KR100318541B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 위에 게이트선, 게이트선 연장부 및 방전용 게이트 쇼팅 바로 이루어진 게이트 배선과 방전용 패턴의 한 단자인 게이트 전극선과 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부을 형성한다. 이어, 게이트 전극선의 게이트 절연막 상부에 방전용 패턴의 반도체 패턴을 화소의 박막 트랜지스터의 반도체 패턴과 함께 형성한다. 이어, 게이트 절연막 위에 데이터선, 반도체 패턴 상부에 방전용 패턴의 제2 및 제3 단자로 두 부분으로 분리된 데이터선 연장부 및 방전용 데이터 쇼팅 바로 이루어진 데이터 배선과 게이트선 연장부와 교차하는 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부을 형성한다. 보호막을 적층하고 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 게이트선 연장부 및 반도체 패턴을 드러내는 제1 및 제2 개구부와 게이트선 연장부와 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부를 드러내는 접촉 구멍과 데이터선 연장부와 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부를 드러내는 접촉 구멍을 형성하고 제2 개구부를 통하여 드러난 반도체 패턴을 식각하여 데이터 배선으로부터 방전용 데이터 쇼팅 바를 분리한다. 이어, 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 2G3D 구조를 완성하는 도전 패턴을 형성하고 제1 개구부를 통하여 드러난 게이트선 연장부를 식각하여 게이트 배선으로부터 방전용 게이트 쇼팅 바를 분리한다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 화소 불량 및 쇼트(short) 불량을 검사하기 위한 용이한 검사용 쇼팅 바 구조를 가지는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판 사이에 액정을 주입하고, 전극에 가하는 전압의 세기를 조절하여 광 투과량을 조절하는 구조로 되어 있다.
이러한 액정 표시 장치의 한 기판에는 다수의 게이트선 및 데이터선이 행과 열 방향으로 형성되어 있다. 게이트선과 데이터선의 교차로 정의되는 화소에는 게이트선을 통하여 전달되는 주사 신호를 통하여 데이터선을 통하여 전달되는 화상 신호를 제어하는 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터의 제어를 통하여 화상 신호가 전달되는 화소 전극이 형성되어 있다. 화소 집합으로 이루어진 표시 영역의 밖에는 외부로부터 화상 또는 주사 신호를 인가받기 위해 각각의 게이트선과 데이터선에 연결되어 있는 다수의 패드가 형성되어 있다.
이러한 박막 트랜지스터 기판은 제조 공정 중에 발생하는 정전기에 노출되기 쉬우며, 이러한 정전기로 인하여 박막 트랜지스터의 특성이 저하되거나 파괴될 수도 있어 쇼팅 바(shorting bar)를 이용하여 각각의 신호선 등을 서로 연결하여 정전기를 방전시키는 방법이 적용되고 있다.
한편, 이러한 액정 표시 장치용 기판의 제조 공정이 완료된 이후에는 기판 내의 결함을 검출하기 위한 어레이(array) 검사를 실시하는데, 이를 위해서는 어레이 검사를 실시하기 전에 게이트선 및 데이터선으로터 쇼팅 바를 용이하게 분리하는 것이 바람직하다.
본 발명의 과제는 제조 공정 시에 발생하는 정전기를 방전시키기 위해 사용하는 쇼팅 바를 게이트선 및 데이터선으로부터 용이하게 분리할 수 있는 액정 표시장치용 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 전체 구성을 간략히 나타낸 배치도이고,
도 2 및 도 4는 도 1에서 II 및 IV 부분을 확대하여 상세하게 도시한 배치도이고,
도 3 및 도 5는 도 2 및 도 4에서 III-III' 및 V-V' 선을 따라 절단한 단면도이고,
도 6a 내지 도 6d는 도 3의 제조 공정을 순서에 따라 도시한 단면도이고,
도 7a 내지 도 7d는 도 5의 제조 공정을 순서에 따라 도시한 단면도이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법에서는 방전용 쇼팅 바를 방전용 박막 트랜지스터를 통하여 데이터선과 연결되도록 형성한 다음 방전용 박막 트랜지스터의 반도체 패턴을 보호막을 패터닝하는 단계에서 제거하여 쇼팅 바를 데이터선으로부터 분리한다.
