KR100679096B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서 투명기판과, 게이트라인 및 게이트전극과, 게이트절연층과, 반도체층과, 데이터라인과, 소오스 및 드레인전극과, 패시베이션층 및 화소전극을 구비하는 액정표시장치에 있어서, 상기 패시베이션층과 게이트절연층을 관통하여, 상기 게이트라인과 상기 화소전극 사이의 일측에서는 상기 투명기판이 노출시키고 상기 게이트라인과 상기 화소전극 사이의 타측에서는 상기 드레인 전극을 노출시키며 상기 데이터라인과 화소전극 사이에서는 상기 투명기판을 노출시키도록 형성된 트렌치 형상의 홀을 더 구비한다.
따라서, 게이트라인 및 데이터라인 주변의 패시베이션층과 게이트절연층을 패터닝하여 형성된 트렌치 형상의 홀에 의해 반도체층 및 게이트라인의 패턴 불량에 의해 화소영역으로 돌출된 부분도 제거되므로 별도의 리페어 공정이 필요 없게된다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 평면도
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'를 자른 단면도
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 평면도
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'를 자른 단면도
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ'를 자른 단면도
도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ'를 자른 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
삭제
31 : 투명기판 33 : 게이트라인
35 : 게이트전극 37 : 게이트절연막
39 : 활성층 41 : 데이터라인
43, 45 : 소오스 및 드레인전극
46 : 패시베이션층 47 : 홀
49 : 화소전극
본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)에 관한 것으로서, 특히, 공정 중에 발생된 패턴 불량을 공정 중에 제거하여 리페어를 감소시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)로 이루어진 구동소자인 스위칭 소자와 기판 사이에 주입되어 입사되는 빛을 투과하거나 반사하는 액정을 제어하는 화소(pixel) 전극을 기본단위로 하는 화소가 종횡으로 배열된 구조를 가진다.
액정표시장치에서 스위칭소자인 박막트랜지스터와 이에 연결된 화소전극으로 구성된 단위 화소가 하부 기판 상에 각각 N×M(여기서, N 및 M은 자연수)개가 매트릭스(matric) 상태로 종횡으로 배열되고, 이 박막트랜지스터 게이트전극들과 소오스전극들에 신호를 전달하는 N개의 게이트라인과 M개의 데이터라인이 게이트라인과 교차되어 형성된다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 평면도이고, 도 2는 도 1을 Ⅱ-Ⅱ'선으로 자른 단면도이다.
종래 기술에 따른 액정표시장치는 투명기판(11) 상에 N개의 게이트라인(13)과 M개의 데이터라인(21)이 교차되게 형성되어 N×M개의 화소영역을 한정한다. 상기에서 게이트라인(13)과 데이터라인(21)은 금속으로 형성되며 사이에 게이트절연층(17)이 형성되어 전기적으로 절연된다. 또한, N×M개의 화소영역 내에 N×M개의 화소가 형성되는 데, 이 화소는 상기에서 게이트라인(13) 및 데이터라인(21)에 전 기적으로 연결되게 형성된 스위칭소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)에 의해 구동된다.
박막트랜지스터는 게이트전극(15)과, 소오스 및 드레인전극(23)(25)과, 오믹접촉층(도시되지 않음)과 활성층(도시되지 않음)을 포함하는 반도체층(19)으로 형성된다. 상기에서 게이트전극(15)은 게이트라인(13)과 연결되게 형성되며, 소오스전극(23)은 데이터라인(21)과 연결된다. 그리고, 드레인전극(25)은 게이트전극(15)을 사이에 두고 소오스전극(23)과 대응되게 형성된다.
상기에서 반도체층(19)은 게이트절연층(17) 상에 박막트랜지스터의 게이트전극(15)과 소오스 및 드레인전극(23)(25) 뿐만 아니라 데이터라인(21)과 중첩되게 형성된다.
상술한 구조의 박막트랜지스터를 덮도록 패시베이션층(passivation layer : 26)이 형성된다. 그리고, 패시베이션층(26) 상의 화소영역에 접촉홀(27)을 통해 드레인전극(25)과 접촉되어 전기적으로 연결되는 투명한 화소전극(29)이 형성된다.
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 액정표시장치는 게이트라인 및 반도체층의 패턴 불량 발생시 리페어하여야 하므로 공정 시간이 증가되는 문제점이 있었다.
게이트 라인 및 반도체층의 패턴 불량은 게이트 라인 및 반도체층 형성시 게이트 라인 또는 반도체층이 화소 전극이 형성될 영역으로 돌출되어 형성되는 현상이다. 이러한 게이트 라인 및 반도체층의 패턴 불량은 게이트 라인 또는 반도체층이 화소 전극과 쇼트되므로 문제가 된다. 리페어는 이러한 게이트 라인 및 반도체층의 패턴 불량 발생시 쇼트된 부분을 화소 전극과 전기적으로 단전시킴으로써 이루어진다.
