧ ＩＣ（２１０）の出力端子であるバンプ２１１も同様で、ジグザグ形状の第２列へ配置される。第１列のバンプは第１列のパッドの接触領域に各々対応して位置し、第２列のバンプは第２列のパッドの接触領域に各々対応して位置する。
【００５４】
図１１は図１０のＤ-Ｄ線断面構造を示す。図示したように、バンプ２１１がパッドの接触領域にミスアライメントされて左側に若干シフトされたが、厚い保護膜２０３上で圧着されるために、隣接端子とショートされる憂慮が全くないことが分かる。
【００５５】
図１２は図１０のＥ-Ｅ線断面構造を示す。図示したように、コンタクト領域２０４ａではパッドコンタクトホール２０３ａの段差によってパッド２０４の表面が平坦ではないことが分かる。
【００５６】
このように、本発明では保護膜２０３上にパッドコンタクトホールの面積より小さくても２倍以上の広い面積を有したパッドを形成し、コンタクト領域を除外した平坦な接触領域で駆動用集積回路素子の端子や外部回路端子と接触されるので、ミスアライメントによる接触不良を減少させることができる。
【００５７】
図１３乃至図１５を参照すれば、第２パッド２０５、第３パッド２０６はピッチが第１端子に比べて多少広いために、１列で配列される。１列配列パッドはＴＣＰ、ＣＯＦ、ＦＰＣ方式のＯＬＢ（アウター・リード・ボンディング：ｏｕｔｅｒ ｌｅａｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）方式に適する。１列配列方式ではパッドの長さが長くなるために、コンタクト領域と接触領域の距離が長くなって抵抗差異が発生されることができる。このような場合には、各端子ごとにパッドコンタクトホールを複数個形成することが望ましい。特に、透過型液晶表示装置ではパッド物質としてＩＴＯやＩＺＯなどを使用することができる。
【００５８】
図１３乃至図１５は本発明の実施形態による１列で配列されたパッド構造の平面図である。
【００５９】
図１３に図示したように、保護膜２０３に端子２５０の両端部に各々１個ずつ二つのパッドコンタクトホール２５２、２５４を形成し、その上にパッド２５６を形成する。
【００６０】
あるいは、図１４に図示したように、保護膜に端子２５０の長さ方向へ一定に多数のパッドコンタクトホール２５８を一定の間隔で形成し、その上にパッド２５６を形成する。
【００６１】
あるいは、図１５に図示したように、保護膜に端子２５０の幅方向の両端に一つずつ二つの長形コンタクトホール２６０、２６２を各々形成し、その上にパッド２５６を形成する。図１５の場合には、長形のコンタクトホール間の接触領域を十分な面積が維持されるように設計する。図１５の場合には、ゲート絶縁膜下に設置されるゲート端子に対応されるパッドを形成するときに有用である。
【００６２】
このように、各端子に対して複数個のパッドコンタクトホールを形成した場合には、コンタクト領域の面積が接触領域の面積に比べて大略１/３以下になるようにコンタクト領域を設定することが望ましい。各端子に対して複数のパッドコンタクトホールを形成するパッド方式は、ボンディング前に実施するフルプロビングテストをするときにプローブのミスアライメントによって発生される抵抗不均一問題を減少させることができる。そして、テスト過程で、プローブによってパッドの一部が損傷されたり、切れる場合にも他のコンタクトによって電気的連結が維持されることができる。
【００６３】
図１６は本発明による変形されたパッド構造の平面図である。
【００６４】
かつ、図１６に図示したように、端子２７０の面積に比べてパッド２７４の面積が少なくとも２倍以上になるように形成することもできる。この場合に、パッドコンタクトホール２７２は端子２７０の面積より小さい面積を有し、パッド２７４のコンタクト領域２７４ａは接触領域２７４ｂに比べて約１/２以下にすることが望ましい。
【００６５】
図１７乃至図２４は本発明による液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図及び平面図である。
【００６６】
図１７及び図１８は各々第１基板上にゲート電極及びゲート入力パッドを形成した状態を示す断面図及び平面図を図示したものである。
【００６７】