더욱 상세하게, 게이트선 및 게이트 패드를 형성하는 공정에서 게이트선 연장부, 방전용 게이트 쇼팅 바, 방전용 박막 트랜지스터의 게이트 전극선 및 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부를 형성한다. 이어, 화소의 박막 트랜지스터의 반도체 패턴을 형성하는 공정에서 게이트 전극선의 게이트 절연막 상부에 방전용 패턴의 반도체 패턴을 형성한다. 다음, 게이트선과 교차하여 화소를 정의하는 데이터선 및 데이터 패드를 형성하는 공정에서 데이터선 연장부, 방전용 데이터 쇼팅 바, 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부를 형성한다. 여기서, 데이터선 연장부는 방전용 패턴의 반도체 패턴 상부에서 분리되도록 형성한다. 다음, 보호막에 게이트 패드 및 데이터 패드를 드러내는 접촉 구멍을 형성하는 공정에서 게이트선 연장부, 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부, 데이터선 연장부 및 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부를 드러내는 제1 및 제2 접촉 구멍을 형성하고, 게이트선 연장부 및 방전용 패턴의 반도체 패턴을 드러내는 제1 및 제2 개구부를 형성하고, 제2 개구부를 통하여 드러난 반도체 패턴을 제거하여 데이터 배선으로부터 방전용 데이터 쇼팅 바를 분리한다. 이어, 제1 및 제2 접촉 구멍을 통하여 게이트 배선과 제1 및제2 검사용 게이트선 연결부를 연결하는 제1 도전 패턴과 데이터 배선과 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부를 연결하는 제2 도전 패턴을 형성하면서 제1 개구부를 통하여 드러난 게이트선 연장부를 제거하여 게이트 배선으로부터 방전용 게이트 쇼팅 바를 분리한다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 기판 및 그 제조 방법을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다.
먼저 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판의 구조에 대해 개략적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 전체 구성을 간략히 나타낸 배치도이다.
도 1에 나타난 바와 같이, 기판(100) 위에 가로 방향으로 다수의 게이트선(20)이 형성되어 있고, 각각의 게이트선(20)의 끝에는 게이트 드라이버와 연결되어 외부로부터 전달되는 주사 신호를 게이트선(20)에 전달하는 게이트 패드(22)가 형성되어 있다. 또한, 표시 영역(A) 밖에는 다수의 게이트 배선(20, 22)과 연결되어 있으며 게이트 패드(22)로부터 연장된 게이트선 연장부(23)가 형성되어 있으며, 다수의 게이트선 연장부(23)는 방전용 게이트 쇼팅 바(24)를 통하여 모두 연결되어 있다. 실제로 게이트선 연장부(23)는 보호막(도시하지 않음)의 접촉 구멍을 중심으로 분리되어 게이트 쇼팅 바(24)는 게이트 배선(20, 22, 23)으로부터 분리되어 있으며, 이에 대해서는 도 2 및 도 4를 통하여 상세하게 설명하기로 한다. 세로 방향으로는 게이트선(20)과 절연되어 교차하도록 형성되어 단위 화소를 정의하는 데이터선(60)이 형성되어 있으며, 각각의 데이터선(60) 끝에는 데이터 드라이버와 연결되어 외부로부터 영상 신호를 데이터선(60)에 전달하는 데이터 패드(63)가 형성되어 있다. 다수의 데이터 배선(60, 63)은 표시 영역(A) 밖으로 연장된 데이터선 연장부(84)와 각각 연결되어 있으며, 다수의 데이터선 연장부(84)는 방전용 데이터 쇼팅 바(65)를 통하여 서로 모두 연결되어 있다. 실제로 데이터선 연장부(64)와 방전용 데이터 쇼팅 바(65)는 방전용 데이터 쇼팅 바(65)와 나란히 게이트 배선(20, 22, 23, 24)과 동일한 층으로 형성되어 있는 게이트 전극선(28)을 중심으로 분리되어 있어 방전용 데이터 쇼팅 바(65)는 데이터 배선(60,63, 64)으로부터 분리되어 있다. 