KR100610994B1

KR100610994B1 - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR100610994B1
Application number: KR1020047004584A
Authority: KR
Inventors: 다나카시니치로; 기노시타다쿠오; 고바야시오사무
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤; 돗도리 산요덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2006-08-10
Also published as: WO2003029891A1; TWI291072B; US20050007533A1; CN1561471A; EP1435539A1; EP1435539A4; KR20040052220A; CN1308759C

Abstract

매트릭스 형상으로 화소 전극(6)을 배치하여 화소 전극(6)에 접속하는 TFT(7)와, 이 TFT(7)와 접속하는 영상선(5) 및 주사선(2)를 설치하고, 영상선(5)과 화소 전극(6) 사이에는 보호막이 개재하는 액정 표시 장치의 기판상에서, 화소 전극 사이에 2개의 영상선(5)을 병설하고, 인접하는 영상선(5) 사이에는 보호막에 홈(22)을 형성하고, 영상 인출선과 주사 인출선에 있어서도 동일한 처리를 행한다.

Description

액정 표시 장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY UNIT}

본 발명은 표시 영역내의 배선 및 인출선의 단락을 방지하여 수율을 향상시키는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 표시 장치는 박형 경량 및 저소비 전력을 갖는 특징이 있어서 소형 휴대 단말로부터 대형 텔레비전에 이르기까지 폭넓게 이용되고 있다. 이 액정 표시 장치는 각 화소 전극에 스위칭 소자로서 TFT를 설치한 TFT형 액정 표시 장치가 주류로 되어 있다. 이 구성은 유리 기판 상에 복수의 주사선과 복수의 영상선을 직교하도록 배선하고, 주사선과 영상선의 교차 부분에 TFT를 설치하고 있다. 이 때 유리 기판상에는 주사선, 게이트 절연막, 영상선, 보호막이 순차적으로 적층된다.

화소 전극은 게이트 절연막 또는 보호막 상에 형성되고, TFT의 게이트 전극은 주사선에, 소스 전극은 영상선에, 드레인 전극은 화소 전극에 각각 전기적으로 접속한다. 주사선이나 영상선, 화소 전극은 유리 기판의 전체 면에 금속을 재료로 하여 적층하고, 포토 리소그래피법 등으로 패터닝하고, 불필요 부분을 에칭하여 제거함으로써 형성한다. 이 때 불필요한 일부분이 에칭되지 않고 잔류하게 되어, 이 잔류하는 부분과 다른 배선 사이에서 단락이 생겨서 표시 불량의 원인이 된다.

이같은 문제에 대처하기 위하여, 종래에는 패터닝 후에 행하는 보수 공정시에 불필요한 부분에 레이저를 조사하는 등의 방법을 행함으로써 단락 부분을 분리하는 작업을 행하고 있었다.

또, 다른 대책으로서 일본특허 제2738289호 공보, 재공표 특허 WO96/26463호 공보가 있다. 이 구성을 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다. 도 12는 화소 부분의 개략적인 평면도이고, 도 13은 도 12의 D-D'선에 따른 단면도이다.

유리 전극(200) 상에는 주사선(201)이 패터닝되고, 주사선(201) 상에 게이트 절연막(202)이 적층된다. 주사선(201)으로부터는 TFT의 게이트 전극(201a)과 보조 용량용의 전극(201b)이 연장하고 있다. 203은 게이트 전극(201a)에 대향하여 게이트 절연막(202) 상에 형성된 반도체층이고, 반도체층(203) 상에는 소스 영역(204)과 드레인 영역(205)이 설치된다. 게이트 절연막(202) 상에는 주사선(201)과 직교하도록 영상선(206)이 패터닝되고, 영상선(206)으로부터는 소스 영역(204)에 접속하는 소스 전극(206a)이 연장하고 있다.

207은 드레인 영역(205)과 화소 전극(208)에 접속하는 드레인 전극이고, 소스 전극(206a)과 동일한 재료로 동시에 형성된다. 이 예에서는 화소 전극(208)이 영상선(206)과 동일하게 게이트 절연막(202) 상에 형성된다. 209는 영상선(206)이나 화소 전극(208)을 덮는 보호막이고, 보호막(209)에는 화소 전극(208)과 영상선(206) 사이에 해당하는 부분에 슬릿(210)이 설치된다.

그리고 예를 들면 영상선(206)의 형성시의 에칭 처리가 불충분할 때, 잔류물(211)에 의하여 영상선(206)과 화소 전극(208)이 단락 상태로 되지만, 보호 막(209)에 슬릿(210)을 형성하고 그 후에 에칭 처리를 행함으로써, 슬릿(210) 내의 잔류물(211)을 제거할 수 있게 되고, 화소 전극(208) 상에 위치하는 잔류물(211)을 영상선(206)으로부터 절단할 수 있게 된다. 즉, 영상선과 화소 전극이 잔류물에 의하여 단락 상태로 된 경우에도, 영상선과 화소 전극 사이에 홈을 설치함으로써 잔류물을 제거할 수 있다.

일반적으로, 화소 내에 있어서, 주사선이나 영상선은 Al이나 Cr로 형성되고, 화소 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성되고, 보호막은 Si를 포함하는 무기 절연막으로 형성되는 경우가 많기 때문에, 보호막용 에칭액에서는 금속인 Al이나 Cr, ITO를 동시에 에칭 할 수 없다. 따라서 종래의 구성에서는 잔류물을 각 배선으로부터 절단하기 위해서, 보호막에 슬릿을 형성한 후 그 슬릿 내에 존재하는 잔류물을 제거하는 에칭 처리를 행하는 것이 필요하므로 제조 공정이 늘어나게 되었다. 특히, Al, Cr, ITO의 모든 재료를 제거하는 에칭액이 없기 때문에 주사선, 영상선, 화소 전극에 각각 다른 재료를 사용한 경우는 슬릿 내의 잔류물의 에칭 처리를 복수로 행하는 것이 필요하였다.

또, 배선 등의 잔류물이 다른 배선과 직접적으로 접속하지 않아도 절연막을 사용하여 근접하는 경우에는 배선과 잔류물 사이에서 전압이 점핑하여 단락 상태로 되는 경우가 있다. 이 때문에 잔류물은 가능한 한 배선으로부터 절단하는 것이 바람직하고, 주사선도 예외가 아니다. 주사선의 잔류물에 대처하기 위해서는 보호막에 형성한 홈을 게이트 절연막에까지 연장하도록 한다. 그러나, 평면적으로 보았을 때 화소 전극과 영상선 사이에서 주사선과 동일한 면 상에 차광막을 형성하는 경 우, 이 형태에서는 차광막과 홈 위치가 겹쳐지기 때문에 최적의 위치에 홈을 형성할 수 없었다.

