KR0142052B1 - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

액정표시장치 및 그 제조방법

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Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 투명기판상에 투명전극 패턴과 TFT를 형성하고, 이때 투명기판의 전표면에 형성된 게이트산화막과 필드산화막에서 패드라인이 형성되기로 예정되어 있는 부분들을 제거하여 투명기판을 노출시키는 홈을 형성하되, 상기 식각공정은 콘택홀 형성 공정시 함께 진행되고, 상기 홈을 메우는 패드라인들을 형성한 후, 후속 공정을 진행하여 LCD를 완성하였으므로, 패드라인을 가로 지르는 실패턴이 단차의 영향을 받지 않으므로 상하측 액정기판의 접합 불량이 방지되고, 패드라인 부분에서의 셀갭 유지가 용이하여 색균일도를 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법
제1도는 일반적인 액정표시장치의 액정기판을 설명하기 위한 개략도.
제2도는 종래기술에 따른 액정표시장치의 패드부의 단면도.
제3도는 본 발명에 따른 액정표시장치의 패드부의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 투명기판2: 디스플레이영역
3: 패드라인3A: 게이트 패드라인
3B: 데이타 패드라인5: 게이트산화막
6: 필드산화막7: 보호막
8: 홈
본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 LCD라 칭함) 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 LCD에 사용되는 액정기판의 디스플레이 영역의 전극 패턴들을 외부와 연결하는 패드라인을 콘택홀 형성시 정의되는 홈내에 형성하여 실패턴이 지나는 부분을 평탄화하여 상.하측 액정기판의 접합불량을 방지하여 공정수율 및 소자동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 LCD 및 그 제조방법에 관한것이다.
평판표시장치(flat pannel display)의 일종인 LCD는 액체의 유동성과 결정의 광학적 성질을 겸비하는 액정에 전계를 가하여 광학정 이방성을 변화시키는 장치로서, 종래 음극선과(Cathode Ray Tube)에 비해 소비 전력이 낮고, 부피가 작으며, 대형화 및 고정세화가 가능하여 널리 사용되고 있다.
일반적으로 LCD는 화소전극이 형성되어 스위칭 소자와 연결되어 있는 하측 액정기판과 공통전극이 형성되어 있는 상측 액정기판의 사이에 액정이 밀봉되어 있는 형태로 구성된다.
LCD의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 석영재질의 투명기판상에 인듐, 틴, 옥사이드(indium thin oxide; 이하 ITO라 칭함)로된 화소전극과 투명전극 패턴을 형성하고, 상기 투명 전극 패턴의 단락을 방지하기 위한 보호막과 액정을 배열시키기 위한 배향막을 순차적으로 형성한다.
그다음 상기 배향막에 방향성을 주기 위하여 원통형의 코아에 천이 감겨있는 러빙 롤을 사용하여 러빙을 실시한 후, 보호막과 칼라필터등을 형성하여 하측 액정기판을 완성한다.
그후, 공통전극을 갖는 상측 액정기판을 형성한 후, 상기 상 또는 하측 액정기판상에 서로를 봉합하기 위한 실패턴을 형성하고, 일정한 셀겝을 갖도록 스페이서를 형성한 후, 봉합시키고, 셀겝에 액정을 주입하고, 밀봉하여 LCD를 완성한다.
또한 통상의 LCD는 사용되는 액정의 종류나 구동 방법등에 의해 티.엔(Twisted Nematic), 에스.티.엔(Super Twisted Nematic), 강유전성(Ferroelectric) 및 박막 트랜지스터(thin film transistor; 이하 TFT라 칭함) LCD등으로 구분된다.
여기서 TFT를 화소 동작의 스위칭 소자로 사용하는 TFT LCD는 다른 종류의 LCD에 비해 응답속도가 빠르고, 넓은 시야각을 가지며, 고정세화 및 고화질화가 가능하여 휴대용 TV나 랩탑 PC등에 널리 사용되고 있다.
제1도는 일반적인 LCD의 액정기판을 설명하기 위한 개략도이다.
먼저, 투명기판(1)의 중앙 부분에 직사각 형상의 디스플레이 영역(2)이 정의되어 있으며, 상기 디스플레이 영역(2)의 양측으로 다수개의 게이트 패드라인(3A)과 데이타 패드라인(3B)이 형성되어 있다.
상기 디스플레이 영역(2)은 화소전극이나 공통전극 그리고 박막 트랜지스터 등과 같은 스위칭 소자가 형성되어 있어 액정을 구동시켜 화면을 형성하는 부분이며, 상기 게이트 패드라인(3A)와 데이트 패드라인(3B)은 각각 패드라인(도시되지 않음)에 의해 게이트 라인 및 데이타라인과 연결되고 상기 패드들(3A),(3B)의 단부는 외부의 구동회로와 연결된다.
상기 패드들(3A),(3B)들은 제2도에 도시되어 있는 바와 같이 투명기판(1)상에 순차적으로 형성된 게이트산화막(5)과 필드산화막(6) 상에 형성되어 있으며, 상기 구조의 전표면에 보호막(7)이 도포되어 있고 상기 패드라인(3A),(3B)들의 단부에서는 보호막(7)이 제거되어 패드라인(3A),(3B)을 노출시킨다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 LCD는 패드라인 상으로 실패턴이 지나가게 된다.
