KR100497297B1 - Liquid Crystal Display Device and Fabricating Method Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that can improve the yield.

본 발명에 따른 액정표시소자는 기판 상에 형성되는 신호라인의 일단에 접속되는 신호패드와, 상기 신호패드를 덮도록 형성되는 게이트절연막과, 상기 게이트절연막 상에 형성되는 반도체층과, 상기 게이트절연막과 반도체층을 관통하여 상기 신호패드를 노출시키는 패드접촉홀과, 상기 패드접촉홀을 통해 상기 신호패드와 접촉되는 금속전극과, 상기 금속전극과 직접 접촉되며 상기 게이트절연막과 상기 금속전극 상에 형성되는 패드보호전극을 구비한다.A liquid crystal display device according to the present invention includes a signal pad connected to one end of a signal line formed on a substrate, a gate insulating film formed to cover the signal pad, a semiconductor layer formed on the gate insulating film, and the gate insulating film. And a pad contact hole through the semiconductor layer to expose the signal pad, a metal electrode in contact with the signal pad through the pad contact hole, and directly contacting the metal electrode on the gate insulating layer and the metal electrode. And a pad protective electrode.

Description

액정표시소자 및 그 제조방법{Liquid Crystal Display Device and Fabricating Method Thereof} Liquid crystal display device and its manufacturing method {Liquid Crystal Display Device and Fabricating Method Thereof}

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that can improve the yield.

통상의 액정표시소자는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시소자는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과, 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비하게 된다. 액정패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련되게 된다. 통상, 화소전극은 하부기판 상에 액정셀별로 형성되는 반면 공통전극은 상부기판의 전면에 일체화되어 형성되게 된다. 화소전극들 각각은 스위치 소자로 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)에 접속되게 된다. 화소전극은 박막 트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀을 구동하게 된다.Conventional liquid crystal display devices display an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel. The liquid crystal panel is provided with pixel electrodes and a common electrode for applying an electric field to each of the liquid crystal cells. In general, the pixel electrode is formed for each liquid crystal cell on the lower substrate, while the common electrode is integrally formed on the front surface of the upper substrate. Each of the pixel electrodes is connected to a thin film transistor (TFT) used as a switch element. The pixel electrode drives the liquid crystal cell along with the common electrode according to the data signal supplied through the thin film transistor.

도 1 및 도 2를 참조하면, 액정표시소자의 하부기판(1)은 데이터라인(4)과 게이트라인(2)의 교차부에 위치하는 TFT부(TP)와, TFT부(TP)의 드레인전극(10)에 접속되는 화소전극(22)과, 화소전극(22)과 게이트라인(2)과의 중첩부분에 위치하는 스토리지 캐패시터부(SP)와, 데이터라인(4) 및 게이트라인(2)의 일측단에 형성되는 게이트패드부(GP) 및 데이터패드부(DP)를 구비한다. 1 and 2, the lower substrate 1 of the liquid crystal display device includes a TFT part TP positioned at an intersection of the data line 4 and the gate line 2, and a drain of the TFT part TP. The pixel electrode 22 connected to the electrode 10, the storage capacitor part SP located at an overlapping portion of the pixel electrode 22 and the gate line 2, the data line 4 and the gate line 2. And a gate pad portion GP and a data pad portion DP formed at one end of each side.

TFT부(TP)는 게이트라인(2)에 접속된 게이트전극(6), 데이터라인(4)에 접속된 소스전극(8) 및 드레인접촉홀(26a)을 통해 화소전극(22)에 접속된 드레인전극(10)을 구비한다. 또한, TFT부(TP)는 게이트전극(6)에 공급되는 게이트전압에 의해 소스전극(8)과 드레인전극(10)간에 도통채널을 형성하기 위한 반도체층들(14,16)을 더 구비한다. 이러한 TFT부(TP)는 게이트라인(2)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(4)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(22)에 공급한다. The TFT portion TP is connected to the pixel electrode 22 through the gate electrode 6 connected to the gate line 2, the source electrode 8 connected to the data line 4, and the drain contact hole 26a. A drain electrode 10 is provided. In addition, the TFT portion TP further includes semiconductor layers 14 and 16 for forming a conductive channel between the source electrode 8 and the drain electrode 10 by the gate voltage supplied to the gate electrode 6. . The TFT portion TP selectively supplies the data signal from the data line 4 to the pixel electrode 22 in response to the gate signal from the gate line 2.

화소전극(22)은 데이터라인(4)과 게이트라인(2)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 화소전극(22)은 기판(1) 전면에 도포되는 보호층(18) 상에 형성되며, 보호층(18)을 관통하는 드레인접촉홀(26a)을 통해 드레인전극(10)과 전기적으로 접속된다. 이러한 화소전극(22)은 TFT부(TP)를 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부기판(도시하지 않음)에 형성되는 공통 투명전극(도시하지 않음)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(1)과 상부기판(도시하지 않음) 사이에 위치하는 액정은 유전율이방성에 기인하여 회전하게 된다. 이렇게 회전되는 액정에 의해 광원으로부터 화소전극(22)을 경유하여 상부기판 쪽으로 투과되는 광량이 조절된다.The pixel electrode 22 is formed in a cell region divided by the data line 4 and the gate line 2 and is made of a transparent conductive material having high light transmittance. The pixel electrode 22 is formed on the protective layer 18 coated on the entire surface of the substrate 1, and is electrically connected to the drain electrode 10 through the drain contact hole 26a penetrating through the protective layer 18. . The pixel electrode 22 generates a potential difference from a common transparent electrode (not shown) formed on an upper substrate (not shown) by a data signal supplied through the TFT portion TP. Due to this potential difference, the liquid crystal located between the lower substrate 1 and the upper substrate (not shown) rotates due to the dielectric anisotropy. The amount of light transmitted from the light source to the upper substrate through the pixel electrode 22 is adjusted by the rotated liquid crystal.

스토리지 캐패시터부(SP)는 화소전극(22)의 전압변동을 억제하는 역할을 하게 된다. 이러한 스토리지 캐패시터부(SP)는 게이트라인(2)과, 게이트절연막(12)을 사이에 두고 형성되는 스토리지전극(24)으로 형성된다. 이 스토리지전극(24)은 스토리지접촉홀(26b)을 통해 화소전극(22)과 전기적으로 접촉된다. The storage capacitor part SP plays a role of suppressing a voltage variation of the pixel electrode 22. The storage capacitor part SP is formed of the storage electrode 24 formed with the gate line 2 and the gate insulating layer 12 interposed therebetween. The storage electrode 24 is in electrical contact with the pixel electrode 22 through the storage contact hole 26b.

게이트패드부(GP) 및 데이터패드부(DP)는 게이트라인(2)과 데이터라인(4) 각각의 일측단에 위치되어 구동 집적회로(Integrated Circuit ;IC)와 접속된다. 이 게이트패드부(GP)는 TFT를 제어하기 위한 게이트신호를 게이트라인(2)에 공급하고, 데이터패드부(DP)는 TFT를 제어하기 위한 데이터신호를 데이터라인(4)에 공급한다.The gate pad part GP and the data pad part DP are positioned at one end of each of the gate line 2 and the data line 4, and are connected to a driving integrated circuit (IC). The gate pad portion GP supplies a gate signal for controlling the TFT to the gate line 2, and the data pad portion DP supplies a data signal for controlling the TFT to the data line 4.

게이트패드(32)는 게이트접촉홀(26c)을 통해 게이트보호전극(36)과 전기적으로 접촉되며, 데이터패드(28)는 데이터접촉홀(26d)을 통해 데이터보호전극(30)과 전기적으로 접촉된다.The gate pad 32 is in electrical contact with the gate protection electrode 36 through the gate contact hole 26c, and the data pad 28 is in electrical contact with the data protection electrode 30 through the data contact hole 26d. do.

이러한 액정표시소자의 제조방법을 도 3a 내지 도 3e를 결부하여 설명하기로 한다.A method of manufacturing such a liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. 3A to 3E.

도 3a를 참조하면, 기판(1) 상에 스퍼터링(sputtering) 등의 증착방법으로 게이트금속층이 증착된다. 게이트금속층은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄합금 등으로 이루어진다. 게이트금속층을 제1 마스크를 이용하여 식각공정을 포함하는 포토리쏘그래피 공정으로 패터닝함으로써 게이트전극(6), 게이트라인(2) 및 게이트패드(32)가 형성된다.Referring to FIG. 3A, a gate metal layer is deposited on the substrate 1 by a deposition method such as sputtering. The gate metal layer is made of aluminum (Al) or aluminum alloy. The gate electrode 6, the gate line 2, and the gate pad 32 are formed by patterning the gate metal layer in a photolithography process including an etching process using a first mask.

