KR100361468B1

KR100361468B1 - 액정표시소자와 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100361468B1
Application number: KR1019990018567A
Authority: KR
Inventors: 고태운; 박성일; 곽동영; 이건희; 박광섭
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2002-11-18
Also published as: KR20000074548A

Abstract

본 발명은 유기보호막이 적용된 고개구율 패널의 접착력을 강화시킬 수 있는 액정표시소자와 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 액정표시소자는 제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자에 있어서, 실링재가 실링영역에서 제1 기판과 직접 접촉하도록 제1 기판 상에 형성된 유기보호막과 게이트절연막이 에칭되고, 전극링크와는 간접 접촉하도록 그 전극링크 상에 전극보호층이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 실링재가 도포되는 영역의 유기보호막 또는 유기보호막 및 게이트절연막을 부분적 또는 전면적으로 제거하여 실링재가 유리기판과 직접 접하게 함으로써 접착력을 강화시킬 수 있게 된다.

Description

액정표시소자와 그 제조 방법{Liquid Crystal Display Device And Fabricating Method Thereof}

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 유기보호막이 적용된 고개구율패널의 접착력을 강화시킬 수 있는 액정표시소자와 그 제조방법에 관한 것이다.

통상, 액정표시(Liquid Crystal Display; LCD) 소자는 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들이 비디오신호에 따라 광투과율을 조절함으로써 액정패널에 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시소자는 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된 액정패널과, 액정셀들을 구동하기 위한 구동 집적회로(Integrated Circuit; 이하, IC라 한다)들을 구비한다. 구동 IC들은 통상 칩(Chip) 형태로 제작되며 탭(TAB; Tape Automated Bonding) 방식인 경우 TCP(Tape Carrier Package)에 실장되거나 COG(Chips On Glass) 방식인 경우 액정패널의 표면에 실장되게 된다. TAB 방식인 경우 구동 IC들은 TCP에 의해 액정패널에 마련된 패드부와 전기적으로 접속되어 있다.

도 1을 참조하면, 통상의 액정패널을 나타내는 평면도가 도시되어 있다.

도 1의 액정패널(2)은 하판(4)과 상판(6)이 대향하여 접착된 구조로 매트릭스 액정셀들이 위치하는 화상표시부(8)와, 구동 IC들과 화상표시부(8) 사이에 접속되는 게이트 패드부(12) 및 데이터 패드부(14)를 포함하게 된다. 화상표시부(8)에 있어서, 하판(4)에는 비디오신호가 인가되는 데이터라인들과 주사신호가 인가되는 게이트라인들이 서로 교차하여 배치되고, 그 교차부에 액정셀들을 스위칭하기 위한 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터에 접속되어 액정셀을 구동하는 화소전극이 형성되어 있다. 상판(6)에는 블랙 매트릭스에 의해 셀영역별로 분리되어 도포된 칼러필터들과, 칼러필터들의 표면에 공통 투명전극이 도포되어 있다. 이러한, 상하판(4, 6)은 스페이서에 의해 이격되어 셀갭이 마련되고, 그 셀갭에는 액정물질로 채워져 있다. 상판(6)과 하판(4)은 화상표시부(8) 외곽의 실링부(10)에 도포된 실링재에 의해 접착된다. 상판(6)과 중첩되지 않는 하판(4)의 가장자리 영역에는게이트 패드부(12)와, 데이터 패드부(14)가 마련된다. 이 게이트 패드부(12)는 게이트 구동 IC로부터 공급되는 게이트신호를 화상표시부(8)의 게이트라인들에 공급한다. 데이터 패드부(14)는 데이터 구동IC로부터 공급되는 비디오신호를 화상표시부(8)의 데이터라인들에 공급한다.

이러한 구조를 가지는 액정패널(2)에서 하판(6)에는 금속전극과 박막 트랜지스터를 보호하기 위한 보호막이 전면 도포되어 있다. 이 보호막 위에 상기 화소전극이 셀영역별로 형성되게 된다. 보호막으로 기존에는 SiNx, SiOx와 같은 무기막을 이용하였다. 이 무기보호막은 유전율이 커서 무기보호막을 사이에 둔 화소전극과 데이터라인은 기생 캐패시터에 의한 커플링 효과를 최소화하기 위하여 일정한 간격, 예컨대 3∼5㎛의 간격을 유지해야만 하였다. 이로 인하여, 액정셀의 개구율을 좌우하는 화소전극의 크기가 그 만큼 작아져 개구율이 낮을 수밖에 없었다. 이를 해결하기 위하여, 최근에는 BCB(Benzocyclobutene) 등과 같이 비교적 유전율이 낮은 유기물이 보호막으로 이용되게 되었다. 이 유기 보호막이 약 2.7 정도의 낮은 유전율을 가짐에 따라 화소전극과 데이터라인을 중첩시킬 수 있으므로 그 만큼 화소전극의 크기가 증대되어 개구율을 향상시킬 수 있게 되었다.