또한, 구동 회로로부터의 신호를 주사선, 영상선에 공급하기 위해서, 기판상에는 주사선, 영상선으로부터 연장하는 주사 인출선, 영상 인출선이 복수의 화소로 이루어지는 화소 영역의 외측에 형성된다. 이들을 형성할 때, 불충분한 에칭 처리에 의한 잔류물로 인해 인출선끼리 단락될 우려가 있다. 그러나, 상술한 문헌에서는 이러한 과제를 고려하고 있지 않다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여, 화소 영역의 내외측에 있어서 간단한 제조 공정을 행하여 잔류물을 각 배선으로부터 확실하게 절단할 수 있고, 최적의 표시 상태를 얻을 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 액정을 기판 사이에 봉입한 한 쌍의 기판과, 한 쪽의 기판 상에 매트릭스 형상으로 배치된 화소 전극과, 화소 전극에 접속하는 스위칭 소자와, 스위칭 소자에 접속하는 동시에 서로 거의 평행하게 배치된 복수의 영상선과, 스위칭 소자와 접속하는 동시에 영상선과 직교하여 배치된 복수의 주사선과, 영상선과 화소 전극 사이에 개재하는 보호막을 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 화소 전극 사이에 2개의 영상선을 병설하고, 인접하는 영상선 사이에서 보호막에 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 액정을 기판 사이에 봉입한 한 쌍의 기판과, 한 쪽의 기판 상에 매트릭스 형상으로 배치된 화소 전극과, 화소 전극에 접속하는 스위칭 소자와, 스위칭 소자에 접속하는 동시에 서로 거의 평행하게 배치된 복수의 영상선과, 스위칭 소자와 접속하는 동시에 영상선과 직교하여 배치된 복수의 주사선과, 영상선과 화소 전극 사이에 개재하는 보호막을 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 화소 전극 내에는 그 에지 부근에 영상선과 거의 평행한 제1 홈이 형성되고, 보호막에는 제1 홈과 대응하는 위치에 제2 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 한 쪽의 기판 상에 형성되며 도전성의 재료로 된 복수의 배선과, 이 배선 상에 적층되는 절연막 및 보호막과, 화소 전극을 갖는 복수의 화소로 이루어지는 화소 영역과, 상기 한 쪽의 기판과 액정을 끼우고 대향하는 다른 쪽의 기판을 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 상기 한 쪽의 기판상의 상기 화소 영역 외측에서 상기 배선 옆의 상기 보호막에, 또는 상기 보호막과 상기 절연막에 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 액정을 기판 사이에 봉입한 한 쌍의 기판과, 한 쪽의 기판에 형성되며 도전성의 재료로 된 복수의 배선과, 상기 배선에 신호를 공급하기 위한 구동 회로에 그 배선으로부터 연장하는 인출선과, 상기 인출선 상에 적층된 절연막 및 보호막과, 복수의 화소로 이루어지는 화소 영역을 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 상기 인출선은 상기 화소 영역의 밖에 형성되어 있고, 상기 인출선 옆에는 상기 보호막이, 또는 상기 보호막과 상기 절연막에는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명은 절연 기판 상에 도전성의 재료로 복수의 주사 인출선을 형성하고, 상기 절연 기판과 상기 주사 인출선 상에 절연막을 성막하고, 상기 절연막 상 에 도전성의 재료로 복수의 영상 인출선을 형성하고, 상기 절연막과 상기 영상 인출선 상에 보호막을 성막하고, 상기 주사 인출선 옆에 상기 절연막과 보호막을 관통하는 홈을 형성하고, 상기 영상 인출선 옆에 상기 보호막을 관통하는 홈을 형성하고, 상기 보호막 상에 도전성을 갖는 투명한 막을 형성하고, 상기 홈내에 노출한 상기 도전성의 재료를 에칭하여 제거하는 것을 특징으로 한다.

도 1는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극을 구비한 제1 기판의 평면도.

도 2는 도 1에 있어서 A-A'에 따른 단면 개략도.

도 3는 화소 전극과 돌기와의 위치 관계를 나타내는 모식도.

도 4(A)는 제1 실시형태에 따른 제1 기판상에의 성막 공정을 설명하는 도면으로서 제1 공정을 나타내는 도면.

도 4(B)는 제2 공정을 나타내는 도면.

도 4(C)는 제3 공정을 나타내는 도면.

도 4(D)는 제4 공정을 나타내는 도면.

도 4(E)는 제5 공정을 나타내는 도면.

도 4(F)는 제6 공정을 나타내는 도면.

도 5는 제2 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극을 구비한 제1 기판의 평면도.

도 6는 도 5에 있어서 B-B'에 따른 단면 개략도.

도 7(A)는 제2 실시형태에 따른 제1 기판 상에서의 성막 공정을 설명하는 도면으로서 제1 공정을 나타내는 도면.

도 7(B)는 제2 공정을 나타내는 도면.

도 7(C)는 제3 공정을 나타내는 도면.

도 7(D)는 제4 공정을 나타내는 도면.

도 7(E)는 제5 공정을 나타내는 도면.

도 7(F)는 제6 공정을 나타내는 도면.

도 8는 제3 실시형태에 따른 제1 기판의 확대 평면도.

도 9는 제3 실시형태에 따른 표시부 주변의 확대 평면도.

도 10는 제3 실시형태에 따른 단자 주변의 확대 평면도.

도 11(A)는 도 8에 나타내는 제1 기판 C-C'단면의 형성 공정을 설명하는 도면으로서 제1 공정을 나타내는 도면.

도 11(B)는 제2 공정을 나타내는 도면.

도 11(C)는 제3 공정을 나타내는 도면.

도 11(D)는 제4 공정을 나타내는 도면.

도 11(E)는 제5 공정을 나타내는 도면.

도 11(F)는 제6 공정을 나타내는 도면.

도 12는 종래의 액정 표시 장치의 화소 전극을 구비한 기판의 평면도.

도 13는 도 12의 D-D'에 따른 단면 개략도.

이하, 본 발명의 제1 실시형태는 도면을 참조하여 설명한다. 도 1는 화소 전극을 갖는 제1 기판의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이고, 도 3는 돌기와 화소 영역의 슬릿과의 관계를 나타내는 모식도이다. 또한 이 실시예는 MVA형(Mu1ti-domain Vertica1 Alignment)의 경우를 나타낸다.

1은 유리 기판 등의 투명한 제1 기판이고, 2는 Al 등으로 형성된 주사선이고, 3은 주사선(2)과 동시에 형성된 보조 용량용 전극선이고, 여기서 주사선(2)과 보조 용량용 전극선(3)은 제1 기판(1) 상에 대략 동일한 간격으로 평행하게 배치된다. 4는 주사선(2)이나 보조 용량용 전극선(3) 상에 적층되는 게이트 절연막이고, 게이트 절연막(4) 상에는 Al 등으로 영상선(5)이 형성된다.

이 영상선(5)은 주사선(2)과 직교하도록 배치되고, 주사선(2)과 영상선(5)으로 둘러싸인 영역이 1 화소에 상당하고, 이 1 화소에 대응하여 IZO(Indium Zinc 0xide) 등으로 이루어지는 화소 전극(6)을 배치하고, 주사선(2)과 영상선(5)의 교차부에 스위칭 소자인 TFT(7)을 배치한다. 이 실시예에서는 1 화소에 대하여 2개의 영상선(5)이 설치되고, 하나의 화소 전극(6)에 2개의 TFT(7)가 접속되어 있다. 따라서 제조시 한 쪽의 TFT(7)가 불량인 경우에도 다른 쪽의 TFT(7)에 의하여 화소 전극(6)을 동작시킬 수 있으므로 수율이 향상된다.

8은 영상선(5)이나 TFT(7)를 덮는 제1 보호막이고, 9는 제1 보호막(8) 상에 적층된 제2 보호막이고, 화소 전극(6)은 제2 보호막(9) 상에 형성된다. 예를 들면 제2 보호막(9)은 그 표면을 평탄하게 하여 평탄화막으로서 작용하도록 해도 되고, 또 제1 보호막(8)을 무기 절연막으로 형성하고, 제2 보호막(9)을 유기 절연막으로 형성해도 된다. 양 보호막(8, 9)에는 TFT(7)의 드레인 전극에 대응하는 부분에 콘택트 홀(21)이 설치되고, 콘택트 홀(21)을 통하여 화소 전극(6)과 드레인 전극을 전기적으로 접속하고 있다.