도 3b를 참조하면, 게이트전극(6), 게이트라인(2) 및 게이트패드(32)가 형성된 기판(1) 상에 게이트절연막(12)이 형성된다. 게이트절연막(12)은 무기절연물질인 산화실리콘(SiOx) 또는 질화실리콘(SiNx)이 사용된다. 게이트절연막(12)상에는 제1 및 제2 반도체층이 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition) 방법으로 연속 증착된다. 제1 반도체층은 불순물이 도핑되지 않은 비정질실리콘으로 형성되며, 제2 반도체층은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 비정질실리콘으로 형성된다. 이어서, 제1 및 제2 반도체층이 제2 마스크를 이용하여 건식식각(Dry Etching) 공정을 포함하는 포토리쏘그래피 방법으로 패터닝됨으로써 활성층(14) 및 오믹접촉층(16)이 형성된다. Referring to FIG. 3B, a gate insulating layer 12 is formed on the substrate 1 on which the gate electrode 6, the gate line 2, and the gate pad 32 are formed. The gate insulating layer 12 is made of silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx), which is an inorganic insulating material. The first and second semiconductor layers are continuously deposited on the gate insulating layer 12 by chemical vapor deposition. The first semiconductor layer is formed of amorphous silicon that is not doped with impurities, and the second semiconductor layer is formed of amorphous silicon doped with N or P impurities. Subsequently, the first and second semiconductor layers are patterned by a photolithography method including a dry etching process using a second mask, thereby forming the active layer 14 and the ohmic contact layer 16.

도 3c를 참조하면, 활성층(14) 및 오믹접촉층(16)이 형성된 게이트절연막(12) 상에 CVD방법 또는 스퍼터링(sputtering) 등의 증착방법으로 데이터금속층이 증착된다. 데이터금속층으로는 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo)등으로 형성된다. 이어서, 데이터금속층은 제3 마스크를 이용하여 습식식각 공정을 포함하는 포토리쏘그래피 공정으로 패터닝됨으로써 소스전극(8), 드레인전극(10), 스토리지전극(24) 및 데이터패드(28)가 형성된다. 그 다음, 소스전극(8)과 드레인전극(10) 사이로 노출된 오믹접촉층(16)이 건식식각 공정으로 제거되어 소스전극(8)과 드레인전극(10)을 분리시킨다. 오믹접촉층(16)이 일부 제거됨으로써 활성층(14)에서 소스 및 드레인전극(8,10)사이의 게이트전극(6)과 대응하는 부분은 채널이 된다.Referring to FIG. 3C, the data metal layer is deposited on the gate insulating layer 12 on which the active layer 14 and the ohmic contact layer 16 are formed by a deposition method such as a CVD method or sputtering. The data metal layer is formed of chromium (Cr) or molybdenum (Mo). Subsequently, the data metal layer is patterned by a photolithography process including a wet etching process using a third mask to form a source electrode 8, a drain electrode 10, a storage electrode 24, and a data pad 28. . Next, the ohmic contact layer 16 exposed between the source electrode 8 and the drain electrode 10 is removed by a dry etching process to separate the source electrode 8 and the drain electrode 10. By partially removing the ohmic contact layer 16, the portion of the active layer 14 corresponding to the gate electrode 6 between the source and drain electrodes 8 and 10 becomes a channel.

도 3d를 참조하면, 소스전극(8), 드레인전극(10), 스토리지전극(24) 및 데이터패드(28)가 형성된 기판(1) 상에 절연물질이 형성된다. 절연물질로는 질화실리콘(SiNx) 및 산화실리콘(SiOx) 등의 무기절연물질 또는 아크릴(Acryl)계 유기화합물, BCB(benzocyclobutene) 및 PFCB(perfluorocyclobutane) 등의 유기 절연물질 등이 이용된다. 이어서, 절연물질을 제4 마스크를 이용하여 식각공정을 포함하는 포토리쏘그래피공정으로 패터닝함으로써 보호층(18), 드레인접촉홀(26a), 스토리지접촉홀(26b), 게이트접촉홀(26c) 및 데이터접촉홀(26d)이 형성된다.Referring to FIG. 3D, an insulating material is formed on the substrate 1 on which the source electrode 8, the drain electrode 10, the storage electrode 24, and the data pad 28 are formed. As the insulating material, inorganic insulating materials such as silicon nitride (SiNx) and silicon oxide (SiOx), or organic insulating materials such as acryl-based organic compounds, benzocyclobutene (BCB) and perfluorocyclobutane (PFCB) are used. Subsequently, the insulating material is patterned by a photolithography process including an etching process using a fourth mask to protect the protective layer 18, the drain contact hole 26a, the storage contact hole 26b, the gate contact hole 26c, and the like. The data contact hole 26d is formed.

도 3e를 참조하면, 보호막(18) 상에 스퍼터링(sputtering) 등과 같은 증착방법으로 투명금속층이 형성된다. 투명금속층은 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO), 인듐-징크-옥사이드(Indium-Zinc-Oxide : IZO) 또는 인듐-틴-징크-옥사이드(Indium-Tin-Zinc-Oxide : ITZO) 등으로 이루어진다. 이어서, 투명금속층이 제5 마스크를 이용하여 식각공정을 포함하는 포토리쏘그래피 공정으로 패터닝됨으로써 화소전극(22), 게이트보호전극(36) 및 데이터보호전극(30)이 형성된다. 화소전극(22)은 보호막(18)을 관통하는 드레인접촉홀(26a)을 통해 드레인전극(10)과 접속되며, 보호막(18)을 관통하는 스토리지접촉홀(26b)을 통해 스토리지전극(24)과 접속된다. 게이트보호전극(36)은 게이트절연막(12) 및 보호막(18)을 관통하는 게이트접촉홀(26c)을 통해 게이트패드(32)와 접속된다. 데이터보호전극(30)은 보호막(18)을 관통하는 데이터접촉홀(26d)을 통해 데이터패드(28)와 접속된다.Referring to FIG. 3E, the transparent metal layer is formed on the passivation layer 18 by a deposition method such as sputtering. The transparent metal layer may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or indium tin oxide (ITZO). ) And so on. Subsequently, the transparent metal layer is patterned by a photolithography process including an etching process using a fifth mask to form the pixel electrode 22, the gate protection electrode 36, and the data protection electrode 30. The pixel electrode 22 is connected to the drain electrode 10 through the drain contact hole 26a passing through the passivation layer 18, and the storage electrode 24 through the storage contact hole 26b passing through the passivation layer 18. Connected with. The gate protection electrode 36 is connected to the gate pad 32 through the gate contact hole 26c penetrating through the gate insulating film 12 and the protection film 18. The data protection electrode 30 is connected to the data pad 28 through the data contact hole 26d penetrating the protective film 18.

이러한 종래 액정표시소자에서는 게이트금속층의 재료로 도전율이 좋은 알루미늄(Al) 계열을 이용하게 된다. 특히, 알루미늄은 힐락(Hillock) 및 확산(Diffusion)과 같은 문제가 있어 알루미늄-네오듐(AlNd) 등과 같은 알루미늄 합금을 주로 이용하게 된다. 이러한 알루미늄 계열의 금속은 화소전극(22), 게이트보호전극(36) 및 데이터보호전극(30)으로 이용되는 투명금속층과 접촉저항이 큰 문제점이 있다. 이에 따라, 게이트금속층을 투명금속층과의 접촉저항이 좋은 몰리브덴(Mo) 및 크롬(Cr)을 이용하여 Mo/AlNd, Mo/Al, Cr/AlNd 등과 같은 이중 금속층 구조로 형성하고 있다. 그러나, 게이트금속층을 이중 금속층 구조로 형성하는 경우 에칭공정이 2스텝으로 이루어지게 되므로 공정불량율 및 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.In the conventional liquid crystal display device, an aluminum (Al) series having good conductivity is used as a material of the gate metal layer. In particular, aluminum has problems such as hillock and diffusion, and mainly uses aluminum alloys such as aluminum-nedium (AlNd). The aluminum-based metal has a large contact resistance with the transparent metal layer used as the pixel electrode 22, the gate protection electrode 36, and the data protection electrode 30. Accordingly, the gate metal layer is formed of a double metal layer structure such as Mo / AlNd, Mo / Al, Cr / AlNd, etc. using molybdenum (Mo) and chromium (Cr) having good contact resistance with the transparent metal layer. However, when the gate metal layer is formed in a double metal layer structure, the etching process is performed in two steps, thereby increasing the process defect rate and manufacturing cost.

또한, 종래 액정표시소자의 하부기판을 구성하기 위해 적어도 5 내지 6번의 마스크 공정이 필요하다. 이러한 각 마스크 공정 중 사용되는 원료의 소비와 공정시간은 액정표시소자의 하부기판을 제작하는데 높은 제작비와 더불어 수율을 감소시키는 문제로 대두되고 있어 이러한 문제점을 해결하기 위해 4 마스크공정이 제시되고 있다.In addition, at least five to six mask processes are required to form the lower substrate of the conventional liquid crystal display. Consumption and processing time of the raw materials used in each of the mask process has been a problem to reduce the yield with a high manufacturing cost in manufacturing the lower substrate of the liquid crystal display device has been proposed a four mask process to solve this problem.