이러한 고개구율 액정표시소자의 상하판을 실링재를 이용하여 합착하는 경우 실링재는 통상 하판의 유기보호막과 접촉되게 된다. 그런데, 에폭시수지 등이 이용되는 실링재는 유리 및 종래의 무기 보호막과는 강한 접착 특성을 가지는 반면에 유기 보호막과는 약한 접착 특성이 가지고 있다. 이로 인하여, 실링재와 유기보호막의 접착력이 양호하지 않은 실링부를 통해 액정이 누수되는 문제점이 초래되고있다. 또한, 유기보호막이 그 하부의 게이트절연막과도 양호하지 않은 접착특성을 가지고 있어 외부충격에 의해 유기보호막에 균열이 발생하는 경우 액정누수가 발생하게 된다. 이하, 첨부도면을 참조하여 상기 액정표시소자의 문제점을 상세히 살펴보기로 한다.

도 2는 도 1에서 실링부(10)와 교차하는 데이터 링크부의 일부분을 확대하여 도시한다. 도 2에서 데이터링크(16)는 데이터패드(14)와 화상표시부의 데이터라인과 함께 형성된다. 데이터링크(16)의 하부에는 반도체층(18)이 데이터 패드(14)까지 연장되어 형성된다. 실링재가 도포되는 실링부(10)는 데이터링크(16)를 가로지는 방향으로 위치한다. 이 경우, 실링재는 유기보호막 상에 도포되므로 약한 접착력을 가지게 된다. 데이터패드(14)는 유기보호막에 형성된 컨택홀(19)을 통해 투명전극(Indium Tin Oxide;ITO)(17)과 접촉된다. 이 투명전극(17)은 TAB 과정에서 요구되는 TCP의 접착과정 반복시 데이터패드(14)인 금속전극을 보호함과 아울러 금속전극의 산화를 방지하는 역할을 한다.

도 3a는 도 2의 실링부(10)를 A-A'선을 따라 절단한 수직단면을 도시하고, 도 3b는 B-B'선을 따라 절단한 수직단면을 도시한다. 도 3a 및 도 3b에서 하판(4)은 하부유리(20) 상에 게이트절연층(22)과 반도체층(18) 및 데이터링크(16)가 순차적으로 적층되고, 그 위에 유기보호막(24)이 전면도포된 구조를 가진다. 상판(6)은 상부유리(30) 상에 칼라필터 및 블랙 매트릭스(28)가 형성되고, 그 위에 공통 투명전극(26)이 전면도포된 구조를 가진다. 이러한 하판(6)과 상판(4)은 실링재(11)에 의해 합착된다. 이 경우, 실링재(11)가 유기보호막(24)과 접착됨으로 인하여 약한 접착력을 가지게 된다. 또한, 유기보호막(24)은 하부의 게이트절연막(22)과도 접착특성이 취약하여 외부충격에 의해 균열이 발생하는 경우 액정누수가 초래되기도 한다. 도 3b에서 실링재(11)의 안쪽은 화상표시부로서 액정(32)이 주입되어 있다.

도 4는 도 1에서 실링부(10)와 교차하는 게이트 링크부의 일부분을 확대하여 도시한다. 도 4에서 게이트링크(34)는 게이트패드(12)와 화상표시부의 게이트라인과 함께 형성된다. 게이트패드(12)는 게이트절연막과 유기보호막을 경유하여 형성된 컨택홀(19)을 통해 투명전극(17)과 접촉된다. 실링재가 도포되는 실링부(10)는 게이트링크(34)와 교차하는 방향으로 위치한다. 이 경우, 실링재가 유기보호막과 접촉하게 되므로 약한 접착력을 가지게 된다.