게이트 절연막(4) 상에는 보조 용량용 전극선(3)에 대향하는 부분에 섬 형상의 전극(미도시)이 설치되고, 이 섬 형상의 전극은 영상선(5)과 동일한 재료로 동시에 형성된다. 섬 형상의 전극은 양 보호막(8, 9)에 형성된 콘택트 홀을 통하여 화소 전극(6)과 전기적으로 접속되고, 섬 형상의 전극과 보조 용량용 전극선(3)에 있어서 각 화소의 보조 용량을 구성한다.

화소 전극(6)의 에지부는 제1 기판(1)의 법선 방향에서 관찰했을 때 주사선(2)이나 영상선(5)과 부분적으로 중복되고, 화소 전극(6) 내에는 슬릿(10)이 복수 설치되어 있다. 슬릿(10)은 화소 전극(6)의 일부분을 포토 리소그래피법 등으로 제거하여 형성하고, 인접하는 슬릿(10)과 거의 평행하게 배치하고 있다. 또한, 이 실시예에서는 슬릿(10)이 영상선(5)에 대하여 약 45도 방향으로 연장하고, 보조 용량용 전극선(3)을 경계로 하여 연장 방향이 90도 어긋나고 있다. 화소 전극(6)의 윤곽 중에서 슬릿(10)과의 위치 관계로 인해 액정 분자의 배열 상태가 흐트러지기 쉬운 부분이 지그재그 형상으로 형성되어 있다. 이에 수반하여 대향하는 영상선(5)의 윤곽도 지그재그 형상으로 형성되어 있다. 11은 화소 전극(6)을 덮는 배향막이며, 수직 배향 처리가 행해지고 있다.

22는 인접하는 영상선(5) 사이에 형성된 홈이다. 도 1에서는 홈(22)에 사선을 만들고 있다. 이 홈(22)은 게이트 절연막(4)과 양 보호막(8, 9)에 연속적으로 연결되어 설치된다. 또한, 이 홈(22)는 영상선(5)에 따라 형성되고, 양 단부는 주사선(2) 또는 보조 용량용 전극선(3) 부근에 위치된다. 그리고 주사선(2)이나 영상선(5) 등의 잔류물이 홈(22)에 잔류하는 경우, 화소 전극(6)을 형성할 때의 에칭액으로 인해 홈(22) 내의 잔류물이 동시에 에칭되어, 잔류물을 주사선(2)이나 영상선(5)으로부터 절단할 수 있게 된다.

일반적으로 Al과 Cr과 ITO는 동일한 에칭액으로 에칭할 수 없으나, Al과 IZO는 동일한 에칭액으로 에칭할 수 있기 때문에, 주사선(2)이나 영상선(5)을 Al로 형성하고 화소 전극(6)을 IZO로 형성함으로써, 추가 공정을 행하지 않아도 잔류물이 에칭된다.

12는 유리 기판 등의 투명한 제2 기판이고, 제2 기판(12) 상에는 각 화소를 구획하도록 블랙 매트릭스(13)가 형성되고, 각 화소에 대응하여 컬러 필터(14)가 적층되어 있다. 컬러 필터(14)는 각 화소에 대응하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 한 색의 컬러 필터(14)가 배치되어 있다.

컬러 필터(14) 상에는 예를 들면 ITO나 IZO 등으로 이루어지는 투명 전극(15)이 적층되고, 투명 전극(15) 상에는 소정 패턴의 띠 형상의 돌기(16)가 형성되어 있다. 돌기(16)는 예를 들면 아크릴 수지 등으로 이루어지는 레지스트를 포토 리소그래피법에 의하여 소정 패턴으로 형성한다. 제2 기판(12)의 법선 방향에서 관찰했을 때에 각 화소내에서 돌기(16)는 슬릿(10)의 거의 중간에 위치하고, 인접하는 슬릿(10)과 평행하게 되어 있다.

돌기(16)의 연장 방향도 슬릿(10)과 동일하게 보조 용량용 전극선(3)을 경계 로 하여 90도 어긋나고 있고, 또 화소 전극(6)의 에지에서는 돌기(16a)가 그 에지를 따라 연장하고 있다. 투명 전극(15) 및 돌기(16)를 수직 배향 처리가 행해진 배향막(17)으로 덮고 있다.

양 기판(1, 12) 사이에는 액정 분자(18)로 이루어지는, 부(negative)의 유전율 이방성을 가진 액정층을 개재한다. 그리고 화소 전극(6)과 투명 전극(15) 사이에 전계가 생기지 않을 때는 액정 분자(18)가 배향막(11, 17)에 규제되어 수직으로 배열하고, 화소 전극(6)과 투명 전극(15) 사이에 전계가 발생했을 때는 액정 분자(18)가 수평 방향으로 경사한다. 이 때 액정 분자(18)는 슬릿(10)이나 돌기(16)에 규제되어 소정 방향으로 경사하고, 1 화소 내에 복수의 도메인을 형성할 수 있다. 또한 도 2는 화소 전극(6)과 투명 전극(15) 사이에 전계가 발생하는 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

제1 기판(1)의 외측에는 제1 편광판(19)이 배치되고, 제2 기판(12)의 외측에는 제2 편광판(20)이 배치되고, 여기서 제1 편광판(19)과 제2 편광판(20)은 서로의 투과축이 직교하도록 설치되어 있다. 제2 기판(12)의 법선 방향에서 관찰했을 때 편광판(19, 20)의 투과축과 액정 분자(18)의 경사 방향이 약 45도를 이루는 경우, 투과광이 가장 효율적으로 제2 편광판(20)을 통과할 수 있다. 그리고 액정 분자(18)는 돌기(16)나 슬릿(10)에 대하여 약 90도 방향으로 경사하기 때문에, 화소내의 슬릿(10)이나 돌기(16)의 연장 방향과 제2 편광판(20)의 투과축이 약 45도를 이루도록 양 편광판(19, 20)을 배치한다. 이 실시예에서는 제1 편광판(19)의 투과축이 주사선(2)의 연장 방향과 일치하고, 제2 편광판(20)의 투과축이 영상선(5)의 연장 방향과 일치하도록 설정한다.

그리고, 화소 전극(6)과 투명 전극(15) 사이에 전계가 생기지 않을 때는, 액정 분자(18)가 수직으로 배열되기 때문에, 제1 편광판(19)을 통과한 선형(linearly) 편광의 투과광이 액정 분자(18)로 이루어지는 액정층을 선형 편광인 채로 통과하여 제2 편광판(20)에서 차단되고 흑 표시로 된다. 또 화소 전극(6)에 소정의 전압이 인가되어 화소 전극(6)과 투명 전극(15) 사이에 전계가 발생했을 때는, 액정 분자(18)가 수평 방향으로 경사하기 때문에, 제1 편광판(19)을 통과한 선형 편광의 투과광이 액정 분자(18)로 이루어지는 액정층에서 타원 편광으로 되어 제2 편광판(20)을 통과하고 컬러 필터(14)의 색 표시로 된다.

다음에 제1 기판(1)에 각 막을 형성하는 공정을 도 4(A)∼도 4(F)을 참조하여 설명한다.

도 4(A)에서는 유리 기판(1) 상에 Al을 성막하고, 노광 처리, 에칭을 행하여 주사선(2) 및 보조 용량용 전극선(3)을 형성한다. 또한 도 4(A)는 주사선(2)이나 보조 용량용 전극선(3)이 존재하지 않는 부분의 단면을 나타내고, 23은 Al의 에칭 불량에 의한 잔류물을 나타낸다.