図１７及び図１８を参照すれば、ガラス又はセラミックなどのような非導電性物質から成る第１基板４００の上部にアルミニウム、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）又はタングステン（Ｗ）などのようなメタルを蒸着させた後、蒸着されたメタルをパターニングして第１基板４００の幅方向に沿って所定の間隔に配列されるゲートライン４１５、ゲートライン４１５から分岐されるゲート電極４０５そして、第１基板４００の外郭まで延長されるゲート入力端子４１０を形成する。この時、ゲート入力端子４１０はパッドコンタクトホールを形成するとき、ミスアライメントを考慮してゲート電極４０５及びゲートライン４１５に比べて広い面積を有するように形成される。
【００６８】
かつ、ゲート電極４０５、ゲート入力端子４１０及びゲートライン４１５は各々アルミニウム-銅（ＡＬ-Ｃｕ）の合金やアルミニウム-シリコン-銅（ＡＬ-Ｓｉ-Ｃｕ）のような合金を使用して形成されることもできる。
【００６９】
図１９及び図２０は各々データライン及びデータ入力端子を形成した状態を示す断面図及び平面図を図示したものである。
【００７０】
図１９及び図２０を参照すれば、ゲート電極４０５、ゲート入力端子４１０及びゲートライン４１５が形成された第１基板４００の全面に室化シリコン（ＳｉxＮy）膜をプラズマ化学気相蒸着方法により積層した次に、積層された室化シリコン膜をパターニングしてゲート絶縁膜４２０を形成する。
【００７１】
続けて、ゲート絶縁膜４２０上に半導体物質であるシリコンを蒸着して、アモルファスシリコン膜及びイン−シチュ（ｉｎ-ｓｉｔｕ）ドーピングされたｎ+アモルファスシリコン膜をプラズマ化学気相蒸着方法により順次に積層する。次に、導電性物質から成る半導体層上にアルミニウム、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）又はタングステン（Ｗ）などのようなメタルから成るメタル層を蒸着する。
【００７２】
次に、アモルファスシリコン膜及びｎ+アモルファスシリコン膜をパターニングしてゲート絶縁膜４２０のうちの下にゲート電極４０５が位置した部分の上部には、半導体層４３０及びオーミックコンタクト層４３５を形成し、メタル層をパターニングして、ゲートライン４２０に直交するデータライン４６０、データライン４６０から分岐されるソース電極４４０とドレーン電極４４５そして、データライン４６０の一側のデータ入力端子４５０を形成する。これによって、第１基板４００の中央部である素子形成領域にはゲート電極４０５、半導体層４３０、オーミックコンタクト層４３５、ソース電極４４０及びドレーン電極４４５を含む薄膜（ＴＦＴ）トランジスター４５５が完成され、第１基板４００の外郭部にはゲート入力端子４１０とデータ入力端子４５０が形成される。この場合、データラインとゲートラインとの間にはゲート絶縁膜４２０が挿入されてデータラインとゲートラインとの間に電気的な短絡が起こすことを防止する。
【００７３】
図２１は第１基板４００上に保護膜である有機絶縁膜を形成した状態を示す断面図を図示したものである。
【００７４】
図２１を参照すれば、薄膜トランジスター４５５が形成された第１基板４００の素子形成領域４７０及び第１基板４００外郭部のパッド領域４８０の全面に感光性有機レジスト（ｒｅｓｉｓｔ）をスピンコーティング方法で約３〜４μｍ程度の厚さで塗布して有機絶縁膜４６５を形成する。
【００７５】
反射型乃至反透過型液晶表示装置において、反射電極に凹凸構造を形成するためにまず、有機絶縁膜を露光及び現像して有機絶縁膜に凹凸構造を形成した次、凹凸構造が形成された有機絶縁膜の上部に反射電極を積層することで、反射電極が凹凸構造を有するようにする。このように、有機絶縁膜に凹凸構造を形成する工程としては、二重膜をフル（ｆｕｌｌ）露光する方法と単一膜を部分露光又はスリット（ｓｌｉｔ）露光する方法がある。
【００７６】
図２２より図２４は、図１９のＦ-Ｆ´線とＧ-Ｇ線に沿って切断して有機絶縁膜を形成する工程を説明するための断面図である。
【００７７】
図２２を参照すれば、ゲート入力端子４１０及びデータ入力端子４５０とこれらの周辺を露出させるための第１マスク１８５を第１基板４００上に形成された有機絶縁膜４６５の上部に位置させた次に、所定の露光量で露光工程を進行し、現像工程を通じて有機絶縁膜４６５に薄膜トランジスター４５５のドレーン電極４４５を露出させるコンタクトホール４７５及びデータ及びゲート入力端子４５０、４１０のコンタクトホール４７６を形成する。
【００７８】
図２３を参照すれば、第２マスク２００を有機絶縁膜４６５上部に位置させ、続けて、部分露光乃至スリット露光及び現像工程を進行して第１基板４００の素子形成領域４７０の有機絶縁膜４６５にはマイクロレンズ（ｍｉｃｒｏ ｌｅｎｓ）である多数の凹凸構造５０５を形成する。