따라서, 본 발명의 목적은 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that can improve the yield.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시소자는 기판 상에 형성되는 신호라인의 일단에 접속되는 신호패드와, 상기 신호패드를 덮도록 형성되는 게이트절연막과, 상기 게이트절연막 상에 형성되는 반도체층과, 상기 게이트절연막과 반도체층을 관통하여 상기 신호패드를 노출시키는 패드접촉홀과, 상기 패드접촉홀을 통해 상기 신호패드와 접촉되는 금속전극과, 상기 금속전극과 직접 접촉되며 상기 게이트절연막과 상기 금속전극 상에 형성되는 패드보호전극을 구비한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention is a signal pad connected to one end of a signal line formed on a substrate, a gate insulating film formed to cover the signal pad, and formed on the gate insulating film A pad contact hole for exposing the signal pad through the semiconductor layer, the gate insulating film and the semiconductor layer, a metal electrode in contact with the signal pad through the pad contact hole, and a direct contact with the metal electrode and in contact with the gate insulating film. And a pad protection electrode formed on the metal electrode.

상기 금속전극은 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 탄타늄(Ta), 텅스텐(W) 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.The metal electrode is formed of one of molybdenum (Mo), chromium (Cr), tantalum (Ta), tungsten (W).

상기 신호라인은 게이트라인이며, 신호패드는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The signal line is a gate line, and the signal pad is formed of aluminum (Al) or an aluminum alloy.

상기 액정표시소자는 게이트라인과 직교하는 데이터라인의 일단에 형성되는 데이터패드부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display device may include a data pad part formed at one end of a data line perpendicular to the gate line.

상기 데이터패드부는 기판 상에 형성되는 제2 금속전극과, 게이트절연막과 반도체층을 관통하여 상기 제2 금속전극을 노출시키는 데이터접촉홀과, 데이터접촉홀을 통해 제2 금속전극과 접속되는 데이터패드와, 데이터패드를 덮도록 형성되는 데이터보호전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.The data pad part includes a second metal electrode formed on the substrate, a data contact hole through the gate insulating layer and the semiconductor layer to expose the second metal electrode, and a data pad connected to the second metal electrode through the data contact hole. And a data protection electrode formed to cover the data pad.

상기 데이터패드부는 반도체층과 동일패턴으로 형성되는 데이터패드와, 데이터패드를 덮도록 형성되는 데이터보호전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.The data pad part may include a data pad formed in the same pattern as the semiconductor layer and a data protection electrode formed to cover the data pad.

상기 데이터패드부는 기판 상에 형성되는 제2 금속전극과, 반도체층과 동일패턴으로 형성되는 데이터패드와, 데이터패드를 덮도록 형성되는 데이터보호전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.The data pad part includes a second metal electrode formed on the substrate, a data pad formed in the same pattern as the semiconductor layer, and a data protection electrode formed to cover the data pad.

상기 데이터라인을 따라 데이터라인을 덮도록 형성되는 투명도전패턴을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.And a transparent conductive pattern formed to cover the data line along the data line.

상기 데이터라인과 게이트라인의 교차영역에 형성되는 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극과, 게이트절연막 상에 형성되는 활성층과, 활성층 상에 형성되는 오믹접촉층과, 오믹접촉층과 동일패턴으로 형성되는 소스 및 드레인전극과, 소스 및 드레인전극과 접속되는 화소전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.The thin film transistor formed at the intersection of the data line and the gate line has the same pattern as the gate electrode connected to the gate line, the active layer formed on the gate insulating layer, the ohmic contact layer formed on the active layer, and the ohmic contact layer. And a pixel electrode connected to the source and drain electrodes to be formed.

상기 화소전극과 게이트라인의 중첩부분에 형성되는 스토리지 캐패시터부는 게이트라인과 대응되는 영역에 형성되는 반도체층과, 화소전극과 접속되며, 반도체층과 동일패턴으로 형성되는 스토리지전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.The storage capacitor part formed at an overlapping portion of the pixel electrode and the gate line includes a semiconductor layer formed in an area corresponding to the gate line, and a storage electrode connected to the pixel electrode and formed in the same pattern as the semiconductor layer. do.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법은 기판 상에 제1 마스크로 게이트패드를 형성하는 단계와, 상기 기판 상에 상기 게이트패드를 덮도록 게이트절연물질과 반도체물질을 증착한 후, 상기 게이트절연물질과 반도체물질을 제2 마스크로 동시에 패터닝하여 게이트 절연막 및 반도체 물질을 관통하여 상기 게이트 패드를 노출시키는 게이트접촉홀을 형성하는 단계와, 상기 게이트접촉홀이 형성된 기판 상에 데이터금속을 증착한 후 상기 데이터금속과 반도체물질을 제3 마스크로 동시에 패터닝하여 반도체층 및 상기 게이트 패드와 접속되는 금속전극을 형성하는 단계와, 상기 금속전극과 직접 접촉되도록 상기 금속전극과 상기 게이트절연막 상에 제4 마스크로 게이트보호전극을 형성하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention comprises the steps of forming a gate pad with a first mask on a substrate, a gate insulating material and a semiconductor material to cover the gate pad on the substrate After deposition, simultaneously patterning the gate insulating material and the semiconductor material with a second mask to form a gate contact hole through the gate insulating film and the semiconductor material to expose the gate pad, and on the substrate on which the gate contact hole is formed. Depositing a data metal on the substrate and simultaneously patterning the data metal and the semiconductor material with a third mask to form a metal electrode connected to the semiconductor layer and the gate pad, and directly contacting the metal electrode and the metal electrode. Forming a gate protection electrode on the gate insulating layer using a fourth mask.

상기 액정표시소자의 제조방법은 제1 마스크로 기판 상에 게이트전극을 형성하는 단계와, 제3 마스크로 상기 반도체물질과 데이터금속을 동시에 패터닝하여 반도체층 및 데이터금속패턴을 형성하는 단계와, 제4 마스크로 게이트절연막 상에 화소전극을 형성하는 단계와, 화소전극을 마스크로 데이터금속패턴을 패터닝하여 채널, 소스 및 드레인전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing the liquid crystal display device may include forming a gate electrode on a substrate with a first mask, simultaneously patterning the semiconductor material and data metal with a third mask to form a semiconductor layer and a data metal pattern; Forming a pixel electrode on the gate insulating layer using a four mask, and forming a channel, a source, and a drain electrode by patterning the data metal pattern using the pixel electrode as a mask.

상기 액정표시소자의 제조방법은 제1 마스크로 기판 상에 게이트라인을 형성하는 단계와, 제3 마스크로 반도체물질과 데이터금속을 패터닝하여 반도체층과 스토리지전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the liquid crystal display device may include forming a gate line on a substrate with a first mask, and forming a semiconductor layer and a storage electrode by patterning a semiconductor material and a data metal with a third mask. do.

상기 게이트라인과 직교하는 데이터라인의 일측에 데이터패드부를 형성하는 단계는 제1 마스크로 기판 상에 제2 금속전극을 형성하는 단계와, 제2 마스크로 제2 금속전극을 노출시키는 데이터접촉홀을 형성하는 단계와, 제3 마스크로 데이터접촉홀을 통해 제2 금속전극과 접속되는 데이터패드를 형성하는 단계와, 제4 마스크로 데이터패드를 덮도록 데이터보호전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the data pad part on one side of the data line orthogonal to the gate line may include forming a second metal electrode on the substrate with a first mask, and a data contact hole exposing the second metal electrode with the second mask. And forming a data pad connected to the second metal electrode through the data contact hole with the third mask, and forming a data protection electrode to cover the data pad with the fourth mask. It is done.

상기 게이트라인과 직교하는 데이터라인의 일측에 데이터패드부를 형성하는 단계는 반도체물질과 데이터금속을 제3 마스크로 패터닝하여 동일패턴의 반도체층과 데이터패드를 형성하는 단계와, 데이터패드를 덮도록 제4 마스크로 데이터보호전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Forming a data pad part on one side of the data line orthogonal to the gate line may include forming a semiconductor layer and a data pad of the same pattern by patterning a semiconductor material and a data metal with a third mask, and covering the data pad. And forming a data protection electrode with four masks.

상기 게이트라인과 직교하는 데이터라인의 일측에 데이터패드부를 형성하는 단계는 제1 마스크로 기판 상에 제2 금속전극을 형성하는 단계와, 반도체물질과 데이터금속을 제3 마스크로 패터닝하여 동일패턴의 반도체층과 데이터패드를 형성하는 단계와, 데이터패드를 덮도록 제4 마스크로 데이터보호전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the data pad portion on one side of the data line orthogonal to the gate line may include forming a second metal electrode on the substrate with a first mask, patterning the semiconductor material and the data metal with a third mask, Forming a semiconductor layer and a data pad, and forming a data protection electrode with a fourth mask to cover the data pad.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 설명 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the accompanying examples.