여기서, 게이트 전극선(28)과 데이터선 연장부(64)가 교차하는 부분에는 화소의 박막 트랜지스터의 반도체 패턴과 동일한 층으로 형성되어 있는 반도체 패턴을 가지는 방전용 패턴이 형성되어 있으며 도3 및 도 5의 배치도와 단면도를 통하여 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 방전용 게이트 쇼팅 바(24)와 방전용 데이터 쇼팅 바(65)는 서로 저항을 사이에 두고 연결되어 있으며, 제조 공정 중에는 게이트 배선(20, 22, 23) 및 데이터 배선(60, 63, 64)과 연결되어 액정 표시 장치용 기판의 제조 과정에서 발생하는 정전기를 효과적으로 방전시켜 박막 트랜지스터를 보호하며 제조 공정의 마지막 단계에서 게이트 배선 및 데이터 배선으로터 방전용 게이트선 및 데이터선 연결부(24, 65)를 분리하여 다수의 배선(20, 60)을 서로 분리한다. 또한, 표시 영역(A) 밖에는 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부(67, 66)와 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27)가 형성되어 있는데, 제1 검사용 게이트선 연결부(67)는 홀수 번째 게이트선(20)과 연결되어 있으며, 제2 검사용 게이트선 연결부(66)는 짝수 번째 게이트선(20)과 연결되어 있다. 또한, 제1 검사용 데이터선 연결부(25)는 3n-2 번째 데이터선(60)과 연결되어 있으며 제2 검사용 데이터선 연결부(26)는 3n-1 번째 데이터선(60)과 연결되어 있으며 제3 검사용 데이터선 연결부(27)는 3n 번째 데이터선(60)과 연결되어 있다. 이러한 구조에서는 홀수 번째 게이트선(20)이 연결되어 있는 제1 검사용 게이트선 연결부(67)와 짝수 번째 게이트선(20)이 연결되어 있는 제2 검사용 게이트선 연결부(66)에 각각 다른 신호를 인가하고, 데이터선(60)에 대해서는 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27)를 이용하여 세 개의 그룹으로 나누어 각각 R, G, B 신호를 인가하여 기판 내 화소 불량이나 게이트선(20)과 데이터선(60)의 단락을 검사하게 된다. 이러한 2G3D 구조라 한다.
표시 영역(A)은 다수의 게이트선(20)과 데이터선(60)의 교차로 정의되는 다수의 화소의 집합으로 이루어지며, 각각 화소 영역에는 액정 분자를 구동하는 방법에 따라 화소 전극 또는 공통 전극의 구조가 다르게 형성될 수 있다. 즉, 비틀린 네마틱 방식(twisted nematic mode)인 경우에는 투명한 도전 물질인 ITO(indium tin oxide)로 이루어진 화소 전극이 화소를 단위로 형성되어 있으며, 공통 전극은 다른 기판에 형성되어 있다. 또한, 기판에 거의 평행한 수평 전계를 이용하여 액정 분자를 구동하는 경우에는 화소에 서로 마주하는 공통 전극 및 화소 전극이 형성되어 있다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 정전기를 방전시키거나 어레이 검사를 실시할 수 있는 배선 구조에 대하여 도 2 내지 도 5 및 도 1을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 2 및 도 4는 도 1에서 II 및 IV 부분을 확대하여 상세하게 도시한 배치도이고, 도 3 및 도 5는 도 2 및 도 4에서 III-III' 및 V-V' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 5에 나타난 바와 같이, 투명한 절연 기판 위에 가로 방향으로 게이트 배선(20, 22)과 연결되어 있는 게이트선 연장부(23)가 형성되어 있으며, 게이트선 연장부(23)에 인접하게는 게이트선 연장부(23)와 분리되어 있는 방전용 게이트 쇼팅 바(24)가 세로 방향으로 형성되어 있다. 또한, 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27) 및 방전용 패턴의 게이트 전극으로 사용되는 게이트 전극선(28)이 가로 방향으로 형성되어 있다. 단면도로는 도시되지 않았지만, 게이트선(20) 및 게이트 패드(22)로 이루어진 게이트 배선도 게이트선 연장부(23), 방전용 게이트 쇼팅 바(24) 및 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27)와 동일한 층으로 형성되어 있으며, 이들은 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 단일막 또는 이들의 이중막으로 형성될 수 있다.