도 5a는 도 4의 실링부(10)를 A-A'선을 따라 절단한 수직단면을 도시하고, 도 5b는 B-B'선을 따라 절단한 수직단면을 도시한다. 도 5a 및 도 5b에서 하판(4)은 하부유리(20) 상에 게이트링크(34)와 게이트절연층(22)이 순차적으로 적층되고, 그 위에 유기보호막(24)이 전면도포된 구조를 갖는다. 상판(6)은 상부유리(30) 상에 칼라필터 및 블랙 매트릭스(28)가 형성되고, 그 위에 공통 투명전극(26)이 전면도포된 구조를 갖는다. 이러한 하판(6)가 상판(4)은 실링재(11)에 의해 합착된다. 이 경우, 실링재(11)가 유기보호막(24)과 접촉됨으로 인하여 약한 접착력을 가지게 된다.

결과적으로, 종래의 유기보호막이 적용된 고개구율 액정표시소자는 실링재와 유기보호막의 약한 접착력에 의해 접착성이 양호하지 않은 실링부를 통해 액정이누수되는 문제점이 초래되고 있다. 또한, 유기보호막이 그 하부의 게이트절연막과도 취약한 접착특성을 가지고 있어 외부충격에 의해 유기보호막에 균열이 발생하는 경우 액정누수가 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 유기보호막이 적용된 고개구율 액정표시소자의 상하판 접착력을 강화시킬 수 있도록 하는 구조를 가지는 액정표시소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 유기보호막이 적용된 고개구율 액정표시소자의 상하판 접착력을 강화시킬 수 있도록 하는 액정표시소자 제조방법을 제공하는 것이다.

도 1은 통상의 액정패널을 나타낸 평면도.

도 2는 도 1에서 실링부와 교차하는 데이터 링크부의 일부분을 확대하여 나타낸 평면도.

도 3a는 도 2의 실링부를 A-A'선을 따라 절단한 수직단면을 나타내고, 도 3b는 B-B'선을 따라 절단한 수직단면을 나타낸 도면.

도 4는 도 1에서 실링부와 교차하는 게이트 링크부의 일부분을 확대하여 나타낸 평면도.

도 5a는 도 4의 실링부를 A-A'선을 따라 절단한 수직단면을 나타내고, 도 5b는 B-B'선을 따라 절단한 수직단면을 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터 패드-링크부를 부분적으로 확대하여 나타낸 평면도.

도 7은 도 6의 실링부를 A-A'선을 따라 절단한 하판의 수직단면을 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시소자의 게이트 패드-링크부를 부분적으로 확대하여 나타낸 평면도.

도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터 패드-링크부를 부분적으로 확대하여 나타낸 평면도.

도 10은 도 9의 실링부를 A-A'선을 따라 절단한 하판 수직단면을 나타낸 도면.

도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시소자의 게이트 패드-링크부를 부분적으로 확대하여 나타낸 평면도.

도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터 패드-링크부를 부분적으로 확대하여 나타낸 평면도.

도 13은 도 12의 실링부를 A-A'선을 따라 절단한 하판 수직단면을 나타낸 도면.

도 14는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터링크부를 확대하여 나타낸 평면도.

도 15는 도 14의 실링부를 A-A'선을 따라 절단한 하판의 수직단면을 나타낸는 도면.

도 16는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터링크부를 확대하여 나타낸 평면도.

도 17a 및 도 17b는 도 15의 실링부를 A-A'선 및 B-B'선을 따라 절단한 하판의 수직단면을 각각 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

