KR100835171B1 - 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 고화질을 구현하기 위한 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법에 관한 것이다.
종래에는, 마스크 공정 중 특히, 마스크의 미스 얼라인(misalign)에 의해 화소전극과 데이터 배선의 간격이 부분적으로 불규칙하게 형성되어, 화소전극과 데이터 배선 사이의 기생용량(Cdp)이 불규칙하게 발생하였다. 이는 화소의 구동에 영향을 미쳐 액정패널에 부분적으로 얼룩이 발생하는 원인이 되었다.
종래에는 이를 해결하기 위해, 데이터 배선과 근접한 화소전극의 양측 하부에 드레인 전극에서 신호를 받는 제 1 패턴과 제 2 패턴을 형성하여, 인위적으로 미소하게 기생용량을 발생하도록 함으로서 기생용량(Cdp)의 편차를 보완하였다.
그런데, 데이터 배선의 하부로 연장된 반도체층이 공정상 불량으로 돌출되어 상기 제 1 및 제 2 패턴과 접촉하는 경우가 발생하며, 돌출된 부분은 빛에 노출되어 광 누설전류를 발생하게 된다. 결과적으로 누설전류에 의해 데이터 배선과 제 1 패턴 또는 제 2 패턴이 단락되는 불량이 발생하였다.
이를 해결하기 위해, 본 발명은 상기 데이터 배선의 하부에 구성하는 수리배선을 상기 제 1 및 제 2 패턴의 하부로 연장하여 구성하였다. 이와 같이 하면 상기 반도체층의 돌출불량이 발생하여도 수리배선에 의해 빛이 차폐되기 때문에 데이터 배선과 제 1 및 제 2 패턴이 단락되는 불량을 방지할 수 있다.

Description

액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법{The substrate for LCD and method for fabricating the same}
도 1은 액정표시패널을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 종래에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 확대한 확대 평면도이고,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ`을 따라 절단한 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 확대한 확대 평면도이고,
도 5a 내지 도 5d와 도 6a 내지 도 6d는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ`,Ⅵ-Ⅵ`을 따라 절단하여 본 발명의 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
100 : 기판 102 : 게이트 배선
104 : 스토리지 배선 106 : 게이트 전극
108 : 수리 배선 112 : 반도체층
114 : 반도체층의 연장부 116 : 소스 전극
118 : 드레인 전극 120 : 데이터 배선
124a,124b : 제 1 , 제 2 패턴
132 : 화소 전극
본 발명은 액정표시장치(LCD)용 어레이기판에 관한 것으로 특히, 데이터 배선과 화소전극의 미스 얼라인(misalign)에 의해 발생하는 얼룩을 제거하기 위해 화소전극의 양측 하부에 각각 구성하는 제 1 및 제 2 패턴이, 데이터 배선의 하부에 구성된 반도체층의 누설전류에 의해 상기 데이터 배선과 단락되는 불량을 방지하기 위한 액정표시장치용 어레이기판의 구성과 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다.
상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상을 표현하게 된다.
상기 액정표시장치는 공통전극이 형성된 컬러필터 기판(상부기판)과 화소전 극이 형성된 어레이기판(하부기판)과, 상부 및 하부기판 사이에 충진된 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치에서는 공통전극과 화소전극이 상-하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로, 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.
현재에는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.
이하, 도 1을 참조하여 일반적인 액정표시장치의 구성을 개략적으로 설명한다.
도 1은 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 액정패널은 액정층(11)을 사이에 두고 서로 이격하여 구성된 제 1 기판(5)과 제 2 기판(10)으로 구성되며, 상기 제 2 기판(10)과 마주보는 제 1 기판(5)의 일면에는 블랙매트릭스(6)와 서브컬러필터(적, 녹, 청)(7)를 포함한 컬러필터(8)와, 컬러필터 상에 투명한 공통전극(9)이 구성된다.