도 4(B)에서는 주사선(2) 등 상에 게이트 절연막(4)을 적층하고, 게이트 전극에 대향하는 부분에 섬 형상의 반도체층(미도시)을 형성한다. 도 4(C)에서는 게이트 절연막(4) 상에 Al을 성막하고, 노광 처리, 에칭을 행하여 영상선(5), 소스 전극, 드레인 전극 등을 형성한다. 또한 24는 에칭 불량에 의한 잔류물을 나타내고, 인접하는 영상선(5)이 잔류물(24)에 의하여 단락되고 있다. 도 4(d)에서는 게 이트 절연막(4)이나 영상선(5) 상에 제1 보호막(8)과 제2 보호막(9)을 적층한다. 도 4(E)에서는 양 보호막(8, 9)이나 게이트 절연막(4)의 소정 부분에 콘택트 홀(21)(미도시)이나 홈(22)을 에칭하여 형성한다.

이 때 보호막(8, 9)용 에칭액으로는 Al인 잔류물(23, 24)을 에칭할 수 없기 때문에, 잔류물(23, 24)은 그대로 홈내에 노출한 상태로 잔류한다. 도 4(F)에서는 제2 보호막(9) 상에 IZO를 성막하고, 노광 처리, 에칭을 행하여 소정 형상의 화소 전극(6)을 형성한다. 이 때 IZO를 제거하는 에칭액으로 Al도 제거할 수 있기 때문에, 홈(22) 내에 존재하는 잔류물(23, 24)이 제거된다. 그 후, 화소 전극(6)이나 제2 보호막(9) 상에 배향막(11)을 적층한다.

이와 같이 본 발명에서는 화소 전극(6)을 형성하는 경우 홈(22) 내의 잔류물도 제거할 수 있기 때문에, 특별히 홈(22) 내의 잔류물을 제거하는 공정을 행할 필요가 없다. 또한, 주사선(2)이나 영상선(5)을 Al으로 형성하는 경우를 설명하였으나, IZO와의 전기적인 콘택트의 상성(相性)을 고려하여 Al과 Mo 등의 적층 구조로 해도 된다.

다음에 제2 실시형태는 도면을 참조하여 설명한다. 도 5는 화소 전극을 갖는 제1 기판의 평면도이고, 도 6는 도 5의 B-B'선에 따른 개략적인 단면도이다. 또한 이 실시예는 TN형(Twisted Nematic)액정의 경우를 나타낸다.

31은 투명한 유리 기판 등으로 이루어지는 제1 기판이고, 32는 제1 기판(31) 상에 형성된 주사선이다. 이 주사선(32)은 Al로 형성되고, 복수의 주사선(32)을 평행하게 배치하고 있다. 34는 게이트 절연막이고, 제1 기판(31)이나 주사선(32)에 적층된다. 35는 게이트 절연막(34) 상에 형성된 영상선이고, 영상선(35)은 Al 등으로 형성되고, 주사선(32)과 직교하도록 배선되어 있다. 주사선(32)과 영상선(35)의 교차부분에는 스위칭 소자인 TFT(36)가 배치되고, 이 TFT(36)는 다음과 같이 구성되어 있다. 주사선(32)에서부터 연장하는 게이트 전극을 게이트 절연막(34)으로 덮고, 게이트 절연막(34) 상에는 게이트 전극과 대향하여 반도체층을 적층한다.

반도체층 상에 소스 영역과 드레인 영역을 형성하고, 소스 영역은 소스 전극과 접속되고, 드레인 영역은 드레인 전극과 접속된다. 이 소스 전극과 드레인 전극은 영상선(35)의 형성시 동시에 형성되고, 소스 전극은 영상선(35)에서부터 돌출한 형상으로 되어 있다. 37은 영상선(35)이나 게이트 절연막(34)을 덮는 보호막이고, 보호막(37) 상에는 주사선(32)과 영상선(35)으로 둘러싸인 영역에 화소 전극(38)이 형성된다. 33은 제1 기판(31) 상에 형성된 띠 형상의 차광막이고, 제1 기판(31)의 법선 방향에서 보았을 때에 영상선(35)과 화소 전극(38) 사이에서 화소 전극(38)의 에지에 따라 위치하고, 영상선(35)과 화소 전극(38) 사이에서 광 누출을 막고 있다.

도 5에서는 차광막(33)에 사선을 행하고 있다. 이 차광막(33)은 주사선(32)과 동일하게 Al으로 형성되고, 주사선(32)과 동일한 공정으로 동시에 형성된다. 화소 전극(38)에는 후술하는 제1 홈(39a)이 형성되고, 게이트 절연막(34)과 보호막(37)에는 후술하는 제2 홈(39b)이 형성되어 있다. 40은 화소 전극(38)이나 보호막(37)에 적층된 배향막이고, 예를 들면 주사선(32)에 평행한 방향으로 배향 처리가 행해지고 있다.

41은 유리 기판 등으로 이루어지는 제2 기판이고, 제1 기판과 거의 동일한 간격을 두고 대향하게 배치된다. 42는 유리 기판 상에 형성되고, 주사선이나 영상선에 대향하여 형성된 블랙 매트릭스이다. 이 블랙 매트릭스(42)는 Cr 등으로 형성되고, 각 화소 사이를 구획하고 있다. 43은 각 화소에 대응하여 형성된 컬러 필터이고, 화소마다 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 한 색이 배치되어 있다. 컬러 필터(43) 상에는 예를 들면 ITO나 IZO 등으로 이루어지는 투명 전극(44)이 적층되고, 투명 전극(44)은 배향막(45)으로 덮여 있다. 이 배향막(45)에는 제1 기판(31)의 배향막(40)의 배향 방향과 직교하는 방향(이 실시예에서는 영상선(35)과 평행하는 방향)으로 수평 배향 처리가 행해지고 있다.

양 기판(31, 41) 사이에는 액정 분자(46)로 이루어지는, 정(positive)의 유전율 이방성을 가진 액정층이 봉입되어 있다. 그리고 화소 전극(38)과 투명 전극(44) 사이에 전계가 생기지 않을 때는 액정 분자(46)가 배향막(40, 45)에 규제되어 90도 어긋나면서 수평으로 배열되고, 화소 전극(38)과 투명 전극(44) 사이에 전계가 발생했을 때는 액정 분자(46)가 전계를 따라 수직으로 배열된다. 또한 도 5는 화소 전극(38)과 투명 전극(44) 사이에 전계가 발생하지 않는 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

제1 기판(31)의 외측에는 제1 편광판(47)이 배치되고, 제2 기판(41)의 외측에는 제2 편광판(48)이 배치되고, 제1 편광판(47)과 제2 편광판(48)은 서로의 투과축이 직교하도록 설정되어 있다. 또 제1 편광판(47)의 투과축과 배향막(40)의 배향 방향이 일치하고, 제2 편광판(48)의 투과축과 배향막(45)의 배향 방향이 일치하도 록 설정한다.

그리고 전계가 존재하지 않는 경우, 제1 편광판(47)의 투과광은 액정 분자(46)에 의하여 진폭 방향이 90도로 어긋난 상태로 통과하여 제2 편광판(48)을 투과한다. 또 전계가 인가된 경우, 제1 편광판(47)의 투과광이 액정 분자(46)로 이루어지는 액정층을 그대로의 상태로 통과하고 제2 편광판(48)에 의해 차단된다.