게이트 배선(20, 21, 22, 23, 24)과 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27)와 게이트 전극선(28) 위를 질화 규소 등으로 이루어진 게이트 절연막(30)이 덮고 있다.
게이트 전극선(28)의 게이트 절연막(30) 위에는 비정질 규소로 이루어진 방전용 패턴의 반도체 패턴(41, 42)이 게이트 전극선(28)을 중심으로 두 부분으로 분리되어 형성되어 있고, 각각의 비정질 규소층(41, 42) 위에는 인(P) 등으로 고농도도핑된 비정질 규소로 이루어진 저항 접촉층(51, 52)이 게이트 전극선(28)을 중심으로 양쪽으로 분리되어 형성되어 있다.
저항 접촉층(51, 52) 위에는 각각 금속으로 이루어진 방전용 패턴의 소스 전극과 드레인 전극으로 사용되는 데이터선 연장부(64)가 분리되어 형성되어 있다. 이때, 저항 접촉층(52) 상부의 데이터선 연장부(64)는 세로 방향의 데이터선(60) 및 데이터 패드(63)로 이루어진 데이터 배선과 연결되어 있으며, 저항 접촉층(51)은 가로 방향으로 형성되어 있는 방전용 데이터 쇼팅 바(65)와 연결되어 있다. 또한, 게이트 절연막(30) 위에는 세로로 형성되어 있으며, 게이트선 연장부(23)와 교차하는 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부(67, 66)가 형성되어 있다. 여기서도, 데이터 배선(60, 63, 64, 65) 및 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부(67, 66)는 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 단일막 또는 이들의 이중막으로 형성될 수 있으며, 가장자리의 모서리 부분은 경사지도록 완만하게 형성되는 것이 바람직하다.
여기서 게이트 전극선(28), 게이트 절연막(30), 비정질 규소층(41, 42), 저항 접촉층(51, 52), 데이터선 연장부(64)는 방전용 패턴을 이루며, 방전용 패턴과 나머지 데이터 배선(60, 63, 64, 65) 및 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부(67, 66)를 덮는 보호막(70)이 질화 규소 등으로 형성되어 있다.
보호막(70)에는 방전용 박막 트랜지스터에서 분리된 데이터선 연장부(64) 및 분리된 반도체 패턴(41, 42) 사이로 드러난 게이트 절연막(30)을 드러내는 개구부(77)와 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27)에 인접한 데이터선 연장부(64) 및 게이트선 연장부(23)에 인접한 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부(67, 66)를 각각 드러내는 접촉 구멍(78, 76)이 형성되어 있다. 또한, 보호막(70)에는 게이트 절연막(30)과 함께 분리된 게이트선 연장부(23)의 사이를 드러내는 개구부(74)와 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부(67, 66)에 인접한 게이트선 연장부(23) 및 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27)를 각각 노출시키는 접촉 구멍(75, 79)이 형성되어 있다. 도면상에 도시되지는 않았지만 방전용 게이트 및 데이터 쇼팅 바(24, 65) 위의 보호막(70)도 일부 제거되어 방전용 게이트선 및 데이터선 연결부(24, 64)를 드러내고 있으며, 구동 드라이버와 연결시키기 위해 게이트 패드와 데이터 패드를 드러내는 접촉 구멍도 형성되어 있다.
보호막(70) 위에는 접촉 구멍(75, 76)을 통하여 홀수 번째 게이트선 연장부(23)와 제1 검사용 게이트선 연결부(67) 및 짝수 번째 게이트선 연장부(23)와 제2 검사용 게이트선 연결부(66)를 각각 연결하는 도전 패턴(85)고 있다. 접촉 구멍(78, 79)을 통하여 3n-2 번째 데이터선 연장부(64)와 제1 검사용 데이터선 연결부(25), 3n-1 번째 데이터선 연장부(64)와 제2 검사용 데이터선 연결부(26) 및 3n 번째 데이터선 연장부(64)와 제2 검사용 데이터선 연결부(27)를 연결하는 도전 패턴(84)이 형성되어 있다.