이하, 도 4 내지 도 12d를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 through 12D.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 평면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 단면도이다.4 is a plan view illustrating a lower substrate of the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a lower substrate of the liquid crystal display illustrated in FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시소자의 하부기판(51)은 데이터라인(54)과 게이트라인(52)의 교차부에 위치하는 TFT부(TP)와, TFT부(TP)의 드레인전극(60)에 접속되는 화소전극(72)과, 화소전극(72)과 게이트라인(52)과의 중첩부분에 위치하는 스토리지 캐패시터부(SP)와, 데이터라인(54) 및 게이트라인(52)의 일측단에 형성되는 게이트패드부(GP) 및 데이터패드부(DP)를 구비한다. 4 and 5, the lower substrate 51 of the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention is a TFT portion TP positioned at an intersection of the data line 54 and the gate line 52. A pixel electrode 72 connected to the drain electrode 60 of the TFT portion TP, a storage capacitor portion SP positioned at an overlapping portion of the pixel electrode 72 and the gate line 52, and data; A gate pad portion GP and a data pad portion DP formed at one end of the line 54 and the gate line 52 are provided.

TFT부(TP)는 게이트라인(52)에 접속된 게이트전극(56), 데이터라인(54)에 접속된 소스전극(58) 및 화소전극(72)에 접속된 드레인전극(60)을 구비한다. 또한, TFT부(TP)는 게이트전극(56)에 공급되는 게이트전압에 의해 소스전극(58)과 드레인전극(60)간에 도통채널을 형성하기 위한 반도체층들(64,66)을 더 구비한다. 이러한 TFT부(TP)는 게이트라인(52)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(54)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(72)에 공급한다. The TFT portion TP includes a gate electrode 56 connected to the gate line 52, a source electrode 58 connected to the data line 54, and a drain electrode 60 connected to the pixel electrode 72. . In addition, the TFT portion TP further includes semiconductor layers 64 and 66 for forming a conductive channel between the source electrode 58 and the drain electrode 60 by the gate voltage supplied to the gate electrode 56. . The TFT portion TP selectively supplies the data signal from the data line 54 to the pixel electrode 72 in response to the gate signal from the gate line 52.

데이터신호를 공급하는 데이터라인(54)의 단선으로부터의 불량을 방지하기 위해, 데이터라인(54)을 따라 투명전극패턴(88)이 형성된다. 이 투명전극패턴(88)은 화소전극(72)과 동시에 형성되며, 투명전극패턴(88)으로 인해 데이터라인(54) 단선시 리던던시(redundancy)가 가능해져 데이터라인(54)의 불량을 방지할 수 있다.In order to prevent a defect from disconnection of the data line 54 supplying the data signal, a transparent electrode pattern 88 is formed along the data line 54. The transparent electrode pattern 88 is formed at the same time as the pixel electrode 72, and the transparent electrode pattern 88 enables redundancy when the data line 54 is disconnected, thereby preventing defects in the data line 54. Can be.

화소전극(72)은 데이터라인(54)과 게이트라인(52)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 화소전극(72)은 게이트절연막(62), 소스 및 드레인전극(58,60) 상에 형성되며, 드레인전극(60)과 전기적으로 접속된다. 이러한 화소전극(72)은 TFT부(TP)를 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부기판(도시하지 않음)에 형성되는 공통 투명전극(도시하지 않음)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(51)과 상부기판(도시하지 않음) 사이에 위치하는 액정은 유전율이방성에 기인하여 회전하게 된다. 이렇게 회전되는 액정에 의해 광원으로부터 화소전극(72)을 경유하여 상부기판 쪽으로 투과되는 광량이 조절된다.The pixel electrode 72 is formed in a cell region divided by the data line 54 and the gate line 52 and is made of a transparent conductive material having high light transmittance. The pixel electrode 72 is formed on the gate insulating film 62, the source and drain electrodes 58 and 60, and is electrically connected to the drain electrode 60. The pixel electrode 72 generates a potential difference from a common transparent electrode (not shown) formed on an upper substrate (not shown) by a data signal supplied through the TFT portion TP. Due to this potential difference, the liquid crystal located between the lower substrate 51 and the upper substrate (not shown) rotates due to the dielectric anisotropy. The amount of light transmitted from the light source to the upper substrate through the pixel electrode 72 is adjusted by the rotated liquid crystal.

스토리지 캐패시터부(SP)는 화소전극(72)의 전압변동을 억제하는 역할을 하게 된다. 이러한 스토리지 캐패시터부(SP)는 게이트라인(52)과, 게이트절연막(62)을 사이에 두고 형성되는 스토리지전극(74)으로 형성된다. 이 스토리지전극(74) 하부에는 스토리지전극(74)과 동일패턴의 활성층(64) 및 오믹접촉층(66)이 형성되며, 스토리지전극(74) 상부에는 스토리지전극(74)과 전기적으로 접촉되는 화소전극(72)이 형성된다.The storage capacitor part SP serves to suppress voltage fluctuation of the pixel electrode 72. The storage capacitor part SP is formed of the storage electrode 74 formed with the gate line 52 and the gate insulating layer 62 interposed therebetween. The active layer 64 and the ohmic contact layer 66 having the same pattern as the storage electrode 74 are formed below the storage electrode 74, and the pixel electrically contacting the storage electrode 74 is formed on the storage electrode 74. An electrode 72 is formed.

게이트패드부(GP) 및 데이터패드부(DP)는 게이트라인(52)과 데이터라인(54) 각각의 일측단에 형성되어 구동 IC(Integrated Circuit)와 접속된다. 이 게이트패드부(GP)는 TFT를 제어하기 위한 게이트신호를 게이트라인(52)에 공급하며, 데이터패드부(DP)는 TFT를 제어하기 위한 데이터신호를 데이터라인(54)에 공급한다.The gate pad part GP and the data pad part DP are formed at one end of each of the gate line 52 and the data line 54, and are connected to a driving IC. The gate pad part GP supplies a gate signal for controlling the TFT to the gate line 52, and the data pad part DP supplies a data signal for controlling the TFT to the data line 54.

게이트패드부(GP)의 게이트패드(82)는 게이트절연막(62), 활성층(64) 및 오믹접촉층(66)을 관통하는 게이트접촉홀(68a)을 통해 게이트패드상부전극(84)과 전기적으로 접촉됨과 아울러 게이트보호전극(86)과도 전기적으로 접촉된다. 이러한 게이트패드상부전극(84)은 소스 및 드레인전극(58,60)과 동일한 금속으로 형성되어 낮은 저항을 가지는 게이트패드(82)와 접촉됨으로써 게이트패드(82)에 의한 신호지연을 보상한다. 이에 따라, 종래 적어도 2층 구조로 형성된 게이트패드(82)를 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금 등을 이용하여 단층으로 형성할 수 있다.The gate pad 82 of the gate pad part GP is electrically connected to the gate pad upper electrode 84 through the gate contact hole 68a penetrating through the gate insulating layer 62, the active layer 64, and the ohmic contact layer 66. In addition to being in contact with each other, the gate protection electrode 86 is also electrically contacted. The gate pad upper electrode 84 is formed of the same metal as the source and drain electrodes 58 and 60 to be in contact with the gate pad 82 having a low resistance to compensate for signal delay caused by the gate pad 82. Accordingly, the gate pad 82 formed in at least a two-layer structure can be formed in a single layer using aluminum (Al) or an aluminum alloy.

데이터패드부(DP)의 데이터패드(78)는 게이트절연막(62), 활성층(64) 및 오믹접촉층(66)을 관통하는 데이터접촉홀(68b)을 통해 데이터패드하부전극(76)과 전기적으로 접촉됨과 아울러 데이터보호전극(80)과도 전기적으로 접촉된다.The data pad 78 of the data pad part DP is electrically connected to the data pad lower electrode 76 through the data contact hole 68b passing through the gate insulating layer 62, the active layer 64, and the ohmic contact layer 66. In addition to being in contact with each other, it is also in electrical contact with the data protection electrode (80).

이와 같은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시소자의 하부기판의 TFT부(TP)는 게이트절연막(62) 및 화소전극(72)을 덮도록 형성되는 배향막(도시하지 않음)을 이용하여 보호하게 된다.The TFT portion TP of the lower substrate of the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention is protected by using an alignment layer (not shown) formed to cover the gate insulating layer 62 and the pixel electrode 72. Done.

도 6a 내지 도 6d는 도 5에 도시된 액정표시소자의 하부기판의 제조방법을 나타내는 단면도이다.6A through 6D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a lower substrate of the liquid crystal display shown in FIG. 5.

