KR100507277B1 - 액정표시장치의 패널 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수율(yield)을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 패널 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 하부기판에 박막표시소자와, 상부기판에 컬러필터를 구비한 액정표시장치에 있어서, 유리기판상에 제 1 마스크 공정을 이용하여 투명전도막을 형성하는 단계와, 상기 유리기판상에 제 2 마스크 공정을 이용하여 복수개의 게이트 라인을 형성함과 동시에 상기 게이트 라인 사이에 공통전극 라인을 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인과 공통전극 라인 사이에 제 3 마스크 공정을 이용하여 더미패턴을 형성하는 단계와, 상기 결과물 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막상에 게이트 라인의 일부분인 게이트 전극상에 제 4 마스크 공정을 이용하여 패턴 형태로 액티브 패턴을 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인 및 공통전극 라인과 직교하도록 제 5 마스크 공정을 이용하여 데이터 라인을 형성하는 단계와, 상기 데이터 라인이 소정부분 노출되도록 제 6 마스크 공정을 이용하여 비아홀을 형성하는 단계와, 상기 비아홀을 포함한 화소영역내에 제 7 마스크 공정을 이용하여 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치의 패널 제조방법{method for manufacturing of LCD panel}
본 발명은 액정표시장치의 패널 제조방법에 관한 것으로, 특히 수율(yield)을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 패널 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 TN(Twist Nematic)모드, IPS(In Plain Switching) 모드 그리고 FFS(Fringe Field Switching) 모드로 나뉜다.
여기서, FFS 모드에 의하여 동작되는 고개구율 및 고투과율 액정표시장치는 IPS 모드 액정표시장치의 낮은 개구율 및 투과율을 개선시키기 위하여, 대한민국 특허출원 98-9243호로 출원되었다.
이러한 고개구율 및 고투과율 액정표시장치는 카운터 전극과 화소전극을 투명전도체로 형성하면서, 카운터 전극과 화소전극과의 간격을 상하 기판 사이의 간격보다 좁게 형성하여 카운터전극과 화소전극 상부에 프린지 필드(fringe filed)가 형성되도록 함으로써, 전극들 상부에 존재하는 액정분자들이 모두 동작되도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 액정표시장치의 패널 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 FFS 모드 제조방법을 나타낸 레이아웃도이다.
도 1에 도시한 바와 같이 유리기판(10)상에 투명전도막(11)을 증착한 후, 제 1 마스크 공정을 이용하여 선택적으로 패터닝한다. 그리고 제 2 마스크 공정을 이용하여 상기 유리기판(11)상에 복수개의 게이트 라인(12)을 형성함과 동시에 상기 인접한 게이트 라인(12) 사이에 독립적으로 공통전극 라인(13)을 형성한다.
이어, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 게이트 라인(12)과 공통전극 라인(13)상에 게이트 절연막을 형성하고, 상기 게이트 절연막상에 제 3 마스크 공정을 이용하여 상기 게이트 라인(12)의 일부분인 게이트 전극상에 패턴 형태로 액티브 패턴을 형성한다.
이어서, 제 4 마스크 공정을 이용하여 상기 게이트 라인(12) 및 공통전극 라인(13)과 직교하도록 데이터 라인(14)을 형성한다.
한편, 상기 게이트 라인(12)과 데이터 라인(13) 교차점 부근에 TFT(20)가 형성된다.
여기서, 상기 TFT(20)는 상기 게이트 라인(12)의 일부분인 게이트 전극과, 상기 게이트 전극상에 형성된 게이트 절연막(도면에 도시하지 않았음)과, 상기 게이트 절연막상에 패턴의 형태로 형성된 반도체층(15) 및 상기 반도체층(15)상에 소정간격 이격되어 형성된 소오스/드레인 전극(14a,14b)으로 구성된다.
즉, 상기 소오스/드레인 전극(14a,14b)은 상기 데이터 라인(14) 형성시 상기 반도체층(15)의 일측 및 타측 상부와 오버랩되게 소오스 전극(14a) 및 드레인 전극(14b)이 함께 형성된다. 이때, 상기 드레인 전극(14b)은 데이터 라인(14)으로부터 돌출된 형태로 형성되고, 상기 소오스 전극(14a)은 상기 드레인 전극(14b)과 이격되어 제 5 마스크 공정을 이용하여 후 공정에 형성될 상기 화소전극(16)과 콘택되게 형성한다.