이러한 배선 구조를 가지는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 기판에서는 노출된 개구부(74, 77)를 통하여 게이트선 연장부(23) 및 방전용 박막 트랜지스터의 반도체 패턴(441, 42)의 일부를 제거되어 있어 게이트선(20)을 교대로 연결하는 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부(67, 66)와 R, G, B 단위로 데이터선(60)을 연결하는 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27)에 신호를 다르게 인가하여 화소 불량이나 단선/단락 불량을 검사하는 어레인 검사를 용이하게 실시할 수 있다. 이러한 배선 구조를 2G3D 구조라 한다.
그러면, 도 6a 내지 도 6e, 도 7a 내지 도 7e를 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 쇼팅 바 구조를 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 6a 내지 도 6e는 도 3의 제조 공정을 순서에 따라 도시한 단면도이고, 도 7a 내지 도 7e는 도 5의 제조 공정을 순서에 따라 도시한 단면도이다.
먼저, 도 6a 및 도 7a에서 보는 바와 같이, 투명한 절연 기판(100) 위에 게이트 배선을 위한 도전 물질을 적층하고 패터닝하여, 게이트선(20), 게이트 패드(22), 방전용 게이트 쇼팅 바(24), 게이트선 연장부(23), 그리고 제1, 제2 및 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27) 등을 포함하는 게이트 배선과 방전용 패턴의 게이트 전극선(28)을 형성한다.
이어, 도 6b 및 도 7b에서 보는 바와 같이, 질화 규소 또는 산화 규소의 게이트 절연막(30)과 비정질 규소층 및 n+비정질 규소층으로 연속하여 적층하고 위의 비정질 규소층과 n+비정질 규소층을 패터닝하여 방전용 패턴의 반도체 패턴(40)과 도핑된 비정질 규소층(50)을 형성한다. 이때, 게이트선(20)과 이후에 형성되는 데이터선(60)의 교차로 정의되는 화소의 박막 트랜지스터의 반도체층 및 n+비정질 규소층도 함께 형성한다.
다음, 도 6c 및 도 7c에서 보는 바와 같이, 데이터 배선용 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 데이터선(60) 및 데이터 패드(63)와 함께 방전용 데이터 쇼팅 바(65), 반도체층(40)을 중심으로 두 부분으로 분리된 데이터선 연장부(64), 그리고 제1 및 제 2 검사용 게이트선 연결부(67, 66)를 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 이어 이 데이터 배선(60, 63, 64, 65, 66, 67)으로 가리지 않는 n+비정질 규소층(50)을 식각하여 저항 접촉층(51, 52)을 완성한다. 여기서, 반도체층(40), 게이트 전극선(28)을 제1 단자, 두 부분으로 분리된 데이터선 연장부(64)를 제2 및 제3 단자로 하며 화소의 박막 트랜지스터와 유사한 모양을 가지는 방전용 패턴이 형성한다. 도면으로 나타나지 않았지만, 화소의 박막 트랜지스터의 세 단자는 게이트선(20)과 연결된 게이트 전극, 데이터선(60)과 연결된 소스 전극 및 소스 전극과 분리되어 게이트 전극을 중심으로 소스 전극과 마주하는 드레인 전극으로 이루어져 있다.
다음, 도 6d 및 도 7d에서 보는 바와 같이, 그 위에 보호막(70)을 적층한 후, 게이트 절연막(150)과 함께 식각하여 게이트 패드(22)와 데이터 패드(63)를 드러내는 접촉 구멍을 형성하면서 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부(67, 66), 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27), 데이터선 연장부(64) 및 게이트선 연장부(23)를 드러내는 접촉 구멍(76, 79, 78, 75)을 각각 형성하고, 방전용 게이트 쇼팅 바(24)에 인접한 게이트선 연장부(23) 및 방전용 박막 트랜지스터의 반도체층(40)을 드러내는 개구부(74, 77)를 형성한다. 이때, 보호막(70)을 패터닝하는 단계에서 개구부(77)를 통하여 노출되는 반도체층(40)을 식각하여 두 부분(41, 42)분리하여 방전용 데이터 쇼팅 바(65)는 데이터 배선(60, 63, 65)으로부터 분리한다. 그러면, 데이터선(60)과 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27)의 연결은 3D의 배선 구조를 취하게 된다. 물론, 보호막(70)을 패터닝하는 식각 조건은 반도체층을 함께 식각하는 조건을 선택하는 것이 바람직하며, 보호막을 질화 규소 또는 산화 규소로 형성하는 경우에 비정질 규소도 식각할 수 있다.