상기 제 1 기판(5)과 마주보는 제 2 기판(10)에는 다수의 화소영역(P)이 정의되며, 상기 화소영역(P)의 일 측을 지나 연장 형성된 게이트 배선(14)과, 게이트 배선(14)이 지나는 화소영역(P)의 일측과 평행하지 않은 타측을 지나 연장 형성된 데이터 배선(26)이 구성된다.
이러한 구성으로 인해, 상기 화소영역(P)은 상기 게이트배선(14)과 데이터배선(26)이 교차하여 정의되는 영역이 되며, 두 배선의 교차지점에는 박막트랜지스터(T)가 구성된다.
상기 화소영역(P)에는 상기 박막트랜지스터(T)와 접촉하는 투명한 화소전극(32)이 구성되고 이는 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명도전성 금속으로 형성한다.
전술한 바와 같은 구성에서, 상기 어레이기판을 제작하기 위해서는 다수의 마스크 공정을 거쳐야 하며, 이러한 과정에서 상기 기판과 마스크의 미스 얼라인(misalign)에 의해 상기 다수의 구성들이 제대로 된 위치에 형성되지 않을 수 있다.
이러한 경우에는 예를 들면 상기 데이터 배선 또는 화소전극의 미스얼라인(misalign) 불량이 발생할 경우 표시얼룩이 발생할 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 데이터 배선과 화소 전극은 서로 근접하게 형성되기 때문에, 데이터 배선과 화소 전극 사이에는 기생용량이 발생하게 된다.
일반적으로, 액정패널을 설계할 경우에는 상기 기생용량의 존재를 모두 감안하여 설계하기 때문에 기생용량이 화소의 구동에는 커다란 영향을 미치지 않는다.
그런데, 상기 데이터 배선과 화소전극을 형성하는 마스크 공정 중 미스 얼라인에 의해 두 구성 사이의 간격이 달라진다면 이에 의해 발생하는 기생 용량값의 차이가 발생하게 될 것이고, 이는 화소의 구동에 영향을 미치게 된다.
즉, 화소에 위치한 액정의 배열특성에 영향을 미쳐 이러한 부분들은 부분적으로 얼룩으로 관찰된다.
이를 해결하기 위해, 종래에는 화소전극의 양측 하부에 드레인 전극에서 신호를 받는 제 1 패턴과 제 2 패턴을 형성하여 인위적으로 미소하게 기생용량을 발 생시킴으로서 기생용량의 편차를 보완하도록 하였다. 이에 대해 이하, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 종래에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.(도 2는 스토리 온 컴온(storage on common)구조를 예시하였다.)
도시한 바와 같이, 기판(50)의 일 방향으로 다수의 게이트 배선(52)이 서로 이격하여 평행하게 구성되고, 게이트 배선(52)과 소정간격 이격하여 스토리지 배선(53)이 구성된다.
상기 다수의 게이트 배선(52)과 스토리지 배선(53)과 수직하게 교차하는 다수의 데이터 배선(68)이 구성되며, 상기 데이터 배선(68)과 게이트 배선(52)이 교차하여 정의된 영역을 화소(P)라 한다.
상기 게이트 배선과 데이터 배선(52,68)의 교차지점에는 상기 게이트 배선(52)에서 화소영역(P)으로 연장된 게이트 전극(54)과 상기 데이터 배선(68)에서 게이트 전극(54)의 일 측 상부로 연장된 소스 전극(66)과, 상기 소스 전극(66)과 소정간격 이격되고 상기 게이트 전극(54)의 타측에 걸쳐진 형상으로 드레인 전극(70)이 구성된다.
상기 소스 및 드레인 전극(66,70)과 게이트 전극(54)사이에는 반도체층(60)이 구성되며, 상기 데이터 배선(68)의 하부에는 반도체층(60)에 연장된 연장부(62)가 구성되며, 연장부(62)의 하부에는 상기 게이트 배선(52)과 동일층 동일물질로 형성된 수리배선(repair line)(56)이 구성된다.
상기 연장부(62)는 데이터 배선(68)의 증착특성을 개선하기 위한 것이고, 수 리배선(56)은 데이터 배선(68)이 단선 되었을 경우 이를 수리하기 위한 것이다.