따라서, 본 발명의 목적은 게이트라인 및 반도체층의 패턴 불량을 공정 중 사전에 제거할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 투명기판과, 게이트라인 및 게이트전극과, 게이트절연층과, 반도체층과, 데이터라인과, 소오스 및 드레인전극과, 패시베이션층 및 화소전극을 구비하는 액정표시장치에 있어서, 상기 패시베이션층과 게이트절연층을 관통하여, 상기 게이트라인과 상기 화소전극 사이의 일측에서는 상기 투명기판이 노출시키고 상기 게이트라인과 상기 화소전극 사이의 타측에서는 상기 드레인 전극을 노출시키며 상기 데이터라인과 화소전극 사이에서는 상기 투명기판을 노출시키도록 형성된 트렌치 형상의 홀을 더 구비한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 평면도이고, 도 4 내지 도 6은 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'와, Ⅴ-Ⅴ' 및 Ⅵ-Ⅵ'를 자른 단면도이다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 투명기판(31) 상에 N개의 게이트라인(33)과 M개의 데이터라인(41)이 교차되게 형성되어 N×M개의 화소영역을 한정한다. 게이트라인(33)과 데이터라인(41)은 전도성 금속으로 형성되며 사이에 질화실리콘 또는 산화실리콘 등의 절연물질로 이루어진 게이트절연층(37)이 형성되어 전기적으로 절연된다.
N×M개의 화소영역 내에 N×M개의 화소가 형성되는 데, 이 화소는 게이트라인(33) 및 데이터라인(41)에 전기적으로 연결되게 형성된 스위칭소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)에 의해 구동된다.
상기에서 박막트랜지스터는 게이트전극(35)과, 드레인 전극(45) 및 소오스전극(43)과, 오믹접촉층(도시되지 않음)과 활성층(도시되지 않음)을 포함하는 반도체층(39)으로 형성된다. 상기에서 게이트전극(35)은 게이트라인(33)과 연결되게 형성되며, 소오스전극(43)은 데이터라인(41)과 연결되며, 드레인전극(45)은 게이트전극(35)을 사이에 두고 소오스전극(43)과 대응되게 형성된다.
반도체층(39)은 불순물이 도핑되지 않은 다결정실리콘 또는 비정질실리콘으로 이루어진 활성층(도시되지 않음)과 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 다결정실리콘 또는 비정질실리콘으로 이루어진 오믹접촉층(도시되지 않음)으로 형성된다. 상기에서 드레인전극(45)과 소오스전극(43) 사이의 반도체층(39)을 이루는 활성층(도시되지 않음)은 채널이 된다. 반도체층(39)은 게이트절연층(37) 상에 박막트랜지스터의 게이트전극(35)과 소오스전극(43) 및 드레인전극(45) 뿐만 아니라 데이터라인(41)과 중첩되게 형성된다. 상술한 구조의 박막트랜지스터를 덮도록 패시베이션층(passivation layer : 46)이 형성된다.
상기에서 게이트라인(33) 및 데이터라인(41)의 주변에 트렌치 형상의 홀(47)이 형성된다. 홀(47)은 드레인전극(45)도 노출시키는 것으로 패시베이션층(46) 및 게이트절연막(37)을 투명기판(31)이 노출되도록 건식 식각을 포함하는 포토리쏘그래피 방법으로 패터닝하므로써 형성된다. 상기에서 홀(47)은 형성될 때 반도체층(39) 및 게이트라인(33)의 패턴이 불량되어 화소영역으로 돌출된 부분도 제거하므로 별도의 리페어 공정이 필요 없게 된다.
그리고, 패시베이션층(46) 상의 화소영역에 홀(47)을 통해 노출된 드레인전극(45)과 접촉되어 전기적으로 연결되는 투명한 화소전극(49)이 형성된다.
따라서, 본 발명은 게이트라인 및 데이터라인 주변의 패시베이션층과 게이트절연층을 패터닝하여 형성된 트렌치 형상의 홀에 의해 반도체층 및 게이트라인의 패턴 불량에 의해 화소영역으로 돌출된 부분도 제거되므로 별도의 리페어 공정이 필요 없게 되는 잇점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 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 정하여져야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 투명기판과, 게이트라인 및 게이트전극과, 게이트절연층과, 반도체층과, 데이터라인과, 소오스 및 드레인전극과, 패시베이션층 및 화소전극을 구비하는 액정표시장치에 있어서,
    상기 패시베이션층과 게이트절연층을 관통하여, 상기 게이트라인과 상기 화소전극 사이의 일측에서는 상기 투명기판이 노출시키고 상기 게이트라인과 상기 화소전극 사이의 타측에서는 상기 드레인 전극을 노출시키며 상기 데이터라인과 화소전극 사이에서는 상기 투명기판을 노출시키도록 형성된 트렌치 형상의 홀을 더 구비하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반도체층이 활성층과 오믹접촉층으로 이루어진 액정표시장치.
  3. 삭제
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