2 : 액정패널 4 : 하판

6 : 상판 8 : 화상표시부

10 : 실링부 11 : 실링재

12 : 게이트패드 14, 42 : 데이터패드

16, 44 : 데이터링크 17, 21 : 투명전극

18, 18a : 반도체층 19 : 컨택홀

20 : 하부유리 22 : 게이트절연막

24 : 유기보호막 26 : 공통 투명전극

28 : 블랙매트릭스 및 칼라필터 30 : 상부유리

32 : 액정 34 : 게이트링크

40, 52 : 홀 46 : 반도체패턴

48 : 에칭영역 50 : 데이터라인

54 : 라인형 홀

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시소자는 제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자에 있어서, 실링재가 실링영역에서 제1 기판과 직접 접촉하도록 제1 기판 상에 형성된 유기보호막과 게이트절연막이 에칭되고, 전극링크와는 간접 접촉하도록 그 전극링크 상에 전극보호층이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시소자는 제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자에 있어서, 실링재가 실링영역에서 제1 기판 상에 형성된 게이트절연막과 직접 접촉하도록 제1 기판 상에 형성된 유기보호막이 에칭되고, 전극링크들 중 상기 게이트절연막 위에 형성된 전극링크와는 간접 접촉하도록 그 전극링크 상에 전극보호층이 형성된 것을 특징으로 한다.본 발명의 한 특징에 따른 액정표시소자 제조방법은 제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자 제조방법에 있어서, 실링재가 실링영역에서 전극링크와는 간접 접촉하도록 그 전극링크 상의 유기보호막을 남기면서 제1 기판과 직접 접촉하도록 전극링크들 사이에 위치하는 유기보호막 및 게이트절연막을 에칭해내는 단계를 포함한다.본 발명의 다른 특징에 따른 액정표시소자 제조방법은 제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자 제조방법에 있어서, 제1 기판 위에 전극링크를 형성하고 그 위에 게이트절연막을 형성하는 단계와; 실링재가 도포되어질 실링영역에서 전극링크와 게이트절연막을 사이에 두고 중첩되는 전극보호패턴을 형성하는 단계와; 유기보호막을 전면 형성한 다음 패터닝하여 실링영역을 따라 유기보호막 및 게이트절연막을 에칭해내는 단계를 포함하여; 실링재가 제1 기판과는 직접 접촉하게 하고 전극링크와는 전극보호패턴에 의해 간접 접촉하게 한다.본 발명의 또 다른 특징에 따른 액정표시소자 제조방법은 제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자 제조방법에 있어서, 제1 기판 위에 게이트절연막을 형성하는 단계와; 게이트절연막 위에 반도체층과, 그 반도체층과 중첩되는 전극링크를 형성하는 단계와; 유기보호막을 전면 형성한 다음 패터닝하여 실링영역을 따라 상기 유기보호막 및 게이트절연막을 에칭해내는 단계와; 실링재가 도포되어질 실링영역에서 전극링크를 따라 중첩되는 투명전극 보호패턴을 형성하는 단계를 포함하여; 실링재가 제1 기판과는 직접 접촉하게 하고 상기 전극링크와는 상기 투명전극 보호패턴에 의해 간접 접촉하게 한다.본 발명의 또 다른 특징에 따른 액정표시소자 제조방법은 제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자 제조방법에 있어서, 실링재가 실링영역에서 전극링크와는 간접 접촉하도록 그 전극링크 상의 유기보호막을 남기면서 제1 기판 상의 게이트절연막과는 직접 접촉하도록 전극링크들 사이에 위치하는 유기보호막을 에칭해내는 단계를 포함한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 6 내지 도 17b를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터 패드-링크부를 부분적으로 확대하여 도시한 것이다.

도 6에서 데이터링크(16)는 데이터패드(14) 및 화상표시부의 데이터라인과 함께 형성된다. 데이터패드(14)는 유기보호막에 형성된 컨택홀(19)을 통해 투명전극(17)과 접촉된다. 데이터링크(16)의 하부에는 반도체층(18)이 데이터 패드(14)까지 연장되어 형성된다. 실링재가 도포되는 실링부(10)는 데이터링크(16)를 가로지르는 방향으로 위치한다. 이 경우, 데이터링크(16) 사이의 실링부(10)에 위치하는 유기보호막과 게이트절연막을 패터닝하여 다수개의 홀(40)들을 형성함으로써 실링재가 홀(40)들을 통해 하부유리와 직접 접촉되게 한다. 이에 따라, 액정표시소자의 실링재의 접착특성을 강화시킬 수 있게 된다. 특히, 홀(40)들이 실링부(10)의 외곽부까지 연장되어 형성되게 함으로써 실링재 도포시 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 7은 도 6에서 홀(40)이 형성된 실링부(10)를 A-A'선을 따라 절단한 하판의 수직단면을 도시한 것이다. 도 7에 도시된 데이터링크(16) 사이의 실링부(10)에서 게이트절연층(22)과 유기보호막(24)은 하부유리(20) 위에 순차적으로 적층된다. 이 유기보호막(24)과 게이트절연층(22)은 마스크패턴을 이용한 건식식각법에 의해 순차적으로 패터닝됨으로써 홀(40)이 형성된다. 홀(40)이 형성된 하판 상에 실링재(11)를 도포하게 되면 실링재(11)가 홀(40)을 통해 하부유리(20)에 직접 접촉됨으로써 실링재(11)의 접착특성을 강화시킬 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시소자의 게이트 패드-링크부를 부분적으로 확대하여 도시한 것이다. 도 8에서 게이트링크(34)는 게이트패드(12)와 화상표시부의 게이트라인과 함께 형성된다. 게이트패드(12)는 게이트절연막과 유기보호막을 경유하여 형성된 컨택홀(19)을 통해 투명전극(17)과 접촉된다. 실링재가 도포되는 실링부(10)는 게이트링크(34)를 가로지르는 방향으로 위치한다. 이 경우, 전술한 데이터 링크부와 동일하게 게이트링크(34) 사이의 실링부(10)에 위치하는 유기보호막과 게이트절연막을 패터닝하여 다수개의 홀(40)들을 형성함으로써 실링재가 홀(40)들을 통해 하부유리와 접착되게 한다. 이에 따라, 실링재의 접착특성 강화시킬 수 있게 된다. 특히, 홀(40)들이 실링부(10)의 외곽부까지 연장되어 형성되게 함으로써 실링재 도포시 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다. 도 8에서 홀(40)이 형성된 실링부(10)를 A-A'선을 따라 절단한 하판의 수직단면은 전술한 도 7에 도시된 바와 같다.