즉, 데이터 배선(68)이 단선 되었을 경우, 단선된 부분을 중심으로 양측의 데이터 배선(68)과 게이트 배선(52)을 소정의 수단으로 연결함으로서, 상기 수리배선(56)에 의해 데이터 배선(68)의 신호가 원활히 흐를 수 있도록 하는 것이다.
화소(P)에는 상기 드레인 전극(70)과 접촉하는 투명한 화소전극(80)이 구성되며, 상기 스토리지 배선(52)의 상부에는 보조 용량부(CST)가 구성된다.
이때, 보조 용량부(CST)의 스토리지 제 1 전극으로 스토리지 배선(53)의 일부를 사용하고, 스토리지 제 2 전극으로는 스토리지 배선(53)의 일부 상부에 위치하고 화소전극(80)과 접촉하는 섬형상의 금속패턴(72)을 사용한다.
이때, 상기 금속패턴(72)의 양측으로 각각 제 1 패턴(74)과 제 2 패턴(76)이 구성되는데, 제 1 패턴(74)은 상기 화소전극(80)의 일 측을 따라 연장 형성하여 상기 드레인 전극(70)과 연결되고, 상기 제 2 패턴(76)은 화소전극(80)의 타 측을 따라 연장 형성하였다.
상기 제 1 및 제 2 패턴(74,76)은 화소전극(80)과 미소하게 겹쳐 형성되며 기생 용량부(Cdp)를 형성한다. 이를 구성하는 이유는 아래와 같다.
상기 화소전극(80) 또는 데이터 배선(68)을 형성하는 공정 중 공정상 오차 또는 기판(50)의 휨 불량으로 인해 상기 화소전극(80) 또는 데이터 배선(68)의 미스 얼라인(misalign)이 발생할 수 있으며, 이로 인해 화소전극(80)과 데이터 배선(68)의 간격이 부분적으로 불규칙하게 형성되어, 이들 두 구성사이에 발생하는 기생용량(Cdp)이 불규칙하게 된다. 이는 화소의 구동에 영향을 미쳐 액정패널에 부분적으로 얼룩이 발생하는 원인이 되었다.
종래에는 이를 해결하기 위해, 데이터 배선과 근접한 화소전극의 양측 하부에 드레인 전극에서 신호를 받는 제 1 패턴과 제 2 패턴을 형성하여, 인위적으로 미소하게 기생용량을 발생하도록 함으로서 기생용량(Cdp)의 편차를 보완하였다.
그런데, 이러한 구성은 아래와 같은 문제점이 있다.
즉, 개구율을 고려하여 상기 제 1 및 제 2 패턴(74,76)은 상기 데이터 배선(68)과 너무 이격하여 구성하면 안된다. 즉, 상부 기판(미도시)에 구성되는 블랙매트릭스(미도시)로 가려지는 범위에서 형성되어 져야 한다.
이와 같은 경우에는, 만약 상기 데이터 배선(52)의 하부에 구성한 반도체층의 연장부(62)가 공정상 오차에 의해 측면으로 둘출된 부분(B)이 발생할 경우, 상기 데이터 배선(68)과 제 1 패턴 또는 제 2 패턴(74,74)이 단락되는 문제가 발생한다.
이에 대해 이하 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ`을 따라 절단한 단면이다.
도시한 바와 같이, 상기 데이터 배선(68)의 하부에는 게이트 전극(도 2의 54)과 동일층 동일물질로 형성된 수리배선(56)이 위치하고, 수리배선(56)과 데이터 배선을 사이에 두고 게이트 절연막(70)과 반도체층의 연장부(62)가 순차적으로 구성된다.
상기 연장부(62)의 상부에는 데이터 배선(68)이 위치하고, 데이터 배선(68)의 상부에는 보호막(78)이 구성된다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 패턴(74,76)은 개구율을 고려하여 데이터 배선(68)과 이격 거리를 크게 할 수 없으므로 공정 중 잔사에 의해 데이터 배선(68) 하부에 구성한 반도체층의 연장부(62)가 상기 제 1 패턴(74)으로 돌출 형성되는 불량이 발생하게 되면 하부의 백라이트(미도시)에서 조사된 빛(L)에 의해 상기 반도체층이 활성화 되어 누설전류가 발생할 수 있다.