또한, 상기 화소영역내에 제 6 마스크 공정을 이용하여 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명금속으로된 화소전극(16)을 형성한다.
이때, 상기 투명전도막(11) 및 화소전극(16)과 상기 공통전극 라인(13)은 일측이 직접 연결되어 전기적으로 동일 전위를 갖는다.
그러나 상기와 같은 종래의 액정표시장치의 패널 제조방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
IPS 모드와 FFS 모드의 경우, 하부기판에 형성된 게이트 라인은 공통전극 라인과 수십 ㎛ 이격거리를 두고 형성된다.
여기서, 상기 게이트 라인과 공통전극 라인은 서로 다른 용도의 전극으로 동작하기에 이 두 전극이 만약 접촉되게 되면 전극의 역할을 못하게 된다.
그러나 이 이격거리는 라인 공정 처리 능력에 좌우되나 판넬이 대형화될수록 매우 취약한 구조를 갖게된다.
한편, 이격거리가 너무 떨어질 경우, 제품 사양에 매우 취약하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 게이트 라인과 공통전극 라인 사이에 별도의 마스크 공정을 이용하여 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시소자의 패널 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치의 패널 제조방법은 유리기판 상에 제 1 마스크 공정을 이용하여 투명전도막을 선택적으로 패터닝하는 단계와; 상기 유리기판상에 제 2 마스크 공정을 이용하여 복수개의 게이트 라인을 형성함과 동시에 상기 게이트 라인 사이에 공통전극 라인을 형성하는 단계와; 상기 결과물 위에 상기 게이트 라인 및 공통전극 라인 그리고 투명전도막과 연결되도록 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인과 공통전극 라인 사이에 제 3 마스크 공정을 이용하여 상기 게이트 라인과 공통전극 라인 사이의 잔존하는 도전층 및 절연막을 선택적으로 식각하여 더미패턴을 형성하는 단계와; 상기 결과물 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막상에 게이트 라인의 일부분인 게이트 전극상에 제 4 마스크 공정을 이용하여 패턴 형태로 액티브 패턴을 형성하는 단계와; 상기 게이트 라인 및 공통전극 라인과 직교하도록 제 5 마스크 공정을 이용하여 데이터 라인을 형성하는 단계와; 상기 데이터 라인이 소정부분 노출되도록 제 6 마스크 공정을 이용하여 비아홀을 형성하는 단계와;및 상기 비아홀을 포함한 화소영역내에 제 7 마스크 공정을 이용하여 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투명전도막과 화소전극 그리고 상기 공통전극 라인은 일측이 직접 연결되어 전기적으로 동일 전위를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 더미패턴은 절연막 및 도전층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 패널 제조방법에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
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도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 FFS 모드 제조방법을 나타낸 레이아웃도이다.
도 2에 도시한 바와 같이 유리기판(100)상에 투명전도막(101)을 증착한 후, 제 1 마스크 공정을 이용하여 선택적으로 패터닝한다. 그리고 제 2 마스크 공정을 이용하여 상기 유리기판(100)상에 복수개의 게이트 라인(102)을 형성함과 동시에 상기 인접한 게이트 라인(102) 사이에 독립적으로 공통전극 라인(103)을 형성한다.
이어, 상기 게이트 라인(102)과 공통전극 라인(103) 사이에 제 3 마스크 공정을 이용하여 더미패턴(104)을 형성한다. 이때, 상기 더미패턴(104)은 도전층 및 절연막이다. 따라서, 상기 게이트 라인(102)과 공통전극 라인(103)간의 이격거리를 ㎛로 유지할 수 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 게이트 라인(102)과 공통전극 라인(103) 형성 후, 제 3 마스크 공정을 이용하여 상기 게이트 라인(102)과 공통전극 라인(103) 사이에 잔존하는 도전층을 선택적으로 식각한다. 따라서, 게이트 라인(102)과 공통전극 라인(103)의 숏트를 방지한다.
또한, 도면에 도시하지 않았지만 상기 게이트 라인(102) 및 공통전극 라인(103) 그리고 투명전도막(101)과 연결되도록 절연막을 형성하여 절연시킨다.
이어서, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 게이트 라인(102)과 공통전극 라인(103) 그리고 더미패턴(104)상에 게이트 절연막을 형성하고, 상기 게이트 절연막상에 제 4 마스크 공정을 이용하여 상기 게이트 라인(102)의 일부분인 게이트 전극상에 패턴 형태로 액티브 패턴을 형성한다.