도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터 패드-링크부를 부분적으로 확대하여 도시한 것이다. 도 9에서 데이터링크(44)와 데이터패드(42) 는 게이트라인과 동일한 금속재료를 이용하여 게이트라인 형성시 함께 형성된다. 이 경우, 데이터링크(44)는 컨택홀(19)에 형성된 투명전극(17)을 통해 데이터라인(50)과 전기적으로 접속된다. 다시 말하여, 게이트절연막 위에 형성된 데이터라인(50)은 컨택홀(19)에 형성된 투명전극(17)을 경유하여 게이트절연막 하부에 형성된 데이터링크(44)와 접속된다. 실링부(10)와 교차하는 데이터링크(44) 위에 반도체패턴(46)을 형성한 후 실링부(10)가 위치하는 유기보호막과 유기보호막 하부의 게이트절연막을 모두 에칭함으로써 실링재가 반도체패턴(46) 및 하부유리와 접착되게 한다. 이 경우, 실링재와 하부유리가 접착되는 면적이 더욱 넓어짐에 따라 상하판의 접착력은 더욱 강화되게 된다. 특히, 유기보호막과 게이트절연막이 에칭되는 영역(48)의 폭을 실링부(10)의 폭보다 크게 함으로써 실링재 도포시 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 10은 도 9의 실링부(10)를 A-A'선을 따라 절단한 하판 수직단면을 도시한 것이다. 도 10에서 데이터링크(44)는 하부유리(20) 위에 형성되고, 그 위에 게이트절연층(22)이 전면도포된다. 게이트절연층(22) 위에 반도체패턴(46)을 형성하고, 그 위에 유기보호막(도시하지 않음)을 전면도포하게 된다. 그 다음, 마스크 패턴을 이용하여 실링재가 도포될 실링부 부근의 유기보호막과 게이트절연막을 모두 에칭해내게 된다. 이 경우, 반도체패턴(46)은 유기보호막과 게이트절연막의 에칭시 에치스타퍼(Etchstopper)로 이용되어 그 하부의 게이트절연막(22)과 데이터링크(44)를 보호하게 된다. 이 경우, 반도체패턴(46)의 폭이 데이터링크(44)의 폭보다 넓게 설정된다. 이어서, 실링부에 실링재(11)를 도포하여 실링재(11)가 하부유리(20) 및 반도체패턴(46)과 접촉되게 함으로써 실링재(11)의 접착특성을 강화시킬 수 있게 된다.

도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시소자의 게이트 패드-링크부를 부분적으로 확대하여 도시한 것이다. 도 11에서 게이트링크(34)는 게이트패드(12) 및 게이트라인과 함께 형성된다. 게이트패드(12)는 게이트절연막 및 유기보호막을 경유하여 형성된 컨택홀(19)을 통해 투명전극(17)과 전기적으로 접속된다. 실링부(10)와 교차하는 게이트링크(34) 위에 반도체패턴(46)을 형성한 후 실링부(10)가 위치하는 유기보호막과 유기보호막 하부의 게이트절연막을 모두 에칭함으로써 실링재가 반도체패턴(46) 및 하부유리와 접촉되게 한다. 이 경우, 실링재와 하부유리가 접착되는 면적이 더욱 넓어짐에 따라 실링재의 접착력은 더욱 강화되게 된다. 특히, 유기보호막과 게이트절연막이 에칭된 영역(48)의 폭을 실링부(10)의 폭보다 크게 함으로써 실링재 도포시 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다. 도 11에서 실링부(10)를 A-A'선을 따라 절단한 하판의 수직단면은 데이터링크(44)가 게이트링크(34)로 대체되는 경우 전술한 도 10과 동일한 구조를 가지게 된다.