다음에 제1 홈(39a) 및 제2 홈(39b)의 형태에 대하여 설명한다. 주사선(32)이나 영상선(35)의 에칭 부족으로 인해 화소 전극(38)의 아래쪽에까지 남은 잔류물은 화소 전극(38)의 에칭 시에 홈(39a, 39b)의 일부분에서 동시에 에칭되어 제거된다. 따라서 홈(39a, 39b)은 가능한 한 주사선(32)이나 영상선(35)에 근접하여 위치하는 것이 효과적이다. 그러나 영상선(35)과 화소 전극(38) 사이에는 차광막(33)이 존재하고, 또 보조 용량을 형성하기 위해서 화소 전극(38)의 일부와 인접하는 화소의 주사선(32)이 중복되어 있어서 홈(39a, 39b)의 배치가 곤란하다. 그래서 홈(39a, 39b)을 화소 전극(38) 내에서 가능한 한 차광막(33) 또는 주사선(32)에 가까운 위치에 형성하고 있다.

화소 전극(38)의 제1 홈(39a)은 차광막(33)이나 주사선(32)을 따라 가늘고 긴 상태로 형성되며, 복수로 나누어 설치되어 있다. 제1 홈(39a)을 복수로 나눔으로써, 화소 전극(38)의 중앙 부분과 제1 홈(39a)보다 외측에 위치하는 에지 부분과의 전기적인 콘택트를 수 개소에서 취할 수 있고, 화소 전극(38) 전체를 동일한 전위로 유지할 수 있게 된다. 또 제1 홈(39a)의 폭을 너무 넓은 경우에는 액정 분자(46)에 대한 규제력이 약해지지만, 제1 홈(39a)의 폭이 좁은 경우에는 제1 홈(39a)을 설치하지 않는 경우와 동일한 규제력을 유지할 수 있다.

제2 홈(39b)은 제1 홈(39a)에 대응하는 위치에 형성된다. 양 홈(39a, 39b)을 형성할 때, 제2 홈(39b)의 외측(주사선(32) 또는 영상선(35)측)의 에지는 제1 홈(39a)의 외측(주사선(32) 또는 영상선(35)측)의 에지보다 내측(화소의 중앙측)에 위치하고 있다. 이 위치 관계에 의하여 홈(39a, 39b)에 존재하는 잔류물은 적어도 제2 홈(39b)의 외측의 에지 부분에서 확실하게 제거되므로, 홈 내의 잔류물을 확실하게 제거할 수 있는 동시에 화소 전극(38)의 제1 홈(39a)의 폭을 좁게 할 수 있다.

다음에 제1 기판(31) 상의 성막 공정을 도 7(A)∼도 7(F)을 참조하여 설명한다. 도 7(A)에서는 제1 기판(31) 상에 Al을 성막하고, 주사선(32)(미도시)이나 차광막(33)을 패터닝, 에칭하여 형성한다. 49는 에칭 부족으로 인한 잔류물을 나타내며, 차광막(33)으로부터 그 주위로 확대되어 있다. 차광막(33)에는 전압이 인가되지 않으나, 그 잔류물(49)이 영상선(35)과 화소 전극(38)의 아래쪽에 위치하는 경우는 잔류물(49)를 통하여 영상선(35)과 화소 전극(38)이 단락 상태로 될 가능성이 있다. 도 7(B)에서는 제1 기판(31), 주사선(32)(미도시), 차광막(33) 상에 게이트 절연막(34)을 적층한다.

그리고 게이트 절연막(34) 상에 반도체층을 적층하고, 에칭에 의하여 게이트 전극에 대향하는 부분에 도시하지 않은 섬 형상의 반도체를 둔다. 도 7(B)에서는 TFT(36)나 주사선(32)이 존재하지 않는 부분의 단면을 나타내고 있기 때문에, 주사선(32)이나 반도체층 등은 도시하고 있지 않다. 도 7(C)에서는 게이트 절연막(34) 상에 Al을 성막하고, 영상선(35) 등을 형성한다.

50은 영상선(35)을 형성할 때에 에칭 부족으로 인해 남은 잔류물을 나타내며, 영상선(35)으로부터 화소 전극(38)(도 7(F))의 영역 내에까지 연장하고 있다. 도 7(D)에서는 영상선(35) 상에 예를 들어 무기 절연막으로 이루어지는 보호막(37)을 적층한다. 도 7(E)에서는 게이트 절연막(34)과 보호막(37)의 소정의 부분에 콘택트 홀(미도시)이나 제2 홈(39b) 등을 형성한다. 도 7(F)에서는 보호막(37) 상에 IZO를 적층하여 화소 전극(38)을 형성한다. 이 때 화소 전극(38)의 제1 홈(39a)도 에칭하여 형성하지만, IZO의 에칭액으로 Al도 에칭할 수 있기 때문에, 홈(39a, 39b) 내에 존재하는 잔류물(49, 50)도 동시에 에칭되어 제거된다. 따라서 화소 전극(38) 아래의 잔류물(49)은 차광막(33)과 절단되고, 화소 전극(38) 아래의 잔류물(50)은 영상선(35)과 절단된다.

이와 같이 홈(39a, 39b)을 차광막(33)의 내측에 형성했기 때문에, 화소 전극(38)의 아래쪽에까지 연장하는 잔류물을 각 배선 등으로부터 확실하게 절단할 수 있고, 표시를 고화질로 유지할 수 있다. 또, 차광막(33)보다 내측에 홈(39a, 39b)을 배치하여 차광막(33) 등을 형성할 수 있게 된다..

제1 및 제2 실시형태에서는 화소 영역 내에 잔류물 제거용의 홈을 설치한 형태를 설명하였으나, 이와 같은 홈을 화소 영역 외측의 배선 사이에 설치해도 유효하다. 그 다음 배선 사이에 홈을 설치한 형태를 설명한다.

제3 실시형태는 도면을 참조하여 설명한다. 도 8는 화소 영역이 형성된 제1 기판의 확대 평면도이고, 도 9는 도 8의 화소 영역 주변의 확대 평면도이다.

101은 유리 기판 등의 절연성을 갖는 투명한 제1 기판이고, 이 제1 기판(101) 상에는 Al 등의 도전성의 재료로 된 주사선(102)이 거의 동일한 간격으로 평행하게 배치된다. 제1 기판(101) 및 주사선(102) 상에는 게이트 절연막이 적층되어 있고, 이 게이트 절연막 상에 Al 등의 도전성의 재료로 형성된 영상선(103)이 설치되어 있다.

화소 영역(104)(도 8의 사선부)은 복수의 화소로 이루어져 있고, 주사선(102)과 영상선(103)이 직교하도록 배치되고, 여기서 주사선(102)과 영상선(103)으로 둘러싸인 영역은 1 화소에 상당한다. 이 1 화소에 대응하여 주사선(102)과 영상선(103)의 교차부에 스위칭 소자인 TFT(105)를 배치한다. 또 영상선(103)이나 TFT(105)를 덮는 절연성의 막으로 이루어지는 보호막 상에 IZO 등의 투명 전극으로 이루어지는 화소 전극(106)을 배치한다. 보호막에 형성되는 콘택트 홀(107)을 통하여 TFT(105)의 드레인 전극과 화소 전극(106)이 전기적으로 접속하고 있다. 또한, 화소 영역(104)에는 이른바 더미(dummy) 화소과 같이 실제의 표시로는 사용되지 않은 것도 포함된다. 여기서는 화소 영역의 형태를 간단히 설명하였으나, 화소 영역을 제1 또는 제2 실시형태와 같은 구조로 할 수 있다.