이러한 경우, 누설전류에 의해 상기 데이터 배선(68)과 상기 제 1 패턴(74)이 단락되어 화소가 제대로 구동되지 못하여 점결함이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 목적으로 제안된 것으로, 상기 데이터 배선의 하부에 구성된 수리배선을 이웃한 화소에 위치하는 제 1 패턴과 제 2 패턴의 하부로 연장하여 형성하는 것이다.
이와 같이 하면, 수리배선은 하부의 백라이트로부터 발생한 빛을 차폐하는 역할을 하기 때문에, 반도체층의 돌출 부분이 빛에 의해 활성화되지 않도록하여 데이터 배선과 제 1 또는 제 2 패턴이 단락되는 것을 방지할 수 있다.
결과적으로, 액정패널에서 점결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판은 절연기판과; 상기 절연기판 상에 서로 수직하게 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 배선과 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 근접하여 구성된 스토리지 배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성되고, 게이트 전극과 반도체층과 소스 전극과 드레인 전극을 포함하는 박막트랜지스터와; 상기 화소영역을 지나는 데이터배선의 하부에 구성되고, 상기 데이터 배선의 양측으로 연장된 수리 배선과; 상기 반도체층에서 상기 수리 배선과 상기 데이터 배선 사이로 연장하여 구성된 연장부와; 상기 게이트 배선의 일부 상부에 구성된 섬형상의 금속패턴과, 상기 금속패턴의 양측에서 상기 화소전극의 일 측과 이에 평행한 타 측의 하부로 연장되고 상기 확장된 수리배선의 일부와 각각 겹쳐지는 제 1 패턴과 제 2 패턴과; 상기 드레인 전극 및 금속 패턴과 접촉하고 상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴과 겹쳐지면서 화소영역에 구성된 투명한 화소 전극을 포함한다.
상기 금속패턴과 이와 평면적으로 겹쳐지는 스토리지 배선의 일부는 절연막을 사이에 두고 구성되어 보조 용량부를 이룬다.
상기 반도체층과 이것에서 연장된 연장부는 순수 비정질 실리콘층(a-Si:H)과 불순물 비정질 실리콘층(n+a-Si:H)이 순차적으로 적층하여 구성한다.
상기 박막트랜지스터에 근접하게 연장된 제 1 패턴은 상기 드레인 전극과 접촉하도록 구성한다.
본 발명의 특징에 따른 액정표시장치용 어레이기판 제조방법은 다수의 화소영역이 정의된 기판을 준비하는 단계와; 상기 기판 상에 상기 다수 화소영역의 각 일측을 지나 제 1 방향으로 연장된 다수의 게이트 배선과, 이에 연결된 게이트 전극과, 게이트 배선과 근접하여 평행하게 이격된 스토리지 배선, n번째 게이트 배선과 n-1번째 스토리지 배선의 사이 영역에 수직하게 구성되고 가로 방향으로 이웃한 양측의 화소로 소정면적 연장된 수리 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극과 게이트 배선과 스토리지 배선과 수리 배선의 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극 상부의 게이트 절연막 상에 반도체층과, 반도체층에서 상기 수리 배선의 상부로 수리배선 보다 작은 폭으로 연장된 연장부를 형성하는 단계와; 상기 반도체층의 상부에서 이격된 소스 전극과 드레인 전극과, 소스 전극과 연결되고 상기 연장부의 상부로 연장된 데이터 배선과, 상기 스토리지 배선의 상부에 섬형상의 금속패턴과, 금속패턴의 양측에서 화소영역으로 연장되고 상기 확장된 수리 배선의 일부와 겹쳐지는 제 1 패턴과 제 2 패턴을 형성하는 단계와; 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극과 금속 패턴이 형성된 기판의 전면에 보호막을 형성하는 단계와; 상기 보호막을 식각하여 상기 드레인 전극의 일부를 노출하는 드레인 콘택홀과, 상기 금속패턴의 일부를 노출하는 스토리지 콘택홀을 형성하는 단계와; 상기 드레인 전극 및 금속패턴과 접촉하면서 화소영역에 구성되고 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴과 겹쳐 구성되는 투명한 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 금속패턴과 이와 평면적으로 겹쳐지는 스토리지 배선의 일부는 절연막을 사이에 두고 구성되어 보조 용량부를 이루며, 상기 박막트랜지스터에 근접하게 연장된 제 1 패턴은 상기 드레인 전극과 접촉하도록 형성한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
-- 실시예 --
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 도시한 확대 평면도이다.