도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터 패드-링크부를 부분적으로 확대하여 도시한 것이다.

도 12에서 데이터패드(14)와 데이터링크(16)는 화상표시부의 데이터라인과 동일한 금속재료로 동시에 형성되어진다. 데이터링크(16)는 유기보호막을 경유하여 형성된 컨택홀(19)을 통해 투명전극(17)과 전기적으로 접속된다. 데이터링크(16)의 하부에는 반도체층(18a)이 형성된다. 이 경우, 실링부(10) 부위에 위치하는 반도체층(18a)의 폭은 다른 부위에 비하여 넓게 설정된다. 실링부(10) 부위에서 상대적으로 넓은 폭을 가지는 반도체층(18a) 위에 그 보다 더 넓은 폭을 가지는 투명전극(21)을 형성한다. 그리고, 실링부(10)의 유기보호막과 유기보호막 하부의 게이트절연막을 모두 에칭함으로써 실링재가 투명전극(21) 및 하부유리와 접착되게 한다. 실링부(10)에 위치하는 반도체층(18a)은 게이트절연막의 에칭시 에치스타퍼로 작용하여 반도체층(18a) 하부의 게이트절연막이 언더컷(Undercut)되는 것을 방지하게 된다. 이에 따라, 실링부(10)에서 실링재와 하부유리가 접착되는 면적이 넓어지게 되므로 상하판(4, 6)의 접착력은 더욱 강화되게 된다. 특히, 에칭부(48)의 폭을 실링부(10)의 폭보다 크게 함으로써 실링재 도포시 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 13은 도 12에서 데이터링크(16)와 교차하는 실링부(10)를 A-A'선을 따라 절단한 하판 수직단면을 도시한 것이다. 도 13에서 게이트절연층(22)은 게이트라인이 형성된 하부유리(20) 상에 전면도포된다. 게이트절연층(22) 위에 반도체층(18a)을 형성하여 패터닝한다. 반도체층(18a) 위에 데이터링크(16)를 데이터라인 및 데이터패드와 함께 형성한 후, 그 위에 유기보호막(도시하지 않음)을 전면도포하게 된다. 그 다음, 마스크 패턴을 이용하여 실링재가 도포될 실링부 부위의 유기보호막과 게이트절연막을 모두 에칭해내게 된다. 게이트절연막의 에칭시 반도체층(18a)은 에치스타퍼로서 데이터링크(16)가 위치하는 지점의 게이트절연막(22)이 언더컷되는 것을 방지하게 된다. 이를 위하여, 실링부의 반도체층(18a)은 데이터링크(16) 부분의 폭보다 넓게 설정되게 된다. 이어서, 데이터링크(16)와 반도체층(18a) 및 게이트절연막(22)을 포획하게끔 투명전극(21)을 형성한 후, 실링부(10)에 실링재(11)를 도포하게 된다. 여기서, 투명전극(21)을 형성하는 이유는 실링재(11)가 데이터링크(16) 보다 투명전극(21)에 강한 접착특성을 가지기 때문이다. 이에 따라, 실링재(11)가 하부유리(20) 및 투명전극(21)과 접착되게 함으로써 실링재(11)의 접착특성을 강화시킬 수 있게 된다.

한편, 실링부(10)의 유기보호막과 게이트절연층(22) 에칭시 유기보호막만 에칭하여 실링재(11)가 게이트절연막(22) 및 투명전극(21)과 접착되는 경우에도 실링재(11)은 양호한 접착력을 가지게 된다. 이 경우, 실링부(10)와 교차하는 반도체층(18a)은 게이트절연막(22)의 에치스타퍼로서의 역할이 필요없게 되므로 다른 데이터링크(16) 부위의 반도체층(18)과 같은 폭으로 설정하게 된다.

도 14는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터링크부를 확대하여 나타낸 것이고, 도 15는 도 14에서 실링부(10)를 A-A'선을 따라 절단한 하판의 수직단면을 도시한 것이다.