도 6a를 참조하면, 기판(51) 상에 스퍼터링(sputtering) 등의 증착방법으로 게이트 금속층이 증착된다. 게이트 금속층으로는 단층구조로 알루미늄(Al) 또는 알루미늄-네오듐(AlNd) 등이 이용된다. 이어서, 도시하지 않은 제1 마스크가 기판(51) 상에 정렬되고, 노광, 현상 및 식각공정을 포토리쏘그래피 공정으로 게이트 금속층이 패터닝된다. 이에 따라, 기판(51) 상에는 게이트전극(56), 게이트라인(52), 게이트패드(82) 및 데이터패드하부전극(76)이 형성된다.Referring to FIG. 6A, a gate metal layer is deposited on the substrate 51 by a deposition method such as sputtering. As the gate metal layer, aluminum (Al), aluminum-nedium (AlNd), or the like is used in a single layer structure. Subsequently, a first mask (not shown) is aligned on the substrate 51, and the gate metal layer is patterned by the photolithography process for the exposure, development, and etching processes. Accordingly, the gate electrode 56, the gate line 52, the gate pad 82, and the data pad lower electrode 76 are formed on the substrate 51.

도 6b를 참조하면, 게이트전극(56), 게이트라인(52), 게이트패드(82) 및 데이터패드하부전극(76)이 형성된 기판(51) 상에 게이트절연막(62)이 형성된다. 게이트절연막(62)은 무기절연물질인 산화실리콘(SiOx) 또는 질화실리콘(SiNx)이 사용된다. 게이트절연막(62)상에는 제1 및 제2 반도체층(65a,65b)이 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition) 방법으로 연속 증착된다. 제1 반도체층(65a)은 불순물이 도핑되지 않은 비정질실리콘으로 형성되며, 제2 반도체층(65b)은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 비정질실리콘으로 형성된다. 이어서, 제1 및 제2 반도체층(65a,65b) 상에는 도시하지 않은 제2 마스크가 정렬되고, 노광 및 현상공정을 포함하는 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 게이트절연막(62), 제1 및 제2 반도체층(65a,65b)이 패터닝된다. 그 결과, 기판(51) 상에는 게이트패드(82)의 일부 표면을 노출시키는 게이트접촉홀(68a)이 형성되며, 데이터패드하부전극(76)의 일부 표면을 노출시키는 데이터접촉홀(68b)이 형성된다. Referring to FIG. 6B, a gate insulating layer 62 is formed on the substrate 51 on which the gate electrode 56, the gate line 52, the gate pad 82, and the data pad lower electrode 76 are formed. As the gate insulating layer 62, silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx), which is an inorganic insulating material, is used. The first and second semiconductor layers 65a and 65b are continuously deposited on the gate insulating layer 62 by a chemical vapor deposition method. The first semiconductor layer 65a is formed of amorphous silicon that is not doped with impurities, and the second semiconductor layer 65b is formed of amorphous silicon that is doped with N-type or P-type impurities. Subsequently, a second mask (not shown) is aligned on the first and second semiconductor layers 65a and 65b, and the gate insulating film 62, the first and the second photolithography and etching processes including an exposure and development process are performed. The second semiconductor layers 65a and 65b are patterned. As a result, a gate contact hole 68a for exposing a part of the surface of the gate pad 82 is formed on the substrate 51, and a data contact hole 68b for exposing a part of the surface of the data pad lower electrode 76 is formed. do.

도 6c를 참조하면, 제2 반도체층(68b)을 덮도록 데이터금속층이 CVD방법 또는 스퍼터링방법으로 기판(51) 상에 전면 증착된다. 데이터금속층은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W) 또는 탄탈륨(Ta) 등의 금속이나, MoW, MoTa 또는 MoNb 등의 몰리브덴 합금(Mo alloy)이 선택된다. 데이터금속층 상에는 도시하지 않은 제3 마스크가 정렬되고, 노광 및 현상공정을 포함한 포토리소그래피 공정과 습식식각 공정에 의해 데이터금속층과 제1 및 제2 반도체층(65a,65b)이 동시에 패터닝된다. 이에 따라, 기판(51) 상에는 활성층(64), 오믹접촉층(66), 데이터금속패턴(59), 스토리지전극(74), 게이트패드상부전극(84) 및 데이터패드(78)가 형성된다.Referring to FIG. 6C, the data metal layer is entirely deposited on the substrate 51 by the CVD method or the sputtering method so as to cover the second semiconductor layer 68b. As the data metal layer, a metal such as molybdenum (Mo), titanium (Ti), tungsten (W) or tantalum (Ta), or a molybdenum alloy (Mo alloy) such as MoW, MoTa or MoNb is selected. A third mask (not shown) is aligned on the data metal layer, and the data metal layer and the first and second semiconductor layers 65a and 65b are simultaneously patterned by a photolithography process and a wet etching process including an exposure and development process. Accordingly, the active layer 64, the ohmic contact layer 66, the data metal pattern 59, the storage electrode 74, the gate pad upper electrode 84, and the data pad 78 are formed on the substrate 51.

도 6d를 참조하면, 활성층(64), 오믹접촉층(66), 데이터금속패턴(59), 스토리지전극(74), 게이트패드상부전극(84) 및 데이터패드(78)를 덮도록 투명 전도성 물질이 전면 증착된다. 투명 전도성 물질은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide : IZO) 중 어느 하나로 선택될 수 있다. 이 투명 전도성 물질층이 증착된 기판(51) 상에 도시하지 않은 제4 마스크가 정렬되고 노광 및 현상공정과 이에 이어지는 식각공정에 의해 패터닝하여 화소전극(72), 게이트보호전극(86) 및 데이터보호전극(80)이 형성된다. 그 다음, 화소전극(72)을 마스크로 데이터금속패턴(59)의 일부를 제거함으로써 소정 간격을 사이에 두고 분리된 소스 및 드레인전극(58,60)이 형성된다. 분리된 소스전극(58)과 드레인전극(60) 사이로 노출된 오믹접촉층(66)이 건식식각 공정으로 제거된다. 오믹접촉층(66)이 일부 제거됨으로써 활성층(64)에서 소스 및 드레인전극(58,60)사이의 게이트전극(56)과 대응하는 부분은 채널이 된다.Referring to FIG. 6D, the transparent conductive material covers the active layer 64, the ohmic contact layer 66, the data metal pattern 59, the storage electrode 74, the gate pad upper electrode 84, and the data pad 78. This front surface is deposited. The transparent conductive material may be selected from indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or indium tin zinc oxide (IZO). A fourth mask (not shown) is arranged on the substrate 51 on which the transparent conductive material layer is deposited, and patterned by an exposure and development process followed by an etching process to thereby form the pixel electrode 72, the gate protection electrode 86, and data. The protective electrode 80 is formed. Thereafter, a part of the data metal pattern 59 is removed by using the pixel electrode 72 as a mask to form separate source and drain electrodes 58 and 60 with a predetermined interval therebetween. The ohmic contact layer 66 exposed between the separated source electrode 58 and the drain electrode 60 is removed by a dry etching process. By partially removing the ohmic contact layer 66, the portion of the active layer 64 corresponding to the gate electrode 56 between the source and drain electrodes 58 and 60 becomes a channel.

한편, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시소자의 제조공정에서는 게이트전극(56), 게이트라인(52), 데이터패드하부전극(76) 및 게이트패드(82)의 패터닝을 위한 제1 마스크, 게이트접촉홀(68a), 데이터접촉홀(68b)을 패터닝을 위한 제2 마스크, 데이터라인(52), 게이트패드상부전극(84), 데이터패드(78), 활성층(64) 및 오믹접촉층(66)의 패터닝을 위한 제3 마스크 및 TFT의 소스 및 드레인전극(58,60), 투명전극패턴(88), 화소전극(72), 게이트보호전극(86) 및 데이터보호전극(80)의 패터닝을 위한 제4 마스크가 필요하다. In the manufacturing process of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, a first mask for patterning the gate electrode 56, the gate line 52, the data pad lower electrode 76, and the gate pad 82 is provided. A second mask for patterning the gate contact hole 68a and the data contact hole 68b, the data line 52, the upper gate pad electrode 84, the data pad 78, the active layer 64 and the ohmic contact layer Source and drain electrodes 58 and 60 of the third mask and TFT for patterning 66, transparent electrode pattern 88, pixel electrode 72, gate protection electrode 86 and data protection electrode 80 There is a need for a fourth mask for patterning.

도 7은 본 발명의 제2 실시 에에 따른 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 평면도이며, 도 8은 도 7에 도시된 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 단면도이다.FIG. 7 is a plan view illustrating a lower substrate of the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a lower substrate of the liquid crystal display illustrated in FIG. 7.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시소자의 하부기판은 도 4 및 도 5에 도시된 액정표시소자의 하부기판과 비교하여 데이터패드부를 데이터패드(78)와 데이터보호전극(80)으로 이루어지는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다.7 and 8, the lower substrate of the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention has a data pad portion 78 compared to the lower substrate of the liquid crystal display shown in FIGS. 4 and 5. And the same components except for the data protection electrode 80.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시소자의 데이터패드부(DP)는 반도체층(64,66)과 동일패턴의 데이터패드(78)와, 데이터패드(78) 상에 형성되는 데이터보호전극(80)을 구비한다. 이에 따라, 상대적으로 패턴형성수를 줄일 수 있어 불량율을 낮출 수 있다.The data pad part DP of the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a data pad 78 having the same pattern as the semiconductor layers 64 and 66 and a data protection electrode formed on the data pad 78. 80 is provided. Accordingly, the number of pattern formations can be relatively reduced, thereby lowering the defective rate.