그 후, 도 3 및 도 5에서 보는 바와 같이, 도전 패턴(84, 85)을 형성한다. 도전 패턴(84)은 접촉 구멍(78, 79)을 통하여 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부(25, 26, 27)와 데이터선 연장부(64)를 연결하며, 다른 도전 패턴(85)은 접촉 구멍(75, 76)을 통하여 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부(67, 66)와 게이트선 연장부(23)를 연결한다. 이때, 도전 패턴(84, 85)을 패터닝하는 단계에서 개구부(74)를 통하여 드러나는 게이트선 연장부(23)를 제거하여 게이트 배선(20, 22, 23)으로부터 방전용 게이트 쇼팅 바(24)를 분리한다. 이를 통하여 게이트선(20)과 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부(67, 66)의 연결은 2G의 배선 구조를 취하게 된다. 물론, 도전 패턴(84, 85)을 패터닝하는 단계에서는 도전 패턴과 게이트용 금속 물질을 함께 식각하는 식각 조건을 선택하는 것이 바람직하다. 도전 패턴(85, 84)을 ITO(indium tin oxide)로 형성하고 게이트 배선(20, 22, 23, 24)을 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성하는 경우에는 ITO용 식각액에 알루미늄 또는 알루미늄 합금도 함께 식각된다.
앞에서 보는 바와 같이, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에서는 추가되는 공정 없이 보호막(70) 및 도전 패턴(84, 85)을 형성하는 단계에 쇼팅바(24, 65)를 분리함으로써, 어레이 검사를 통하여 화소 불량이나 단선/단락 불량을 검사할 수 있는 2G3D의 배선 구조를 형성할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 기판(100)에 거의 평행한 전기장을 형성하여 액정 분자를 구동하기 위해 화소에 서로 마주하는 공통 전극과 화소 전극을 동일한 기판(100)에 형성하는 평면 구동 방식의 액정 표시 장치의 제조 방법에서 적용될 수 있다. 이때, 공통 전극과 화소 전극은 게이트 배선, 데이터 배선 또는 도전 패턴을 형성하는 단계에서 선택적으로 형성할 수 있으며, 서로 동일한 층으로 형성할 수도 있으며 다른 층으로 형성할 수도 있다. 도전 패턴(84, 85)을 형성하는 단계에서 보호막(70)의 접촉 구멍을 통하여 연결되는 용장 데이터 배선을 형성할 수도 있으며, 투명한 도전 물질인 ITO로 포함하여 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 5매 마스크를 이용하여 제조 공정 중에 쇼팅 바를 통하여 정전기를 방전시키고 제조 공정의 마지막 단계에서 추가되는 공정 없이 쇼팅 바를 분리하여 2G3D 배선 구조를 형성할 수 있다.