주사 인출선(120), 영상 인출선(130)은 화소 영역(104) 외측에 주사선(102), 영상선(103) 각각에서부터 구동 회로(미도시)로 연장하여 형성되어 있다. 이 구동 회로는 TFT(105)를 동작시키기 위한 신호를 주사선(102), 영상선(103)에 공급하기 위한 것이다. 또한, 예를 들면 복수의 주사선(102)에 대하여 하나의 구동 회로를 사용하여 모든 주사선(102)에 신호를 공급해도 되고, 또는 복수의 구동 회로를 통해 분할하여 주사선(102)에 신호를 공급해도 된다. 또, 본 실시예에 있어서 주사선(102)과 주사 인출선(120)은 일체로 형성하고 있으나, 예를 들면 다른 도전성의 재료를 사용하여 제각기 형성하고 서로 콘택트를 취하고 있어도 무방하다.

본 실시예에 있어서는 영상선(103)의 구동 회로를 복수 사용하고 있고, 각각 의 영상선(103)으로부터 연장하는 영상 인출선(130)이 대응하는 구동 회로를 향하여 모이도록(收束) 형성되어 있다. 이 때문에 인접하는 영상 인출선(130)의 간격이 좁아지고 있다. 또, 액정 표시 장치가 대형일수록 기판 상에 형성된 배선의 저항이 커지는 것이 문제로 된다. 이에 대처하기 위하여 배선의 재료로 저저항의 Al을 이용하는 것 이외에 인출선의 폭을 가능한 한 넓게 하고 있다.

그러나, 예를 들면 영상 인출선(130)의 폭을 넓게 하면 인접하는 영상 인출선(130)의 간격이 좁아진다. 나아가서는 소형, 대형에 관계없이 액정 표시 장치의 고정밀화에 수반하여 1 화소가 작아질수록 인접하는 영상 인출선(130)의 간격은 보다 좁아진다. 따라서 인접하는 영상 인출선(130)의 사이라도 에칭 잔사에 의하여 단락이 발생할 가능성은 상당히 높아진다.

그렇지만 본 발명의 실시예에 있어서는 영상 인출선(130) 상에 적층된 보호막에는 영상 인출선(130) 옆에 위치하는 홈(108b)이 설치되어 있다. 이 홈(108b)은 적어도 영상 인출선(130) 상에 적층된 보호막을 수직 방향으로 관통하고 있고, 홈(108b)이 설치됨으로써, 게이트 절연막 상의 인접하는 영상 인출선(130)을 단락시키는 잔류물을 보호막으로부터 노출시킬 수 있게 된다. 따라서 인접하는 영상 인 출선(130) 사이에 잔류물이 있고, 인출선 사이에서 단락이 생기는 경우에도 홈(108b)을 형성한 후 에칭 처리를 행함으로써 홈(108b) 내의 잔류물을 제거할 수 있게 되어 단락을 끊을 수 있다. 또한, 주사 인출선(120)에 관해서도 상술한 영상 인출선(130)과 동일하며, 주사 인출선(120) 옆에도 동일한 홈(108a)이 보호막과 게이트 절연막을 관통하여 설치되어 있다.

도 10은 영상 인출선(130)의 단자(131) 주변을 확대한 평면도를 나타낸다. 제1 기판(101) 상에는 단자(131)가 형성되어 있다. 이 단자(131)는 영상 인출선(130) 각각에 설치되어 있고, 영상 인출선(130) 상에 적층된 보호막 상에 예를 들면 화소 전극(106)과 동일한 도전성을 갖는 IZO로 형성되어 있다. 또, 보호막에 설치한 콘택트 홀(미도시)을 통하여 영상 인출선(130)과 접속하고 있다.

단자(131)를 통하여 영상 인출선(130)과 구동 회로가 전기적으로 접속하게 된다. 또한, 이 접속은 이른바 TAB(Tape Automatic Bonding)방식으로 제조된 TCP(Tape Carrier Package)방식을 통하여 접속하는 것이지만, C0G(Chip On G1ass)방식으로 접속하는 것 등이 고려될 수도 있다. 또, 본 실시예에 있어서는 단자(131)를 통하여 영상 인출선(130)이 구동 회로와 접속하지만, 예를 들면 제1 기판상(101) 상에 구동 회로를 직접 형성하고, 구동 회로와 영상 인출선(130)이 직접적으로 접속하는 것이라도 된다.

또, 복수의 구동 회로(미도시)를 사용하여 대응하는 구동 회로를 향해 모이도록 영상 인출선(130)이 형성되어 있기 때문에 영상 인출선(130)의 길이는 일정하지 않다. 본 실시예에 있어서, 복수의 구동 회로 중 하나에 대응하는 영상 인출선(130)은 한가운데의 인출선에서부터 양 단부의 인출선을 향하여 그 길이가 서서히 길어지도록 형성되어 있다. 따라서 통상 영상 인출선(130)마다 저항치가 다르게 된다.

그러나, 영상 인출선(130)에는 광폭부(132)와 협폭부(133)를 설치하고 있고, 영상 인출선(130) 광폭부(132)와 협폭부(133)의 비율을 변경하고 있고, 최장으로 된 양 단부의 영상 인출선(130)에서부터 최단으로 된 중심의 영상 인출선(130)을 향하여 협폭부(133)가 차지하는 비율을 서서히 늘리고 있기 때문에, 영상 인출선(130)마다의 저항치를 동일하게 할 수 있다. 즉, 영상 인출선(130)은 광폭부(132)와 협폭부(133)로 구성되고, 광폭부(132)에서의 저항은 작아지고, 협폭부(133)에서의 저항은 커진다. 또, 영상 인출선(130)마다 광폭부(132)와 협폭부(133)의 비율을 변경하고 있으므로 영상 인출선(130)마다 저항치를 조정할 수 있게 된다.

또, 제1 기판(101)과 제2 기판(미도시)은 기판 사이에 액정을 봉입하여 접합한다. 그 때, 도 10의 단일 파선으로 나타내는 경계선(134)에 양 기판을 접합하기 위한 실링(sealing)재가 도포된다. 즉 경계선(134)으로부터 외측(단자(131)측)에 있는 영상 인출선(130)의 일부는 외부에 노출하게 된다. 또한, 이 제2 기판은 예를 들면 제1 기판(101)의 화소에 대응하여 컬러 필터가 적층되는 것과 같은 것이다.

영상 인출선(130) 옆에 형성되어 있는 홈(108b)은 경계선(134)까지 연장하도록 형성되어 있다. 즉 제1 기판(101)과 제2 기판을 접합한 경우, 홈(108b)은 외부에 노출하지 않는 범위내에서 형성되고, 외부에 노출하는 위치에는 형성되어 있지 않다.

통상 단자(131)를 통하여 구동 회로를 접속하고, 구동 회로와 제2 기판 사이는 수지 등으로 덮기 때문에 외부에 홈(108b)이 노출하고 있는 경우에도 최종적으로 홈(108b)은 외기와 차단된다. 그렇지만 구동 회로와 제2 기판 사이를 수지 등으로 덮을 때까지의 시간동안 홈(108b)이 외기와 전혀 접촉하지 않는 것은 아니다. 따라서 홈(108b)을 설치함으로써 절단된 잔류물의 단면이 외기와 접촉할 우려가 있고, 이 단면을 통하여 영상 인출선(130)의 부식이 발생할 우려가 있다.