게이트패드부(GP)의 게이트패드(82)는 게이트절연막(62), 활성층(64) 및 오믹접촉층(66)을 관통하는 게이트접촉홀(68a)을 통해 게이트패드상부전극(84)과 전기적으로 접촉되며, 이 게이트패드상부전극(84)은 게이트보호전극(86)과 전기적으로 접촉된다. 이러한 게이트패드상부전극(84)은 소스 및 드레인전극(58,60)과 동일한 금속으로 형성되어 낮은 저항을 가지는 게이트패드(82)에 의한 신호지연을 보상한다. 이에 따라, 종래 적어도 2층 구조로 형성된 게이트패드(82)를 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(AlNd)등을 이용하여 단층으로 형성할 수 있다.The gate pad 82 of the gate pad part GP is electrically connected to the gate pad upper electrode 84 through the gate contact hole 68a penetrating through the gate insulating layer 62, the active layer 64, and the ohmic contact layer 66. The gate pad upper electrode 84 is in electrical contact with the gate protection electrode 86. The gate pad upper electrode 84 is made of the same metal as the source and drain electrodes 58 and 60 to compensate for signal delay caused by the gate pad 82 having a low resistance. Accordingly, the gate pad 82 formed in at least a two-layer structure can be formed in a single layer using aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), or the like.

데이터라인(54) 상에는 데이터라인(54)을 따라 투명전극패턴(88)이 형성된다. 이 투명전극패턴(88)은 데이터라인(54) 단선시 투명전극패턴(88)을 따라 데이터신호가 화소전극(72)에 공급되도록 한다. 즉, 이 투명전극패턴(88)으로 인해 리던던시가 가능해져 데이터라인(54)의 결함을 방지할 수 있다.The transparent electrode pattern 88 is formed on the data line 54 along the data line 54. The transparent electrode pattern 88 allows the data signal to be supplied to the pixel electrode 72 along the transparent electrode pattern 88 when the data line 54 is disconnected. That is, the transparent electrode pattern 88 allows redundancy to prevent defects in the data line 54.

도 9a 내지 도 9d는 도 8에 도시된 액정표시소자의 하부기판의 제조방법을 나타내는 도면이다.9A to 9D illustrate a method of manufacturing a lower substrate of the liquid crystal display shown in FIG. 8.

먼저, 기판(51) 상에 스퍼터링(sputtering) 등의 증착방법으로 게이트 금속층을 증착한 후 제1 마스크를 이용하여 패터닝함으로써 도 9a에 도시된 바와 같이 게이트전극(56), 게이트라인(62) 및 게이트패드(82)가 형성된다. 그런 다음, 이들을 덮도록 기판(51) 상에 절연물질을 전면 증착하여 게이트절연막(62)이 형성된다. 게이트절연막(62) 상에 순차적으로 제1 및 제2 반도체층(65a,65b)을 증착한 후 제2 마스크를 이용하여 게이트절연막(62)과 제1 및 제2 반도체층(65a,65b)을 패터닝함으로써 도 9b에 도시된 바와 같이 게이트접촉홀(68a)이 형성된다. 이 후, 제2 반도체층(65b)을 덮도록 데이터금속층을 증착한 후 제3 마스크를 이용하여 데이터금속층과 제1 및 제2 반도체층(65a,65b)을 동시에 패터닝함으로써 도 9c에 도시된 바와 같이 활성층(64), 오믹접촉층(66), 데이터금속패턴(59), 스토리지전극(74), 게이트패드상부전극(84) 및 데이터패드(78)가 형성된다. 이들을 덮도록 기판(51) 상에 투명 전도성 물질이 전면 증착한 후 제4 마스크를 이용하여 패터닝함으로써 도 9d에 도시된 바와 같이 화소전극(72), 게이트보호전극(86) 및 데이터보호전극(80)이 형성된다. 그 다음, 화소전극(72)을 마스크로 데이터금속패턴(59)의 일부를 제거함으로써 소정 간격을 사이에 두고 분리된 소스 및 드레인전극(58,60)이 형성된다. 분리된 소스전극(58)과 드레인전극(60) 사이로 노출된 오믹접촉층(66)이 건식식각 공정으로 제거된다. 오믹접촉층(66)이 일부 제거됨으로써 활성층(64)에서 소스 및 드레인전극(58,60)사이의 게이트전극(56)과 대응하는 부분은 채널이 된다.First, the gate metal layer is deposited on the substrate 51 by a deposition method such as sputtering, and then patterned by using a first mask, so that the gate electrode 56, the gate line 62 and The gate pad 82 is formed. Then, the gate insulating film 62 is formed by depositing an insulating material on the substrate 51 so as to cover them. After sequentially depositing the first and second semiconductor layers 65a and 65b on the gate insulating layer 62, the gate insulating layer 62 and the first and second semiconductor layers 65a and 65b are formed using a second mask. By patterning, the gate contact hole 68a is formed as shown in FIG. 9B. Thereafter, the data metal layer is deposited to cover the second semiconductor layer 65b, and then the data metal layer and the first and second semiconductor layers 65a and 65b are simultaneously patterned using a third mask, as shown in FIG. 9C. The active layer 64, the ohmic contact layer 66, the data metal pattern 59, the storage electrode 74, the gate pad upper electrode 84, and the data pad 78 are formed. A transparent conductive material is deposited on the substrate 51 to cover them, and then patterned using a fourth mask, so that the pixel electrode 72, the gate protection electrode 86, and the data protection electrode 80 are shown in FIG. 9D. ) Is formed. Thereafter, a part of the data metal pattern 59 is removed by using the pixel electrode 72 as a mask to form separate source and drain electrodes 58 and 60 with a predetermined interval therebetween. The ohmic contact layer 66 exposed between the separated source electrode 58 and the drain electrode 60 is removed by a dry etching process. By partially removing the ohmic contact layer 66, the portion of the active layer 64 corresponding to the gate electrode 56 between the source and drain electrodes 58 and 60 becomes a channel.

도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 평면도이며, 도 11은 도 10에 도시된 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 단면도이다.FIG. 10 is a plan view illustrating a lower substrate of the liquid crystal display according to the third exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a lower substrate of the liquid crystal display illustrated in FIG. 10.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시소자의 하부기판은 도 4 및 도 5에 도시된 액정표시소자의 하부기판과 비교하여 데이터패드부(DP)가 데이터패드하부전극(76), 데이터패드(78) 및 데이터보호전극(80)으로 이루어진 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다.Referring to FIGS. 10 and 11, the lower substrate of the liquid crystal display according to the third exemplary embodiment of the present invention has data of the data pad part DP compared to the lower substrate of the liquid crystal display of FIGS. 4 and 5. The same components are provided except that the pad lower electrode 76, the data pad 78, and the data protection electrode 80 are formed.

데이터패드부(DP)를 데이터패드하부전극(76), 데이터패드(78) 및 데이터보호전극(80)으로 형성함으로써 데이터패드부(DP)는 게이트패드부(GP)와 동일한 높이를 유지하게 된다. 이에 따라, 구동 IC가 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package ; 이하 "TCP"라 함)를 TAB방식으로 게이트보호전극(86) 및 데이터보호전극(80)과 접촉시킬 때 TCP에 가해지는 압력이 동일해진다. 동일한 압력이 가해지는 TCP를 게이트보호전극(86) 및 데이터보호전극(80)에 균일하게 접착할 수 있어 접착균일도가 향상되며 TAB공정의 작업성이 향상된다. By forming the data pad part DP as the data pad lower electrode 76, the data pad 78, and the data protection electrode 80, the data pad part DP maintains the same height as the gate pad part GP. . Accordingly, when the tape carrier package (hereinafter referred to as "TCP") on which the driving IC is mounted is contacted with the gate protection electrode 86 and the data protection electrode 80 by the TAB method, the pressure applied to the TCP is applied. Become the same. Since the TCP applied with the same pressure can be uniformly adhered to the gate protection electrode 86 and the data protection electrode 80, the adhesion uniformity is improved and the workability of the TAB process is improved.

도 12a 내지 도 12d는 도 10에 도시된 액정표시소자의 하부기판의 제조방법을 나타내는 도면이다.12A to 12D illustrate a method of manufacturing a lower substrate of the liquid crystal display shown in FIG. 10.