【００７９】
図２４を参照すれば、前述したように、凹凸構造５０５が形成された有機絶縁膜４６５の上部とドレーン電極４４５を露出させるコンタクトホール４７５の内部及びパッド領域４８０にアルミニウム、ニッケル、クロム又は銀（Ａｇ）などの反射率が優れるメタルを蒸着した後、蒸着されたメタルを所定の画素形状及びパッド形状によりパターニングして、反射電極５１０及びパッド５１２を形成する。従って、第１基板４００の素子形成領域４７０に形成された反射電極５１０には有機絶縁膜４６５の形状に沿って多数の凹凸構造５０５が形成される。この時、データ入力端子４５０及びゲート入力端子４１０上にはパッド５１２が形成される。パッド５１２はコンタクト領域５１２ａと接触領域５１２ｂを含むように形成する。接触領域５１２ｂは有機絶縁膜４６５上の平坦な面に形成されて、その表面が平坦に形成される。
【００８０】
図２５は本実施形態によって最終的に形成された液晶表示装置の断面図である。結果物上に第１配向膜３００を形成した次、第１基板４００に対向し、カラーフィルタ３１０、共通電極３１５、第２配向膜３２０、位相差板３２５及び偏光板３３０などを具備する第２基板３０５を第１基板４００上に配置する。
【００８１】
前記第１基板４００と第２基板３０５との間に多数のスペーサ３３５、３３６を挿入させることにより提供される第１基板４００と第２基板３０５との間の空間に液晶層２３０を形成して反射型乃至反透過型液晶表示装置を形成する。
【００８２】
次、前記第１基板４００のパッド領域４８０に形成された入力パッド５１２の接触領域５１２ｂ上にも導電ボール２９２を含む異方性樹脂２９０を位置させた後、ＣＯＧなどのバンプ２９４を圧着連結して反射型乃至反透過型液晶表示装置モジュールを完成することになる。
【００８３】
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。例えば、透過型液晶表示装置である場合には、保護膜に凹凸構造を形成せず、反射電極及びパッド物質として透明導電物質、即ち、ＩＴＯ、ＩＺＯを使用する。
【００８４】
【発明の効果】
上述したように、本発明ではパッドを厚い保護膜上に長さ方向に長く形成し、コンタクト領域の２倍以上の面積を有するように形成して、コンタクト領域以外の平坦な領域を外部回路端子と接触するための接触領域に提供することにより、接触される外部回路端子とパッドのミスアライメントが大きく発生しても良好な接触特性を維持することができる。特に、パッドがジグザグ型の２列で配列されても隣接パッドとショートされる現象が発生されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２】 従来の液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３】 従来の液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図４】 従来の各端子別コンタクト開放によってコンタクト段差を有するパッド構造の平面図とバンプ圧着連結ときの断面図である。
【図５】 従来の各端子別コンタクト開放によってコンタクト段差を有するパッド構造の平面図とバンプ圧着連結ときの断面図である。
【図６】 従来の端子が一括開放によって平坦なパッド構造の平面図とバンプ圧着連結ときの断面図である。
【図７】 従来の端子が一括開放によって平坦なパッド構造の平面図とバンプ圧着連結ときの断面図である。
【図８】 本発明の一実施形態によるデータＣＯＧ実装液晶表示装置の平面図である。
【図９】 図８のＣ-Ｃ線断面図であり、液晶表示装置の製造方法を示すための断面概略図である。
【図１０】 本発明の一実施形態によるジグザグで配列されたパッド構造を示した平面図である。
【図１１】 図１０のＤ-Ｄ線断面図である。
【図１２】 図１０のＥ-Ｅ線断面図である。
【図１３】 本発明の実施形態による１列で配列されたパッド構造の平面図である。
【図１４】 本発明の実施形態による１列で配列されたパッド構造の平面図である。
【図１５】 本発明の実施形態による１列で配列されたパッド構造の平面図である。
【図１６】 本発明の異なる実施形態による変形されたパッド構造の平面図である。
【図１７】 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示した工程順序図である。