추가되는 공정 없이 제조 공정에서 쇼팅 바를 통하여 정전기를 방전시키고 쇼팅 바를 분리하여 2G3D 구조를 형성하는 방법은 비틀린 네마틱 방식(twisted nematic mode)의 액정 표시 장치의 제조 방법에서도 동일하게 적용할 수 있다. 이러한 액정 표시 장치에서는 도전 패턴을 형성하면서 화소에 화소 전극을 형성한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법은 생산비용을 줄이기 위하여 투과율을 부분적으로 조절할 수 있는 마스크를 사용하여 서로 유사한 모양으로 데이터배선과 반도체 패턴을 한 번의 사진 공정으로 형성하는 제조 공정에서 특히 유리하다. 왜냐하면, 데이터 배선과 반도체 패턴을 유사한 모양으로 형성하고 개구부(74, 77)를 통하여 게이트선 연장부(23)와 데이터선 연장부(64)를 드러내고, 드러난 게이트 연장부(23)와 데이터선 연장부(64)를 식각하여 게이트 배선 및 데이터 배선으로부터 쇼팅 바(23, 65)를 분리하는 경우에는 게이트 배선으로부터 방전용 게이트 쇼팅 바는 용이하게 제조 공정 중에 분리할 수 있다. 하지만, 데이터 연장부의 하부에는 반도체 패턴이 남게 되므로 방전용 데이터 쇼팅 빗을 데이터 배선으로 분리하더라도 데이터 배선과 방전용 데이터 쇼팅 바는 반도체 패턴을 통하여 전기적으로 연결된 상태가 된다. 따라서, 방전용 데이터 쇼팅 바를 데이터 배선으로부터 분리하기 위해서는 추가적인 공정이 필요하다. 그러나, 본 발명의 실시예와 같이 게이트 전극선(28)을 추가로 형성하고 박막 트랜지스터와 유사한 모양의 도전 패턴을 통하여 쇼팅 바를 신호선에 연결하는 경우에는 하나의 마스크를 이용한 사진 공정으로 데이터 배선과 반도체 패턴을 유사한 모양으로 형성하더라도 데이터 배선으로부터 쇼팅 바를 용이하게 불리할 수 있다. 즉, 데이터선 연장부(64)를 반도체 패턴(40)을 중심으로 분리되도록 반도체 패턴(40)을 드러나게 형성하면, 마스크 수를 줄이는 액정 표시 장치의 제조 방법에서도 방전용 패턴을 통하여 쇼팅 바를 데이터 배선과 연결하여 쇼팅 바(65)를 통하여 정전기를 방전시키고 보호막(70)을 패터닝하는 단계에서 방전용 패턴의 반도체 패턴을 분리하면 추가적인 공정 없이 2G3D 구조를 액정 표시 제조 공정에서 완성할 수 있다.
이상에서와 같이, 액정 표시 장치의 제조 방법에서 방전용 패턴을 형성하고 이를 이용하여 쇼팅 바를 신호선과 연결하여 제조 공정 중에 방생하는 정전기를 방전시키고 추가되는 공정 없이 제조 공정 중에 방전 패턴의 반도체층을 제거함으로써 신호선으로부터 용이하게 쇼팅 바를 제거하여 어레이 검사를 통하여 화소 불량이나 단선/단락 불량을 검출할 수 있는 2G3D 배선 구조를 만들 수 있다. 특히, 이러한 방법은 생산비용을 줄이기 위하여 데이터 배선과 반도체 패턴을 투과율을 부분적으로 조절할 수 있는 하나의 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 형성하더라도 용이하게 쇼팅 바를 신호선으로부터 분리할 수 있다.

Claims (11)

  1. (정정) 기판 위에 게이트선, 게이트선 연장부 및 방전용 게이트 쇼팅 바로 이루어진 게이트 배선과 방전용 패턴의 제1 단자인 게이트 전극선을 형성하는 단계,
    게이트 절연막을 형성하는 단계,
    상기 게이트 전극선의 상기 게이트 절연막 상부에 상기 방전용 패턴의 반도체 패턴을 형성하는 단계,
    상기 게이트 절연막 위에 데이터선, 상기 반도체 패턴 상부에 상기 방전용 패턴의 제2 및 제3 단자로 두 부분으로 분리된 데이터선 연장부 및 방전용 데이터 쇼팅 바로 이루어진 데이터 배선을 형성하는 단계,
    보호막을 적층하는 단계,
    상기 보호막 및 상기 게이트 절연막을 패터닝하여 상기 게이트선 연장부 및 상기 반도체 패턴을 드러내는 제1 및 제2 개구부를 형성하면서, 상기 제2 개구부를 통하여 드러난 상기 반도체 패턴을 식각하여 상기 데이터 배선으로부터 상기 방전용 데이터 쇼팅 바를 분리하는 단계,
    상기 제1 개구부를 통하여 드러난 상기 게이트선 연장부를 식각하여 상기 게이트 배선으로부터 상기 방전용 게이트 쇼팅 바를 분리하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.