먼저, 기판(51) 상에 스퍼터링(sputtering) 등의 증착방법으로 게이트 금속층을 증착한 후 제1 마스크를 이용하여 패터닝함으로써 도 12a에 도시된 바와 같이 게이트전극(56), 게이트라인(62), 게이트패드(82) 및 데이터패드하부전극(76)이 형성된다. 그런 다음, 이들을 덮도록 기판(51) 상에 절연물질을 전면 증착하여 게이트절연막(62)이 형성된다. 게이트절연막(62) 상에 순차적으로 제1 및 제2 반도체층(65a,65b)을 증착한 후 제2 마스크를 이용하여 게이트절연막(62)과 제1 및 제2 반도체층(65a,65b)을 패터닝함으로써 도 12b에 도시된 바와 같이 게이트접촉홀(68a)이 형성된다. 이 후, 제2 반도체층(68b)을 덮도록 데이터금속층을 증착한 후 제3 마스크를 이용하여 데이터금속층과 제1 및 제2 반도체층(65a,65b)을 동시에 패터닝함으로써 도 12c에 도시된 바와 같이 활성층(64), 오믹접촉층(66), 데이터금속패턴(59), 스토리지전극(74), 게이트패드상부전극(84) 및 데이터패드(78)가 형성된다. 이들을 덮도록 기판(51) 상에 투명 전도성 물질이 전면 증착한 후 제4 마스크를 이용하여 패터닝함으로써 도 12d에 도시된 바와 같이 화소전극(72), 게이트보호전극(86) 및 데이터보호전극(80)이 형성된다. 그 다음, 화소전극(72)을 마스크로 데이터금속패턴(59)의 일부를 제거함으로써 소정 간격을 사이에 두고 분리된 소스 및 드레인전극(58,60)이 형성된다. 분리된 소스전극(58)과 드레인전극(60) 사이로 노출된 오믹접촉층(66)이 건식식각 공정으로 제거된다. 오믹접촉층(66)이 일부 제거됨으로써 활성층(64)에서 소스 및 드레인전극(58,60)사이의 게이트전극(56)과 대응하는 부분은 채널이 된다.First, the gate metal layer is deposited on the substrate 51 by a deposition method such as sputtering, and then patterned by using a first mask, so that the gate electrode 56, the gate line 62, The gate pad 82 and the data pad lower electrode 76 are formed. Then, the gate insulating film 62 is formed by depositing an insulating material on the substrate 51 so as to cover them. After sequentially depositing the first and second semiconductor layers 65a and 65b on the gate insulating layer 62, the gate insulating layer 62 and the first and second semiconductor layers 65a and 65b are formed using a second mask. By patterning, the gate contact hole 68a is formed as shown in FIG. 12B. Thereafter, the data metal layer is deposited to cover the second semiconductor layer 68b, and then the data metal layer and the first and second semiconductor layers 65a and 65b are simultaneously patterned using a third mask, as shown in FIG. 12C. The active layer 64, the ohmic contact layer 66, the data metal pattern 59, the storage electrode 74, the gate pad upper electrode 84, and the data pad 78 are formed. By transparently depositing a transparent conductive material on the substrate 51 so as to cover them, and then patterning it using a fourth mask, the pixel electrode 72, the gate protection electrode 86, and the data protection electrode 80 as shown in FIG. 12D. ) Is formed. Thereafter, a part of the data metal pattern 59 is removed by using the pixel electrode 72 as a mask to form separate source and drain electrodes 58 and 60 with a predetermined interval therebetween. The ohmic contact layer 66 exposed between the separated source electrode 58 and the drain electrode 60 is removed by a dry etching process. By partially removing the ohmic contact layer 66, the portion of the active layer 64 corresponding to the gate electrode 56 between the source and drain electrodes 58 and 60 becomes a channel.

본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 있어서, 스토리지전극 및 스토리지전극하부의 활성층 및 오믹접촉층은 생략하여 제작하여도 무방하다.In the first to third embodiments of the present invention, the storage electrode, the active layer and the ohmic contact layer under the storage electrode may be omitted.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자 및 그 제조방법은 게이트보호전극과 게이트패드사이에 데이터금속층으로 게이트패드상부전극을 형성함으로써 게이트패드를 단층으로 형성할 수 있어 수율이 향상된다. 또한, 데이터라인 상에 데이터라인을 따라 형성되는 투명전극패턴으로 인해 리던던시가 가능해져 라인불량을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 액정표시소자를 형성하는 데 총 4개의 마스크를 이용함으로써 생산비를 줄일 수 있어 수율이 향상된다.As described above, the liquid crystal display device and the method of manufacturing the same according to the present invention can form the gate pad as a single layer by forming the gate pad upper electrode as the data metal layer between the gate protection electrode and the gate pad, so that the yield is improved. In addition, redundancy is possible due to the transparent electrode pattern formed along the data line on the data line, thereby preventing line defects. In addition, the production cost can be reduced by using a total of four masks to form the liquid crystal display device, thereby improving the yield.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

도 1은 종래의 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 평면도.1 is a plan view showing a lower substrate of a conventional liquid crystal display device.

도 2는 도 1에서 선"A1-A1'","A2-A2'","A3-A3'"를 따라 절취한 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a lower substrate of the liquid crystal display device taken along the lines "A1-A1 '", "A2-A2'", and "A3-A3 '" in FIG.

도 3a 내지 도 3e는 도 2에 도시된 액정표시소자의 하부기판의 제조방법을 나타내는 단면도.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a lower substrate of the liquid crystal display shown in FIG. 2.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 평면도.4 is a plan view illustrating a lower substrate of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 도 1에서 선"B1-B1'","B2-B2'","B3-B3'"를 따라 절취한 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 단면도.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a lower substrate of the liquid crystal display device taken along the lines "B1-B1 '", "B2-B2'", and "B3-B3 '" in FIG.

도 6a 내지 도 6d는 도 5에 도시된 액정표시소자용 하부기판의 제조방법을 나타내는 단면도.6A through 6D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the lower substrate for the liquid crystal display device illustrated in FIG. 5.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 평면도.7 is a plan view illustrating a lower substrate of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 도 7에서 선"C1-C1'","C2-C2'","C3-C3'"를 따라 절취한 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 단면도.FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a lower substrate of the liquid crystal display taken along the lines "C1-C1 '", "C2-C2'", and "C3-C3 '" in FIG.

도 9a 내지 도 9d는 도 8에 도시된 액정표시소자용 하부기판의 제조방법을 나타내는 단면도.9A to 9D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the lower substrate for the liquid crystal display device illustrated in FIG. 8.

도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 평면도.10 is a plan view illustrating a lower substrate of a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 11는 도 10에서 선"D1-D1'","D2-D2'","D3-D3'"를 따라 절취한 액정표시소자의 하부기판을 나타내는 단면도.FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a lower substrate of the liquid crystal display device taken along the lines "D1-D1 '", "D2-D2'", and "D3-D3 '" in FIG.

도 12a 내지 도 12d는 도 11에 도시된 액정표시소자의 하부기판의 제조방법을 나타내는 단면도.12A through 12D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a lower substrate of the liquid crystal display shown in FIG. 11.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1,51 : 기판 2,52 : 게이트라인1,51: substrate 2,52: gate line

4,54 : 데이터라인 6,56 : 게이트전극4,54 data line 6,56 gate electrode

8.58 : 소스전극 10,60 : 드레인전극8.58: source electrode 10,60: drain electrode

12,62 : 게이트절연막 14,64 : 활성층12,62: gate insulating film 14,64: active layer

16,66 : 오믹접촉층 18,68 : 보호층16,66: ohmic contact layer 18,68: protective layer

22,72 : 화소전극 24,74 : 스토리지전극22,72 pixel electrode 24,74 storage electrode

28,78 : 데이터패드 30,80 : 데이터보호전극28,78: Data pad 30, 80: Data protection electrode

32,82 : 게이트패드 34,84 : 게이트보호전극32,82 gate pad 34,84 gate protection electrode

Claims (16)