도시한 바와 같이, 기판(100)상에 일 방향으로 소정간격 이격하여 다수의 게이트 배선(102)을 형성하고, 각 게이트 배선(102)과는 근접하여 평행하게 이격된 다수의 스토리지 배선(104)을 형성한다.
상기 게이트 배선 및 스토리지 배선(102,104)과 수직하게 교차하도록 데이터 배선(120)을 형성하고, 상기 게이트 배선(102)과 데이터 배선(120)의 교차지점에는 게이트 전극(106)과 반도체층(112)과 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)을 포함하는 박막트랜지스터(T)를 형성한다.
상기 게이트 전극(106)은 게이트 배선(102)에서 소정면적 연장된 부분이고, 상기 소스 전극(116)은 데이터 배선(120)과 연결되도록 형성한다.
상기 반도체층(112)에서 데이터 배선(120)의 하부로 연장된 연장부(114)를 형성한다.
상기 게이트 배선(104)과 데이터 배선(120)이 교차하여 정의되는 영역을 화소라(P) 하며, 화소(P)에는 상기 드레인 전극(118)과 접촉하는 투명한 화소전극(132)을 형성한다.
상기 화소(P)와 회로적으로 병렬로 연결된 보조 용량부(Cst)를 스토리지 배선(104)의 상부에 구성하며, 보조 용량부(Cst)의 제 1 전극으로 스토리지 배선의 일부를 사용하고, 제 2 전극으로는 스토리지 배선의 상부에 위치하고 상기 화소전극과 접촉하는 섬 형상의 금속패턴(122)을 사용한다.
이때, 상기 금속패턴(122)의 양측에서 화소전극의 양측 하부로 연장된 제 1 패턴(124a)과 제 2 패턴(124b)을 형성하되 제 1 패턴(124a)은 상기 드레인 전극(118)과 접촉하도록 한다.
전술한 구성에서, 반체층의 연장부(114)의 하부에 상기 게이트 배선(104)과 동일층 동일물질로 수리배선(108)을 형성하되, 상기 수리배선(108)은 가로방향으로 이웃한 화소(P)로 소정면적 연장하여 형성한다.
본 발명의 특징은 상기 수리 배선(108)을 상기 제 1 및 제 2 패턴(124a, 124b)의 하부로 연장하여 구성하는 것이며, 공정상 불량으로 상기 반도체층의 일부(E)가 상기 제 1 및 제 2 패턴(124a,124b)으로 돌출 되어도 확장된 수리배선(108)이 백라이트(미도시)의 빛을 차폐하는 역할을 하여 반도체층에서 누설전류가 발생하지 않게 된다.
따라서, 누설전류에 의해 상기 데이터배선(120)과 제 1 패턴 또는 제 2 패턴(124a,124b)이 단락 되는 불량을 방지할 수 있다.
이하, 도 5a 내지 도 5d와 도 6a 내지 도 6d를 참조하여, 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 제조공정을 설명한다.
도 5a 내지 도 5d와 도 6a 내지 도 6d는 각각 도 4의 Ⅴ-Ⅴ`,Ⅵ-Ⅵ`을 따라 절단하여, 본 발명의 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.
도 5a와 6a에 도시한 바와 같이, 기판(100)상에 게이트 배선(102)과 이와는 근접하게 구성된 스토리지 배선(104)과, 게이트 배선(102)에서 돌출된 게이트 전극(106)과 이후 공정에서 형성될 데이터 배선이 위치하는 데이터 영역(D)에 수리 배선(108)을 형성한다.