도 14 및 도 15에 있어서, 실링부(10)와 교차하는 데이터링크(16) 사이의 유기보호막(24)과 게이트절연막(22)에 다수개의 홀(52)들을 형성하여 실링재(11)가 다수개의 홀(52)을 통해 하부유리와 직접 접하게 됨으로써 접착력이 강화되게 된다. 데이터링크(16)는 데이터 패드 및 데이터라인들과 함께 게이트절연층(22)이 형성된 하부유리(20) 상에 형성된다. 데이터링크(16)의 하부에는 반도체층(18)이 형성된다. 유기보호막(24)은 데이터링크(16)가 형성된 하판 상에 전면도포된다. 다수개의 홀(52)들은 실링부(10)와 교차하는 데이터링크(16) 사이의 유기보호막(24)과 게이트절연막(22)을 패터닝함으로써 형성된다. 이에 따라, 실링재(11)가 유기보호막(24) 위에 도포되는 경우 다수개의 홀(52)을 통해 하부유리(20)와 직접 접하게 됨으로써 실링재(11)의 접착력이 강화되게 된다. 이와 동일하게, 실링부(10)와 교차하는 게이트링크 사이의 유기보호막과 게이트절연막에도 다수개의 홀(52)들을 형성함으로써 실링재(11)의 접착력을 강화시킬 수 있게 된다.

도 16는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터링크부를 확대하여 나타낸 것이고, 도 17a 및 도 17b는 도 15에서 실링부(10)를 A-A'선 및 B-B'선을 따라 절단한 하판의 수직단면을 각각 도시한 것이다.

도 16 내지 도 17b에 있어서, 실링부(10)의 유기보호막(24)과 게이트절연막(22)에 데이터링크(16)를 가로지르는 방향으로 라인형 홀(54)을 형성하여 실링재(11)가 라인형 홀(54)을 통해 하부유리와 직접 접하게 됨으로써 접착력이 강화되게 된다. 데이터링크(16)는 데이터 패드 및 데이터라인들과 함께 게이트절연층(22)이 형성된 하부유리(20) 상에 형성된다. 데이터링크(16)의 하부에는 반도체층(18)이 형성된다. 유기보호막(24)은 데이터링크(16)가 형성된 하판 상에 전면도포된다. 라인형 홀(54)은 데이터링크(16)을 가로지르는 방향으로 실링부(10)의 유기보호막(24)과 게이트절연막(22)을 패터닝함으로써 형성된다. 이에 따라, 실링재(11)가 도포되는 경우 라인형 홀(54)을 통해 하부유리(20)와 직접 접하게 됨으로써 실링재(11)의 접착력이 강화되게 된다. 이와 동일하게, 실링부(10)와 교차하는 게이트링크 사이의 유기보호막과 게이트절연막에도 라인형 홀(54)을 형성함으로써 실링재(11)의 접착력을 강화시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자 및 그 제조방법에 의하면 실링재가 도포되는 영역의 유기보호막 또는, 유기보호막 및 게이트절연막을 부분적 또는 전면적으로 제거하여 실링재가 유리기판과 직접 접하게 함으로써 접착력을 강화시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 유기보호막이 적용된 고개구율 액정표시소자에서 실링재와 유기보호막 또는 유기보호막과 게이트절연막의 접착력 약화로 인한 액정누수를 방지할 수 있게 된다. 또한, 실링영역에서 노출되는 전극링크 위에는 반도체패턴 또는 투명전극을 형성하여 전극링크를 보호할 수 있게 된다.

Claims

제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자에 있어서,

상기 실링재가 실링영역에서 상기 제1 기판과 직접 접촉하도록 상기 제1 기판 상에 형성된 유기보호막과 게이트절연막이 에칭되고, 상기 전극링크와는 간접 접촉하도록 그 전극링크 상에 전극보호층이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 1 항에 있어서,

상기 전극링크들 사이에 위치하는 유기보호막과 게이트절연막에 적어도 하나 이상의 홀이 형성되고,

상기 전극보호층은 상기 전극링크 위에 형성된 게이트절연막 및 유기보호막 또는 유기보호막인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 2 항에 있어서,

상기 적어도 하나 이상의 홀은 상기 실링영역의 외부까지 연장되게끔 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 1 항에 있어서,

상기 유기보호막과 게이트절연막이 상기 실링재가 도포된 방향을 따라 연속되는 골형상으로 에칭되고,

상기 전극보호층은 상기 전극링크를 따라 중첩되게 형성된 전극보호패턴인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 4 항에 있어서,

상기 유기보호막과 게이트절연막은 상기 실링영역 보다 크고 상기 전극링크들이 위치하는 전극링크 영역 보다 작게 에칭된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 4 항에 있어서,