기판 상에 형성되는 신호라인의 일단에 접속되는 신호패드와,A signal pad connected to one end of a signal line formed on the substrate; 상기 신호패드를 덮도록 형성되는 게이트절연막과,A gate insulating film formed to cover the signal pad; 상기 게이트절연막 상에 형성되는 반도체층과,A semiconductor layer formed on the gate insulating film; 상기 게이트절연막과 반도체층을 관통하여 상기 신호패드를 노출시키는 패드접촉홀과,A pad contact hole penetrating the gate insulating film and the semiconductor layer to expose the signal pad; 상기 패드접촉홀을 통해 상기 신호패드와 접촉되는 금속전극과,A metal electrode contacting the signal pad through the pad contact hole; 상기 금속전극과 직접 접촉되며 상기 게이트절연막과 상기 금속전극 상에 형성되는 패드보호전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And a pad protective electrode in direct contact with the metal electrode and formed on the gate insulating layer and the metal electrode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속전극은 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 탄타늄(Ta), 텅스텐(W) 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The metal electrode is formed of any one of molybdenum (Mo), chromium (Cr), tantalum (Ta), tungsten (W). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호라인은 게이트라인이며, 상기 신호패드는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.Wherein the signal line is a gate line, and the signal pad is formed of aluminum (Al) or an aluminum alloy. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 게이트라인과 직교하는 데이터라인의 일단에 형성되는 데이터패드부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And a data pad portion formed at one end of the data line orthogonal to the gate line. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 데이터패드부는The data pad unit 상기 기판 상에 형성되는 제2 금속전극과,A second metal electrode formed on the substrate; 상기 게이트절연막과 반도체층을 관통하여 상기 제2 금속전극을 노출시키는 데이터접촉홀과,A data contact hole penetrating the gate insulating film and the semiconductor layer to expose the second metal electrode; 상기 데이터접촉홀을 통해 상기 제2 금속전극과 접속되는 데이터패드와,A data pad connected to the second metal electrode through the data contact hole; 상기 데이터패드를 덮도록 형성되는 데이터보호전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And a data protection electrode formed to cover the data pad. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 데이터패드부는The data pad unit 상기 반도체층과 동일패턴으로 형성되는 데이터패드와,A data pad formed in the same pattern as the semiconductor layer; 상기 데이터패드를 덮도록 형성되는 데이터보호전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And a data protection electrode formed to cover the data pad. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 데이터패드부는The data pad unit 상기 기판 상에 형성되는 제2 금속전극과,A second metal electrode formed on the substrate; 상기 반도체층과 동일패턴으로 형성되는 데이터패드와,A data pad formed in the same pattern as the semiconductor layer; 상기 데이터패드를 덮도록 형성되는 데이터보호전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And a data protection electrode formed to cover the data pad. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 데이터라인을 따라 상기 데이터라인을 덮도록 형성되는 투명도전패턴을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And a transparent conductive pattern formed to cover the data line along the data line. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 데이터라인과 게이트라인의 교차영역에 형성되는 박막트랜지스터는The thin film transistor formed at the intersection of the data line and the gate line is 상기 게이트라인과 접속되는 게이트전극과,A gate electrode connected to the gate line; 상기 게이트절연막 상에 형성되는 활성층과,An active layer formed on the gate insulating film; 상기 활성층 상에 형성되는 오믹접촉층과,An ohmic contact layer formed on the active layer; 상기 오믹접촉층과 동일패턴으로 형성되는 소스 및 드레인전극과,Source and drain electrodes formed in the same pattern as the ohmic contact layer; 상기 소스 및 드레인전극과 접속되는 화소전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And a pixel electrode connected to the source and drain electrodes. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 화소전극과 게이트라인의 중첩부분에 형성되는 스토리지 캐패시터부는The storage capacitor part formed on the overlapping portion of the pixel electrode and the gate line. 상기 게이트라인과 대응되는 영역에 형성되는 반도체층과,A semiconductor layer formed in a region corresponding to the gate line; 상기 화소전극과 접속되며, 상기 반도체층과 동일패턴으로 형성되는 스토리지전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And a storage electrode connected to the pixel electrode and formed in the same pattern as the semiconductor layer. 기판 상에 제1 마스크로 게이트패드를 형성하는 단계와,Forming a gate pad on the substrate with a first mask, 상기 기판 상에 상기 게이트패드를 덮도록 게이트절연물질과 반도체물질을 증착한 후, 상기 게이트절연물질과 반도체물질을 제2 마스크로 동시에 패터닝하여 게이트 절연막 및 반도체 물질을 관통하여 상기 게이트 패드를 노출시키는 게이트접촉홀을 형성하는 단계와,Depositing a gate insulating material and a semiconductor material to cover the gate pad on the substrate, and simultaneously patterning the gate insulating material and the semiconductor material with a second mask to expose the gate pad through the gate insulating film and the semiconductor material. Forming a gate contact hole; 상기 게이트접촉홀이 형성된 기판 상에 데이터금속을 증착한 후 상기 데이터금속과 반도체물질을 제3 마스크로 동시에 패터닝하여 반도체층 및 상기 게이트 패드와 접속되는 금속전극을 형성하는 단계와, Depositing data metal on the substrate on which the gate contact hole is formed, and simultaneously patterning the data metal and the semiconductor material with a third mask to form a metal electrode connected to the semiconductor layer and the gate pad; 상기 금속전극과 직접 접촉되도록 상기 금속전극과 상기 게이트절연막 상에 제4 마스크로 게이트보호전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And forming a gate protection electrode on the metal electrode and the gate insulating layer so as to be in direct contact with the metal electrode. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1 마스크로 기판 상에 게이트전극을 형성하는 단계와,Forming a gate electrode on the substrate with the first mask; 상기 제3 마스크로 상기 반도체물질과 데이터금속을 동시에 패터닝하여 반도체층 및 데이터금속패턴을 형성하는 단계와,Simultaneously patterning the semiconductor material and the data metal with the third mask to form a semiconductor layer and a data metal pattern; 상기 제4 마스크로 상기 게이트절연막 상에 화소전극을 형성하는 단계와,Forming a pixel electrode on the gate insulating layer using the fourth mask; 상기 화소전극을 마스크로 데이터금속패턴을 패터닝하여 채널, 소스 및 드레인전극을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And patterning the data metal pattern using the pixel electrode as a mask to form a channel, a source, and a drain electrode. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1 마스크로 상기 기판 상에 게이트라인을 형성하는 단계와,Forming a gate line on the substrate with the first mask; 상기 제3 마스크로 상기 반도체물질과 데이터금속을 패터닝하여 반도체층과 스토리지전극을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And patterning the semiconductor material and the data metal with the third mask to form a semiconductor layer and a storage electrode. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 게이트라인과 직교하는 데이터라인의 일측에 데이터패드부를 형성하는 단계를 더 포함하며, Forming a data pad part on one side of the data line orthogonal to the gate line; 상기 데이터 패드부를 형성하는 단계는,The forming of the data pad part may include: 상기 제1 마스크로 상기 기판 상에 제2 금속전극을 형성하는 단계와,Forming a second metal electrode on the substrate with the first mask; 상기 제2 마스크로 상기 제2 금속전극을 노출시키는 데이터접촉홀을 형성하는 단계와,Forming a data contact hole exposing the second metal electrode with the second mask; 상기 제3 마스크로 상기 데이터접촉홀을 통해 상기 제2 금속전극과 접속되는 데이터패드를 형성하는 단계와,Forming a data pad connected to the second metal electrode through the data contact hole with the third mask; 상기 제4 마스크로 상기 데이터패드를 덮도록 데이터보호전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And forming a data protection electrode to cover the data pad with the fourth mask. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 게이트라인과 직교하는 데이터라인의 일측에 데이터패드부를 형성하는 단계를 더 포함하며,Forming a data pad part on one side of the data line orthogonal to the gate line; 상기 데이터 패드부를 형성하는 단계는,The forming of the data pad part may include: 상기 반도체물질과 데이터금속을 상기 제3 마스크로 패터닝하여 동일패턴의 반도체층과 데이터패드를 형성하는 단계와,Patterning the semiconductor material and the data metal with the third mask to form a semiconductor layer and a data pad of the same pattern; 상기 데이터패드를 덮도록 상기 제4 마스크로 데이터보호전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.Forming a data protection electrode with the fourth mask so as to cover the data pad. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 게이트라인과 직교하는 데이터라인의 일측에 데이터패드부를 형성하는 단계를 더 포함하며,Forming a data pad part on one side of the data line orthogonal to the gate line; 상기 데이터 패드부를 형성하는 단계는,The forming of the data pad part may include: 상기 제1 마스크로 상기 기판 상에 제2 금속전극을 형성하는 단계와,Forming a second metal electrode on the substrate with the first mask; 상기 반도체물질과 데이터금속을 상기 제3 마스크로 패터닝하여 동일패턴의 반도체층과 데이터패드를 형성하는 단계와,Patterning the semiconductor material and the data metal with the third mask to form a semiconductor layer and a data pad of the same pattern; 상기 데이터패드를 덮도록 상기 제4 마스크로 데이터보호전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.Forming a data protection electrode with the fourth mask so as to cover the data pad.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940015621A (en) * 1992-12-28 1994-07-21 김광호 LCD panel manufacturing method and electrode pad structure
JPH09189924A (en) * 1995-12-28 1997-07-22 Samsung Electron Co Ltd Manufacture of liquid crystal display device
KR19990003792A (en) * 1997-06-26 1999-01-15 구자홍 Liquid crystal display device and manufacturing method of liquid crystal display device
KR20000020706A (en) * 1998-09-23 2000-04-15 윤종용 Method for manufacturing reflective lcd
KR20000074550A (en) * 1999-05-21 2000-12-15 구본준 Liquid Crystal Display Device And Fabricating Method Thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940015621A (en) * 1992-12-28 1994-07-21 김광호 LCD panel manufacturing method and electrode pad structure
JPH09189924A (en) * 1995-12-28 1997-07-22 Samsung Electron Co Ltd Manufacture of liquid crystal display device
KR19990003792A (en) * 1997-06-26 1999-01-15 구자홍 Liquid crystal display device and manufacturing method of liquid crystal display device
KR20000020706A (en) * 1998-09-23 2000-04-15 윤종용 Method for manufacturing reflective lcd
KR20000074550A (en) * 1999-05-21 2000-12-15 구본준 Liquid Crystal Display Device And Fabricating Method Thereof

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