상기 스토리지 배선(104)의 일부는 보조 용량부의 스토리지 제 1 전극으로서 기능을 한다.
상기 수리배선(108)은 종래와 비교하여 양측으로 확장하여 구성한다.
이때, 상기 게이트 배선(102)과 게이트 전극(106)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(주로, AlNd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 텅스텐(W)중 선택된 하나를 사용한 단일막 또는 두 가지 금속을 적층한 이중막으로 형성한다.
보통 상기 게이트 전극(106)과 게이트 배선(102)등을 이중막으로 형성하는 경우는 알루미늄(Al)을 사용하였을 경우이다. 즉, 제 1 층을 알루미늄 층으로 하고 제 2 층을 몰리브덴(Mo)또는 크롬(Cr)을 사용하여 형성한다.
상기 게이트 배선(102)등을 이중 금속층으로 형성하는 이유는, 상기 알루미늄(Al)이 저항은 작으나 화학적으로 내식성이 약하고, 후속의 고온 공정에서 힐락(hillock)형성에 의한 배선 결함문제를 야기하기 때문에 내식성이 강한 몰리브덴(Mo) 또는 크롬(Cr)을 적층하는 것이다.
연속하여, 상기 게이트 전극(104)과 게이트 배선(102)이 형성된 기판(100)의 전면에 제 1 절연막인 게이트 절연막(110)을 형성한다.
상기 게이트 절여막(110)은 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하 는 무기절연물질을 그룹 중 선택된 하나를 형성한다.
도 5b와 도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 전극(104) 상부의 게이트 절연막(110)상에 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)층과 불순물 비정질 실리콘(n+a-Si:H)층을 적층한 후 패턴하여, 액티브 채널층(112a)과 오믹 콘택층(112b)으로 구성된 반도체층(112)을 형성하는데 상기 반도체층에서 데이터 영역(D)의 하부로 연장부(114)를 형성한다.
상기 반도체층(112)이 형성된 기판(100)의 전면에 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 구리(Cu)등의 도전성 금속을 증착하고 패턴하여, 상기 오믹 콘택층(110)상에 소정 간격 이격된 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)과 상기 소스 전극과 연결되면서 상기 게이트 배선(102)과 수직하게 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(120)을 형성한다.
동시에, 상기 스토리지 배선(102)의 상부에 섬 형상의 금속패턴(122)을 형성한다. 금속 패턴(122)은 보조 용량부(Cst)의 스토리지 제 2 전극으로 사용한다.
이때, 상기 금속패턴(122)에서 화소영역(P)의 일측과 타측으로 연장된 제 1 패턴(124a)과 제 2 패턴(124b)을 형성한다.
이때, 상기 제 1 패턴(124a)과 제 2 패턴(124b)의 하부로 상기 수리 배선(108)이 연장된 형상이다.
도 5c와 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 소스 및 드레인 전극(116,118)과 데이터 배선(120)등이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNx)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연물질 그룹과, 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(Acryl)계 수지(Resin)를 포함하는 유기절연물질그룹 중 선택된 하나를 증착하여 보호막(126)을 형성한다.
연속하여, 상기 보호막(126)을 패턴하여, 상기 드레인 전극(118)의 일부를 노출하는 드레인 콘택홀(128)과 상기 금속패턴(122)의 일부를 노출하는 스토리지 콘택홀(130)을 형성한다.
도 5d와 6d에 도시한 바와 같이, 상기 보호막이 형성된 기판(100)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속을 증착하고 패턴하여, 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극(132)을 형성한다.