일반적으로 Al은 Cr 등에 비해 저항치가 낮다. 그래서, 특히 대형의 액정 표시 장치에 있어서는 배선의 저항을 억제하기 위해서 Al이 자주 사용되고 있다. 그러나, Al은 Cr 등에 비해 부식되기 쉬다는 문제도 있다. 그래서 이와 같이 제1 기판(101)과 제2 기판을 접합할 때에 외부에 노출하지 않는 위치까지 홈(108b)을 설치하면, 잔류물의 단면으로부터의 영상 인출선(130)의 부식을 방지할 수 있게 된다.

또, 경계선(134)에서 외측으로 협폭부(133)가 형성되도록 하기 위해서, 단자(131) 측에 협폭부(133)가 설치되어 있다. 이와 같은 구성에 의하여 인접하는 영상 인출선(130)과의 간격이 넓게 된 협폭부(133)가 홈(108b)이 없는 위치에 형성되기 때문에, 광폭부(132)가 홈(108b)이 없는 위치에 형성된 경우에 비해 인접하는 영상 인출선(130)의 간격이 넓게 되고, 그만큼 단락이 발생할 가능성이 낮아진다.

또한, 주사선(102)에 대해서도 동일한 구성으로 되어 있다. 또 영상선(103)은 구동 회로측으로 연장하는 영상 인출선(130)측 뿐만 아니라, 예를 들어 그 반대 측에 있어서도 화소 영역(104)의 외측으로 연장하고 있고, 비선형 소자를 통하여 정전 파괴를 막기 위한, 이른바 숏 링(short ring)이라고 불리는 것과 접속하고 있는 것도 있다. 따라서 에칭 잔사에 의한 단락을 방지하기 위해서, 영상 인출선(130)측 뿐만 아니라 반대측에 있어서도 화소 영역(104)의 외측으로 연장하는 영상선(103) 옆에 홈(108b)을 설치해도 된다.

다음에 도 8에 도시된 C-C'단면의 형성 공정은 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11(A)에서는 유리 등으로 이루어지는 제1 기판(101) 상에 Al을 성막하고, 노광 처리, 에칭을 행하여 주사 인출선(120)을 형성한다. 112는 Al의 에칭 불량에 의한 잔류물을 나타낸다. 이 잔류물(112)에 의하여 인접하는 주사 인출선(120)은 단락하고 있다.

도 11(B)에서는 제1 기판(101), 주사 인출선(120) 상에 게이트 절연막(109)을 적층한다. 그리고 게이트 절연막(109) 상에 반도체층을 적층하고, 에칭에 의하여 게이트 전극에 대향하는 부분에 섬 형상의 반도체를 둔다(미도시).

도 11(C)에서는 게이트 절연막(109) 상에 Al을 성막하고, 노광 처리, 에칭을 행하여 영상 인출선(130), 소스 전극이나 드레인 전극 등(미도시)을 형성한다. 113은 에칭 불량으로 인한 잔류물을 나타내며, 인접하는 영상 인출선(130)이 잔류물(113)에 의하여 단락하고 있다.

도 11(D)에서는 게이트 절연막(109)이나 영상 인출선(130) 상에 절연성으로 이루어진 보호막(110)을 적층한다.

도 11(E)에서는 보호막(110)이나 게이트 절연막(109)의 소정 부분에 콘택트 홀(미도시)을 에칭하여 형성한다. 그 때에 홈(108a)을 주사 인출선(120) 옆에 형성하고, 홈(108b)을 영상 인출선(130) 옆에 형성한다. 이 때 보호막(110)에 대한 에칭에서는 Al인 잔류물(112, 113)은 에칭 할 수 없기 때문에 잔류물(112, 113)은 그대로 홈 내에 노출한 상태로 잔류한다. 즉 이 홈(108a,(108b)은 적어도 주사 인출선(120), 영상 인출선(130) 상에 적층된 보호막(110)이나 게이트 절연막(109)을 관통하고 있고, 잔류물(112, 113)을 보호막(110)이나 게이트 절연막(109)에서부터 노출시키기 위한 것이다. 또한, 도 11(E)에 있어서 홈(108b)은 잔류물(113)이 존재하지 않는 장소에서는 게이트 절연막(109)에도 형성되어 있으나, 홈(108b)의 적절한 에칭을 고안하여 홈(108b)이 보호막(110)에만 형성하도록 해도 된다.

도 11(F)에서는 보호막(110) 상에 IZO를 성막하고, 노광 처리, 에칭을 행하여 소정 형상의 화소 전극(106)이나 단자(131)(미도시)를 형성한다. 이 때 IZO 제거를 위한 에칭하여 Al도 제거할 수 있기 때문에 홈(108a, 108b) 내에 존재하는 잔류물(112, 113)이 제거된다. 그 후, 화소 전극(106)(미도시)이나 보호막(11O) 상에 배향막(미도시)을 적층한다. 또한, 일반적으로 Cr과 IZO의 조합으로 하는 동시에 에칭하는 것은 곤란하지만, Al과 IZO는 예를 들면 동일한 에칭액으로 에칭할 수 있으므로, 주사 인출선(120)이나 영상 인출선(130)을 Al로 형성하고, 화소 전극(106)을 IZO으로 형성함으로써, 추가 공정을 행하지 않아도 잔류물(112, 113)을 에칭할 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는 화소 전극(106)을 형성할 때에 홈(108a, 108b) 내의 잔류물(112, 113)도 제거할 수 있기 때문에 홈(108a, 108b) 내의 잔류물을 제거 하는 별도의 공정을 행할 필요가 없다.

또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위라면 상기 실시형태 이외의 형태도 가능하다. 예를 들면, 주사선이나 영상선을 Al로 형성하고, 화소 전극을 IZO로 형성하였으나, 이러한 편성 이외에 화소 전극과 주사선, 영상선을 동시에 에칭할 수 있는 재료를 사용해도 된다. 또한, 주사선(102)이나 영상선(103)을 Al로 형성하는 경우를 설명하였으나, IZO와의 전기적인 콘택트의 상성을 고려하여 Al과 Mo 등의 적층 구조로 해도 된다.

또한, 화소 전극을 형성할 때에 홈내의 잔류물을 반드시 동시에 제거할 필요는 없는 것으로, 예를 들면 화소 전극을 ITO로 형성하는 경우에는 ITO를 에칭한 후에 잔류물을 에칭하여 제거한다. 또 주사 인출선(120)과 영상 인출선(130)이 각각 다른 재료로 형성되는 경우에는 각각의 잔류물을 개별적으로 에칭하여 제거해도 된다. 더욱, 실시예에서는 MVA 방식과 TN 방식에 대하여 설명하였으나, 이외의 방식이라도 무방하다.

본 발명에 의하면, 보호막 등으로 형성되는 홈을 화소 전극과 영상선 사이가 아니라 인접하는 영상선 사이나 화소 전극 내에 있어서의 에지 부근에 설치하고, 그 홈을 통하여 영상선 등의 에칭 부족으로 인한 잔류물을 제거하기 위해서 화소 전극을 영상선에 겹쳐지는 정도를 크게 한 경우나 화소 전극과 영상선 사이에 차광막을 형성한 경우에도, 홈내에 존재하는 영상선 등의 잔류물을 제거하여 다른 배선과의 단락을 방지할 수 있다.

또, 주사선이나 영상선을 Al로 형성하고, 화소 전극을 IZO로 형성함으로써, 동일한 에칭액으로 각 금속의 에칭이 가능해지고, 제조 공정을 간략화할 수 있게 된다.