【図１８】 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示した工程順序図である。
【図１９】 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示した工程順序図である。
【図２０】 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示した工程順序図である。
【図２１】 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示した工程順序図である。
【図２２】 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示した工程順序図である。
【図２３】 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示した工程順序図である。
【図２４】 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示した工程順序図である。
【図２５】 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示した工程順序図である。
【符号の説明】
２００ 基板
２０１、２０２ａ、２０２ｂ 端子
２０３ 保護膜
２０４、２０５、２０６ パッド
２０４ａ、２０５ａ、２０６ａ コンタクト領域
２０４ｂ、２０５ｂ、２０６ｂ 接触領域
２０７ 異方性導電接着樹脂
２０８ 導電ボール
２１０ ＣＯＧ ＩＣ
２１１、２１２ バンプ
２２０ ＦＰＣ
４００ 第１基板
４０５ ゲート電極
４１０ ゲート入力端子
４１５ ゲートライン
４２０ ゲート絶縁膜
４３０ 半導体層
４３５ オーミックコンタクト層
４４０ ソース電極
４４５ ドレーン電極
４５０ データ入力端子
４５５ 薄膜トランジスター
４６０ データライン
４６５ 有機絶縁膜
４７０ 素子形成領域
４７５ コンタクトホール
４７６ パッドコンタクトホール
４８０ パッド領域
４８５ 第１マスク
５０５ 凹凸構造
５１０ 反射電極
５１２ パッド

Claims (14)

  1. 基板と、
    前記基板上の表示領域にマトリックス状に形成された画素アレイと、
    前記基板上の非表示領域に互いにジグザグに配置され、それぞれがコンタクト領域を有する第１列第１端子と第２列第１端子とからなり、前記画素アレイのカラム（縦列）ライン及びロー（行）ラインに各々電気的な信号を印加する第１端子部と、
    前記コンタクト領域に対応してコンタクトホールが形成され、前記画素アレイ及び前記第１端子部を覆う保護膜と、
    前記コンタクト領域より広い面積を有し、前記第１端子の各々とオーバーラップされるように前記保護膜上に形成され、前記第１列第１端子に前記コンタクトホールを通じて接続される第１列第１パッドと、前記第２列第１端子に前記コンタクトホールを通じて接続される第２列第１パッドとからなる第１パッド部と、を具備し、
    前記第１パッドの各々は前記コンタクトホールを通じて前記第１列第１端子又は前記第２列第１端子と電気的に接続されるコンタクト領域と外部回路と電気的に接続される接触領域とを含み、
    前記第１列第１パッドの前記接触領域と前記第２列第１パッドの前記接触領域とは互いに他方の第１パッドに近い側に配置され、前記第１列第１パッドのコンタクト領域と前記第２列第１パッドのコンタクト領域とは互いに他方の第１パッドから遠い側に配置されることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記保護膜の厚さは０．５μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 前記第１パッドの前記接触領域で、出力端子がバンプボンディング方式により各々ボンディングされる少なくとも一つ以上の前記外部回路をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
  4. 前記基板のエッジに沿って１列で配列され、前記保護膜上に形成された複数の第２パッドをさらに含み、前記第２パッドの一側上に、前記外部回路の入力端子がバンプボンディング方式で各々ボンディングされることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