이어서, 제 5 마스크 공정을 이용하여 상기 게이트 라인(102) 및 공통전극 라인(103)과 직교하도록 데이터 라인(105)을 형성한다.
한편, 상기 게이트 라인(102)과 데이터 라인(105) 교차점 부근에 TFT(120)가 형성된다.
여기서, 상기 TFT(120)는 상기 게이트 라인(102)의 일부분인 게이트 전극과, 상기 게이트 전극상에 형성된 게이트 절연막(도면에 도시하지 않았음)과, 상기 게이트 절연막상에 패턴의 형태로 형성된 반도체층(106) 및 상기 반도체층(106)상에 소정간격 이격되어 형성된 소오스/드레인 전극(105a,105b)으로 구성된다.
즉, 상기 소오스/드레인 전극(105a,105b)은 상기 데이터 라인(105) 형성시 상기 반도체층(106)의 일측 및 타측 상부와 오버랩되게 소오스 전극(105a) 및 드레인 전극(1005b)이 함께 형성된다. 이때, 상기 드레인 전극(105b)은 데이터 라인(105)으로부터 돌출된 형태로 형성되고, 상기 소오스 전극(105a)은 상기 드레인 전극(105b)과 이격되어 제 6 마스크 공정을 이용하여 후 공정에 형성될 화소전극(107)과 콘택되게 형성한다.
또한, 상기 화소영역내에 제 7 마스크 공정을 이용하여 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명금속으로된 화소전극(107)을 형성한다.
이때, 상기 투명전도막(101) 및 화소전극(107)과 상기 공통전극 라인(103)은 일측이 직접 연결되어 전기적으로 동일 전위를 갖는다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 액정표시장치의 패널 제조방법에 의하면, 게이트 라인과 공통전극 라인 형성 후, 하나의 마스크 공정을 이용하여 두 전극 라인 사이에 절연막 그리고 게이트 라인과 공통전극 라인 형성시 잔존하는 도전층을 선택적으로 제거하므로 게이트 라인과 공통전극 라인의 이격거리를 ㎛로 형성할 수 있다.
따라서, 이 두 전극간의 숏트를 방지할 수 있으므로 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 셀 공정으로의 유출에 따른 액정 재료의 원가 부담을 해소할 수 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 FFS 모드 제조방법을 나타낸 레이아웃도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 FFS 모드 제조방법을 나타낸 레이아웃도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 유리기판 101 : 투명전도막
102 : 게이트 라인 103 : 공통전극 라인
104 : 더미패턴 105 : 데이터 라인
105a,105b : 소오스/드레인 전극 106 : 반도체층
107 : 화소전극 120 : TFT

Claims (5)

  1. 하부기판에 박막표시소자와, 상부기판에 컬러필터를 구비한 액정표시장치의 패널 제조방법에 있어서,
    유리기판 상에 제 1 마스크 공정을 이용하여 투명전도막을 선택적으로 패터닝하는 단계와;
    상기 유리기판상에 제 2 마스크 공정을 이용하여 복수개의 게이트 라인을 형성함과 동시에 상기 게이트 라인 사이에 공통전극 라인을 형성하는 단계와;
    상기 결과물 위에 상기 게이트 라인 및 공통전극 라인 그리고 투명전도막과 연결되도록 절연막을 형성하는 단계와,
    상기 게이트 라인과 공통전극 라인 사이에 제 3 마스크 공정을 이용하여 상기 게이트 라인과 공통전극 라인 사이의 잔존하는 절연막 및 도전층을 선택적으로 식각하여 더미패턴을 형성하는 단계와;
    상기 결과물 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 절연막상에 게이트 라인의 일부분인 게이트 전극상에 제 4 마스크 공정을 이용하여 패턴 형태로 액티브 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 라인 및 공통전극 라인과 직교하도록 제 5 마스크 공정을 이용하여 데이터 라인을 형성하는 단계와;
    상기 데이터 라인이 소정부분 노출되도록 제 6 마스크 공정을 이용하여 비아홀을 형성하는 단계와;및
    상기 비아홀을 포함한 화소영역내에 제 7 마스크 공정을 이용하여 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 패널 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명전도막과 화소전극 그리고 상기 공통전극 라인은 일측이 직접 연결되어 전기적으로 동일 전위를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 패널 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미패턴은 절연막 및 도전층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 패널 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
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