전술한 바와 같은 공정을 통해 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판을 제작할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판은 상기 수리배선 양측의 화소영역을 확장하여 구성함으로서 상부의 반도체층의 일부가 화소영역으로 돌출되는 부분이 발생하여도 이 부분이 하부 백라이트에서 조사된 빛으로부터 차폐되기 때문에 반도체층에서 발생하는 누설전류에 의해 상기 데이터 배선과 제 1 및 제 2 등가패턴이 단락되는 불량이 발생하지 않아 수율을 개선하는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 절연기판과;
    상기 절연기판 상에 서로 수직하게 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 배선과 데이터 배선과;
    상기 게이트 배선과 근접하여 구성된 스토리지 배선과;
    상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성되고, 게이트 전극과 반도체층과 소스 전극과 드레인 전극을 포함하는 박막트랜지스터와;
    상기 화소영역을 지나는 데이터배선의 하부에 구성되고, 상기 데이터 배선의 양측으로 연장된 수리 배선과;
    상기 반도체층에서 상기 수리 배선과 상기 데이터 배선 사이로 연장하여 구성된 연장부와;
    상기 게이트 배선의 일부 상부에 구성된 섬형상의 금속패턴과, 상기 금속패턴의 양측에서 상기 화소전극의 일 측과 이에 평행한 타 측의 하부로 연장되고 상기 확장된 수리배선의 일부와 각각 겹쳐지는 제 1 패턴과 제 2 패턴과;
    상기 드레인 전극 및 금속 패턴과 접촉하고 상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴과 겹쳐지면서 화소영역에 구성된 투명한 화소 전극과;
    을 포함하는 액정표시장치용 어레이기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속패턴과 이와 평면적으로 겹쳐지는 스토리지 배선의 일부는 절연막을 사이에 두고 구성되어 보조 용량부를 이루는 액정표시장치용 어레이기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반도체층과 이것에서 연장된 연장부는 순수 비정질 실리콘층(a-Si:H)과 불순물 비정질 실리콘층(n+a-Si:H)이 순차적으로 적층된 액정표시장치용 어레이기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터에 근접하게 연장된 제 1 패턴은 상기 드레인 전극과 접촉하도록 구성된 액정표시장치용 어레이기판.
  5. 다수의 화소영역이 정의된 기판을 준비하는 단계와;
    상기 기판 상에 상기 다수 화소영역의 각 일측을 지나 제 1 방향으로 연장된 다수의 게이트 배선과, 이에 연결된 게이트 전극과, 게이트 배선과 근접하여 평행하게 이격된 스토리지 배선, n번째 게이트 배선과 n-1번째 스토리지 배선의 사이 영역에 수직하게 구성되고 가로 방향으로 이웃한 양측의 화소로 소정면적 연장된 수리 배선을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 전극과 게이트 배선과 스토리지 배선과 수리 배선의 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 전극 상부의 게이트 절연막 상에 반도체층과, 반도체층에서 상기 수리 배선의 상부로 수리배선 보다 작은 폭으로 연장된 연장부를 형성하는 단계와;
    상기 반도체층의 상부에서 이격된 소스 전극과 드레인 전극과, 소스 전극과 연결되고 상기 연장부의 상부로 연장된 데이터 배선과, 상기 스토리지 배선의 상부에 섬형상의 금속패턴과, 금속패턴의 양측에서 화소영역으로 연장되고 상기 확장된 수리 배선의 일부와 겹쳐지는 제 1 패턴과 제 2 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극과 금속 패턴이 형성된 기판의 전면에 보호막을 형성하는 단계와;
    상기 보호막을 식각하여 상기 드레인 전극의 일부를 노출하는 드레인 콘택홀과, 상기 금속패턴의 일부를 노출하는 스토리지 콘택홀을 형성하는 단계와;
    상기 드레인 전극 및 금속패턴과 접촉하면서 화소영역에 구성되고 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴과 겹쳐 구성되는 투명한 화소전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 금속패턴과 이와 평면적으로 겹쳐지는 스토리지 배선의 일부는 절연막을 사이에 두고 구성되어 보조 용량부를 이루는 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 반도체층과 이것에서 연장된 연장부는 순수 비정질 실리콘층(a-Si:H)과 불순물 비정질 실리콘층(n+a-Si:H)이 순차적으로 적층된 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터에 근접하게 연장된 제 1 패턴은 상기 드레인 전극과 접촉하도록 형성된 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
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