  2. (정정) 제1항에서,
    상기 게이트 배선을 형성하는 단계에서,
    상기 데이터선 연장부와 교차하는 제1 내지 제3 검사용 데이터선 연결부를 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 개구부 형성 단계에서,
    상기 보호막에 상기 3n-2, 3n-1, 3n 번째 상기 데이터선과 상기 제1, 제2 및 제3 검사용 데이터선 연결부 각각을 드러내는 다수의 제1 접촉 구멍을 순차적으로 형성하고,
    상기 방전용 게이트 쇼팅 바 분리 단계에서 상기 제1 접촉 구멍을 통하여 3n-2, 3n-1, 3n 번째 상기 데이터선과 상기 제1, 제2 및 제3 검사용 데이터선 연결부를 각각 연결하는 제1 도전 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.
  3. (정정) 제2항에서,
    상기 데이터 배선을 형성하는 단계에서,
    상기 게이트선 연장부와 교차하는 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부를 형성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제1 및 제2 개구부 형성 단계에서,
    상기 보호막에 홀수 번째 및 짝수 번째의 상기 게이트선과 상기 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부 각각을 드러내는 다수의 제2 접촉 구멍을 순차적으로 형성하고,
    상기 방전용 게이트 쇼팅 바 분리 단계에서 상기 보호막의 제2 접촉 구멍을 통하여 홀수 번째 및 짝수 번째의 상기 게이트선과 상기 제1 및 제2 검사용 게이트선 연결부를 각각 연결하는 제2 도전 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 및 제2 도전 패턴은 투명한 도전 물질인 ITO로 형성하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법
  5. 제4항에서,
    상기 게이트 배선은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 반도체 패턴은 비정질 규소로 형성하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 게이트선과 상기 데이터선으로 정의되는 화소에 서로 마주하는 화소 전극과 공통 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 공통 전극과 상기 화소 전극은 서로 동일한 층 또는 서로 다른 층으로 형성하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 공통 전극과 상기 화소 전극은 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 또는 상기 도전 패턴 형성 단계에서 형성하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.
  10. 제6항에서,
    상기 도전 패턴 형성 단계에서 상기 게이트선과 상기 데이터선으로 정의하는 화소에 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.
  11. (정정) 제10항에서,
    상기 반도체 패턴과 상기 데이터 배선은 부분적으로 투과율을 다르게 조절할 수 있는 하나의 마스크를 이용한 사진 공정으로 함께 형성하는 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9312279B2 (en) 2013-09-11 2016-04-12 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array substrate, method of manufacturing the same, and display apparatus including the same
US9541809B2 (en) 2014-02-27 2017-01-10 Samsung Display Co., Ltd. Array substrate and display apparatus having the same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100443835B1 (ko) * 2002-04-17 2004-08-11 엘지.필립스 엘시디 주식회사 정전기 방지를 위한 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법
KR100905469B1 (ko) * 2002-09-02 2009-07-02 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 그의 제조 방법
KR101119177B1 (ko) * 2005-01-27 2012-03-20 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법
KR100924140B1 (ko) * 2008-02-22 2009-10-28 삼성모바일디스플레이주식회사 평판 표시 장치의 제조 방법
CN110346994B (zh) * 2019-07-23 2022-07-08 昆山国显光电有限公司 阵列基板和显示面板
CN111338139B (zh) * 2020-02-18 2023-11-24 合肥鑫晟光电科技有限公司 显示基板及显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03161938A (ja) * 1989-11-20 1991-07-11 Seiko Instr Inc 薄膜トランジスタの製造方法
JPH09160073A (ja) * 1995-12-12 1997-06-20 Sharp Corp 液晶表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03161938A (ja) * 1989-11-20 1991-07-11 Seiko Instr Inc 薄膜トランジスタの製造方法
JPH09160073A (ja) * 1995-12-12 1997-06-20 Sharp Corp 液晶表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9312279B2 (en) 2013-09-11 2016-04-12 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array substrate, method of manufacturing the same, and display apparatus including the same
US9541809B2 (en) 2014-02-27 2017-01-10 Samsung Display Co., Ltd. Array substrate and display apparatus having the same

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