또한, 주사선이나 영상선으로부터 구동 회로로 연장하는 인출선 옆에 홈을 형성하고, 그 홈을 통하여 인출선과 인출선 사이에 생긴 에칭 불량으로 의한 잔류물을 제거하기 위해서 인출선 끼리의 단락을 막을 수 있다.

또, 인접하는 인출선의 간격이 좁아지고 인출선 끼리의 단락이 생길 가능성이 높아지는 경우에도, 잔류물을 제거할 수 있기 때문에 액정 표시 장치의 대형화, 소형화 및 고정밀화를 이룰 수 있게 된다.

또, 보수 공정 중에 행해지는 인출선의 단락 부분의 제거 작업을 별도로 행할 필요가 없기 때문에 보수 공정이 단축되어 비용의 삭감도 도모할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는 상기의 이점을 가지며, 휴대 단말이나 텔레비전을 비롯하여 표시부를 갖는 각종 장치에 이용할 수 있다.

Claims

액정을 사이에 봉입한 제 1 기판과 제 2 기판; 및

복수의 단위 화소가 상기 제 1 기판 위에 매트릭스형으로 형성된 화소 영역을 포함하고,

상기 단위 화소는, 상기 제 1 기판 위에 형성됨과 동시에 스위칭 소자에 접속된 주사선, 상기 주사선 위에 형성된 게이트 절연막, 상기 스위칭 소자에 접속됨과 동시에 평면에서 볼 때 상기 주사선과 직교하여 상기 게이트 절연막 위의 동일면에 형성되는 제 1 및 제 2 영상선, 상기 제 1 및 제 2 영상선 위에 형성된 보호막, 및 상기 보호막 위에 형성됨과 동시에 상기 스위칭 소자에 접속되는 화소 전극으로 이루어져 있고,

상기 제 1 기판을 평면에서 보면 상기 제 1 및 제 2 영상선은 상기 화소 전극을 사이에 두고 서로 평행하게 배치되어 상기 화소 전극에 영상 신호를 공급하며,

상기 주사선 방향으로 접속하는 2개의 단위 화소의 사이에 있어서, 단면으로 보면 상기 보호막과 상기 게이트 절연막을 관통하는 홈이, 평면으로 보면 상기 2개 중 한쪽의 단위 화소에 속하는 제 1 영상선 및 다른쪽의 단위 화소에 속하는 제 2 영상선에 따라서 그 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 기판을 평면에서 보면, 상기 홈은 주사선이 존재하는 부분을 제외하고 상기 제 1 및 제 2 영상선을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 영상선과 상기 화소 전극을 동일한 에칭액으로 제거할 수 있는 재질로 형성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 주사선 및 상기 제 1 및 제 2 영상선을 Al로 형성하고, 상기 화소 전극을 IZO(Indium Zinc 0xide)로 형성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
액정을 사이에 봉입한 제 1 기판과 제 2 기판; 및

복수의 단위 화소가 상기 제 1 기판 위에 매트릭스형으로 형성된 화소 영역을 포함하고,

상기 단위 화소는, 상기 제 1 기판 위에 형성됨과 동시에 스위칭 소자에 접속되는 주사선, 상기 주사선 위에 형성된 게이트 절연막, 상기 스위칭 소자에 접속됨과 동시에 평면에서 볼 때 상기 주사선과 직교하여 상기 게이트 절연막 위에 형성된 영상선, 상기 영상선 위에 형성된 보호막, 및 상기 보호막 위에 형성됨과 동시에 상기 스위칭 소자에 접속된 화소 전극으로 이루어져 있으며,

상기 제 1 기판을 평면에서 보면, 상기 화소 전극 내에는 상기 화소 전극의 에지(Edge) 부근에 영상선과 거의 평행한 제 1 홈이 형성되어 있고,

상기 화소 전극의 바로 아래에 형성된 상기 보호막에는 상기 제 1 홈과 대응하는 위치에 제 2 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 제 1 기판 위에는, 평면에서 볼 때 상기 영상선과 상기 화소 전극 사이에 위치함과 동시에 상기 주사선과 동일 평면에 형성되는 차광막을 포함하며,

상기 제 1 기판을 평면에서 보면 상기 제 1 및 제 2 홈은 차광막보다도 상기 단위 화소의 중앙측에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 게이트 절연막에는 상기 보호막의 제 2 홈에 상당하는 부분에 연속해서 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
삭제
제 7 항에 있어서,

상기 주사선 및 상기 영상선을 Al로 형성하고, 상기 화소 전극을 IZ0로 형성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
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삭제
삭제
삭제
삭제
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삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 주사선과 같은 층에는 상기 주사선으로부터 상기 화소 영역 밖으로 연장하는 주사 인출선이 형성되어 있고,

상기 영상선과 같은 층에는 상기 제 1 및 제 2 영상선으로부터 상기 화소 영역 밖으로 연장하는 영상 인출선이 형성되어 있고,

적어도 상기 영상 인출선에서는 인접하는 2개의 영상 인출선 사이에 상기 게이트 절연막과 상기 보호막을 관통하는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 31 항에 있어서,

상기 주사 인출선은 광폭부와 협폭부를 가지고, 상기 각 주사 인출선의 배선 저항이 거의 균등하게 되도록 상기 광폭부와 협폭부가 차지하는 비율이 상기 주사 인출선마다 다르며,

상기 영상 인출선은 광폭부와 협폭부를 가지고, 상기 각 영상 인출선의 배선 저항이 거의 균등하게 되도록 상기 광폭부와 협폭부가 차지하는 비율이 상기 영상 인출선마다 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 31 항에 있어서,

상기 홈이 외기에 노출되지 않도록 상기 제 1 및 제 2 기판의 주위는 수지로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 31 항에 있어서,

상기 주사 인출선 및 상기 영상 인출선을 Al로 형성하고, 상기 화소 전극을 IZO로 형성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 31 항에 있어서,

상기 주사 인출선에서는, 인접하는 2개의 주사 인출선 사이에 상기 게이트 절연막과 상기 보호막을 관통하는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 35 항에 있어서,

상기 주사 인출선은 광폭부와 협폭부를 가지고, 상기 각 주사 인출선의 배선 저항이 거의 균등하게 되도록 상기 광폭부와 협폭부가 차지하는 비율이 상기 주사 인출선마다 다르며,

상기 영상 인출선은 광폭부와 협폭부를 가지고, 상기 각 영상 인출선의 배선 저항이 거의 균등하게 되도록 상기 광폭부와 협폭부가 차지하는 비율이 상기 영상 인출선마다 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 주사선과 같은 층에는 상기 주사선으로부터 상기 화소 영역 밖으로 연장하는 주사 인출선이 형성되어 있고,

상기 영상선과 같은 층에는 상기 영상선으로부터 상기 화소 영역 밖으로 연장하는 영상 인출선이 형성되어 있고,

적어도 상기 영상 인출선에서는 인접하는 2개의 영상 인출선 사이에 상기 게이트 절연막과 상기 보호막을 관통하는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 37 항에 있어서,

상기 주사 인출선은 광폭부와 협폭부를 가지고, 상기 각 주사 인출선의 배선 저항이 거의 균등하게 되도록 상기 광폭부와 협폭부가 차지하는 비율이 상기 주사 인출선마다 다르며,

상기 영상 인출선은 광폭부와 협폭부를 가지고, 상기 각 영상 인출선의 배선 저항이 거의 균등하게 되도록 상기 광폭부와 협폭부가 차지하는 비율이 상기 영상 인출선마다 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.