상기 전극보호패턴은 상기 전극링크 보다 넓게 설정된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 6 항에 있어서,

상기 전극보호패턴은 상기 전극링크가 게이트링크 및 상기 게이트링크와 같은 전극재료로 동시에 형성된 데이터링크인 경우 그 전극링크와 게이트절연막을 사이에 두고 형성된 반도체패턴인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 6 항에 있어서,

상기 전극보호패턴은 상기 전극링크가 데이터링크인 경우 데이터링크와 그 하부의 반도체층 및 게이트절연막을 포획하도록 도포된 투명전극패턴인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 8 항에 있어서,

상기 반도체층의 폭은 상기 게이트절연막의 과도에칭을 방지하기 위해 상기 데이터링크 보다 넓게 설정된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자에 있어서,

상기 실링재가 실링영역에서 상기 제1 기판 상에 형성된 게이트절연막과 직접 접촉하도록 상기 제1 기판 상에 형성된 유기보호막이 에칭되고, 상기 전극링크들 중 상기 게이트절연막 위에 형성된 전극링크와는 간접 접촉하도록 그 전극링크 상에 전극보호층이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자 제조방법에 있어서,

상기 실링재가 실링영역에서 상기 전극링크와는 간접 접촉하도록 그 전극링크 상의 유기보호막을 남기면서 상기 제1 기판과 직접 접촉하도록 상기 전극링크들 사이에 위치하는 유기보호막 및 게이트절연막을 에칭해내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
제 11 항에 있어서,

상기 단계는

상기 전극링크들 사이에 위치하는 유기보호막과 게이트절연막에 상기 제1 기판을 노출시키는 적어도 2개 이상의 홀을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
제 12 항에 있어서,

상기 적어도 2개 이상의 홀을 상기 실링영역의 외부까지 연장되게 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자 제조방법에 있어서,

상기 제1 기판 위에 상기 전극링크를 형성하고 그 위에 게이트절연막을 형성하는 단계와;

상기 실링재가 도포되어질 실링영역에서 상기 전극링크와 상기 게이트절연막을 사이에 두고 중첩되는 전극보호패턴을 형성하는 단계와;

유기보호막을 전면 형성한 다음 패터닝하여 상기 실링영역을 따라 상기 유기보호막 및 게이트절연막을 에칭해내는 단계를 포함하여;

상기 실링재가 상기 제1 기판과는 직접 접촉하게 하고 상기 전극링크와는 상기 전극보호패턴에 의해 간접 접촉하게 하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
제 14 항에 있어서,

상기 유기보호막과 게이트절연막은 상기 실링영역 보다 크고 상기 전극링크들이 위치하는 전극링크 영역 보다 작게 에칭된 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
제 14 항에 있어서,

상기 전극보호패턴은 상기 전극링크 보다 넓게 설정된 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
제 16 항에 있어서,

상기 전극링크는 게이트링크 및 상기 게이트링크와 같은 전극재료로 동시에 형성되는 데이터링크이고,

상기 전극보호패턴은 반도체패턴인 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자 제조방법에 있어서,

상기 제1 기판 위에 게이트절연막을 형성하는 단계와;

상기 게이트절연막 위에 반도체층과, 그 반도체층과 중첩되는 상기 전극링크를 형성하는 단계와;

유기보호막을 전면 형성한 다음 패터닝하여 상기 실링영역을 따라 상기 유기보호막 및 게이트절연막을 에칭해내는 단계와;

상기 실링재가 도포되어질 실링영역에서 상기 전극링크를 따라 중첩되는 투명전극 보호패턴을 형성하는 단계를 포함하여;

상기 실링재가 상기 제1 기판과는 직접 접촉하게 하고 상기 전극링크와는 상기 투명전극 보호패턴에 의해 간접 접촉하게 하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
제 18 항에 있어서,

상기 반도체층의 폭은 그 하부의 게이트절연막이 과도 에칭되는 것을 방지하기 위해 상기 전극링크 보다 넓게 설정된 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
제1 기판 상에 형성된 전극라인과 전극패드 사이의 전극링크와 교차하는 방향으로 실링재가 도포되는 액정표시소자 제조방법에 있어서,

상기 실링재가 실링영역에서 상기 전극링크와는 간접 접촉하도록 그 전극링크 상의 유기보호막을 남기면서 상기 제1 기판 상의 게이트절연막과는 직접 접촉하도록 상기 전극링크들 사이에 위치하는 유기보호막을 에칭해내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.