  5. 前記保護膜上に形成された複数の第３パッドをさらに含み、前記第３パッドに可撓性印刷回路基板の端子が各々ボンディングされることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
  6. 前記第２パッドは前記保護膜の下方に形成された複数の第２端子と各々少なくとも一つ以上のコンタクトホールを通じて互いに電気的に接続されることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
  7. 前記第２パッドの前記コンタクトホールを通じて前記第２端子と接続される領域の総面積は、前記第２パッドの前記外部回路と接続される領域の総面積の少なくとも１/３以下であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
  8. 前記第２端子は、各々長さ方向の両端に、前記コンタクトホールを通じて前記第２パッドと接続される領域が配置されることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
  9. 前記第２端子は、各々長さ方向に一定間隔で前記コンタクトホールを通じて前記第２パッドと接続される領域が配置されることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
  10. 前記第２端子は、各々幅方向の両端に、長さ方向に長形の前記コンタクトホールを通じて前記第２パッドと接続される領域が配置されることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
  11. 基板上に第１導電物質を蒸着し、フォトリソグラフィ手法でゲート電極、ゲートライン、及びゲート端子部を含むゲートパターンを形成する段階と、
    前記ゲートパターンをゲート絶縁膜により覆う段階と、
    前記ゲート絶縁膜上に半導体物質及び第２導電物質を蒸着し、フォトリソグラフィ手法を用いて、アクティブパターンと、ソース電極及びドレーン電極と、データライン及び互いにジグザグに配置され、それぞれがコンタクト領域を有する第１列第１端子と第２列第１端子とからなる第１端子部とを含むデータパターンと、を形成する段階と、
    前記結果物を保護層により覆う段階と、
    前記保護層にフォトリソグラフィ工程を行い、前記ドレーン電極、前記ゲート端子部及び前記第１端子部の前記コンタクト領域をオープンするコンタクトホールを形成する段階と、
    前記保護層上に導電物質を蒸着し、フォトリソグラフィ手法を用いて、画素電極、コンタクト領域および接触領域を各々含む第１列第１パッドおよび第２列第１パッドを形成する段階と、
    前記第１列第１パッド及び前記第２列第１パッドの前記接触領域に前記外部回路の端子部をボンディングする段階と、を含み、
    前記第１列第１パッド及び前記第２列第1パッドの面積はそれぞれ前記第１列第１端子及び前記第２列第１端子に形成された前記コンタクト領域より広い面積を有し、
    前記第１列第１パッドの前記第１列第１端子の前記コンタクト領域に対応する前記コンタクト領域は隣接する前記第２列第１端子に遠い側に配置され、外部回路と電気的に接続される接触領域は隣接する前記第２列第１端子に近い側に配置され、
    前記第２列第１パッドの前記第２列第１端子の前記コンタクト領域に対応するコンタクト領域は隣接する前記第１列第１端子に遠い側に配置され、前記外部回路と電気的に接続される接触領域が隣接する前記第１列第１端子に近い側に配置されていることを特徴する液晶表示装置の製造方法。
  12. 前記保護層上に形成された画素電極はＩＴＯ又はＩＺＯにより構成された透明電極であることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の製造方法。
  13. 前記保護層はその表面が不規則な凹凸部を具備し、前記画素電極はアルミニウム、アルミニウム合金、銀及び銀合金により構成された群から選択された反射性メタルから成ることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の製造方法。
  14. 前記外部回路の実装はＴＣＰ、ＣＯＦ又はＣＯＧ方法によって実施することを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の製造方法。
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