상기 패드라인은 통상 1㎛ 정도의 두께를 갖게 되는데, 이 단차에 의해 실패턴을 이용한 상,하측 액정기판의 접합 불량이 발생되어 공정수율 및 소자동작의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 디스플레이 영역의 외부로 연장되어 있는 패드라인을 필드산화막이 제거된 홈내에 형성하여 패드라인의 단차에 의한 실패턴 접합 불량이나 셀갭의 불균일을 방지하여 공정수율 및 소자동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 LCD를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 소오스/드레인전극 콘택을 위한 콘택홀 형성공정시 게이트산화막과 필드산화막에서 패드라인이 형성되기로 예정되어 있는 부분을 제거하여 홈들을 형성하고, 상기 홈을 패드라인으로 메워 패드라인에 의한 단차를 제거하여 공정수율 및 소자동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 LCD의 제조방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 LCD의 특징은 디스플레이 영역이 정의되어있는 상,하측 액정기판과, 상기 디스플레이 영역의 외부로 연장되어 있는 패드라인과, 상기 패드라인의 상부를 가로 질려 상기 상하측 액정기판을 접합시키는 실패턴으로 구비하는 LCD에 있어서, 상기 액정기판의 게이트산화막과 필드산화막에서 패드라인이 형성되기로 예정되어 있는 부분이 제거되어 상기 투명기판을 노출시키는 홈과, 상기 홈을 메우는 패드라인을 구비함에 있다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LCD제조방법의 특징은, 투명기판에서 박막 트랜지스터로 예정되어 있는 부분상에 박막 트랜지스터를 형성하되, 게이트 산화막과 필드산화막은 전표면에 형성하는 공정과, 상기 필드산화막과 게이트산화막에서 디스플레이 영역으로 부터 연장되는 패드라인이 형성되기로 예정되어있는 부분을 제거하여 투명기판을 노출시키는 홈을 형성하되 상기 박막 트랜지스터의 콘택홀 형성 공정시 형성하는 공정과, 상기 홈을 메우는 패드라인을 형성하는 공정을 구비함에 있다.
이하, 본 발명에 따른 LCD 및 그 제조방법에 관하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제3도는 본 발명에 따른 LCD용 액정기판의 패드부 단면도로서, 하측 액정기판의 예이며, 제조방법과 함께 설명한다.
먼저, 투명재질, 예를들어 석영이나 유리로된 투명기판(1) 상의 디스플레이 영역내에 반도체층 패턴, 게이트산화막(5), 게이트전극 및 필드산화막(6)을 형서하여 TFT를 완성하고, 화소전극을 형성한다. 이때 상기 게이트산화막(5)과 필드산화막(6)은 투명기판(1)의 전표면에 형성된다.
그다음 상기 게이트전극과 그 양측의 반도체층 패턴에서 콘택으로 예정되어 있는 부분상의 필드산화막(6)과 게이트산화막(5)을 순차적으로 제거하여 콘택홀들을 형성한다.
이때 상기 디스플레이 영역 외부로 연장되는 패드 라인이 형성되기로 예정되어 있는 부분의 필드산화막(6)과 게이트산화막(5)도 함께 제거되어 상기 투명기판(1)을 노출시키는 홈(8)들을 형성한다.
그후, 상기 콘택홀을 통하여 상기 게이트전극 및 반도체층 패턴과 접촉되는 금속배선, 예를들어 게이트라인과 데이타 라인을 형성하고, 동시에 상기 홈(8)을 메우는 패드라인(3)을 금속패턴으로 형성한 후, 상기 구조의 전표면에 보호막(7)을 형성한다.
그다음 도시되어 있지는 않으나, 상기 패드라인(3)을 가로지르는 실패턴(도시되지 않음)을 형성하고, 스페이서(도시되지 않음)를 산포시킨 후, 상측 액정기판과 정령하여 접합하고, 액정을 주입한 후, 밀봉하여 LCD를 완성한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 LCD 및 그 제조방법은 투명기판상에 투명전극 패턴과 TFT를 형성하고, 이때 투명기판의 전표면에 형성된 게이트산화막과 필드산화막에서 패드라인이 형성되기로 예정되어 있는 부분들을 제거하여 투명기판을 노출시키는 홈을 형성하되, 상기 식각공정은 콘택홀 형성 공정시 함께 진행되고, 상기 홈을 메우는 패드라인들을 형성한 후, 후속 공정을 진행하여 LCD를 완성하였으므로, 패드라인을 가로 지르는 실패턴이 단차의 영향을 받지 않으므로 상하측 액정기판의 접합 불량이 방지되고, 패드라인 부분에서의 셀갭 유지가 용이하여 색균일도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 디스플레이 영역이 정의되어 있는 상,하측 액정기판과, 상기 디스플레이 영역의 외부로 연장되어 있는 패드라인과, 상기 패드라인의 상부를 가로 질려 상기 상하측 액정기판을 접합시키는 실패턴으로 구비하는 LCD에 있어서, 상기 액정기판의 게이트산화막과 필드산화막에서 패드라인이 형성되기로 예정되어 있는 부분이 제거되어 상기 투명기판을 노출시키는 홈과, 상기 홈을 메우는 패드라인을 구비하는 액정표시장치.
  2. 투명기판에서 박막 트랜지스터로 예정되어 있는 부분상에 박막 트랜지스터를 형성하되, 게이트산화막과 필드산화막은 전표면에 형성하는 공정과, 상기 필드산화막과 게이트산화막에서 디스플레이 영역으로 부터 연장되는 패드라인이 형성되기로 예정되어 있는 부분을 제거하여 투명기판을 노출시키는 홈을 형성하되 상기 박막 트랜지스터의 콘택홀 형성 공정시 형성하는 공정과, 상기 홈을 메우는 패드라인을 형성하는 공정을 구비하는 액정표시장치의 제조방법.
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