KR101217500B1

KR101217500B1 - 액정표시장치 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101217500B1
Application number: KR1020060021968A
Authority: KR
Inventors: 강성구
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2013-01-02
Also published as: KR20070068235A

Abstract

본 발명에 따른 액정표시장치는 기판과 구동IC의 접촉특성을 향상시키기 위한 것으로, 기판; 상기 기판에 배열된 복수의 게이트라인 및 데이터라인; 상기 게이트라인 위에 형성된 제1절연층; 상기 게이트라인과 전기적으로 접속된 복수의 게이트링크라인; 및 상기 데이터라인과 전기적으로 접속되는 복수의 데이터링크라인으로 구성되며, 상기 게이트링크라인과 데이터링크라인은 제1절연층 위에 형성되는 것을 특징으로 한다.

액정, 구동IC, 범프, 게이트링크라인, 데이터링크라인

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THEREOF}

도 1은 일반적인 소형 액정표시장치를 보인 도면.

도 2는 구동IC를 실장하는 복수의 범프가 형성된 기판을 보인 도면.

도 3은 도 2의 I-I선 단면도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치를 보인 단면도.

도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치를 보인 평면도.

도 5b는 도 5a의 A영역 확대 단면도.

도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도.

도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치에서 도 5a의 B영역의 데이터라인과 데이터링크라인의 구조를 나타내는 단면도.

본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device)에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 기판에 실장되는 구동IC(integrated circuit)의 전기적 접촉성을 향상시킨 액정표시장치에 관한 것이다.

최근 영상표시장치에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(cathode ray tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(flat panel display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 활발하게 이루어지고 있다.

특히, 이러한 평판표시장치 중 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 구현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 많은 제품에 널리 적용되고 있으며, 최근에는 휴대용 단말기, 노트북 등 소형 전자기기에도 많이 적용되고 있다.

이러한 소형 전자기기에는 주로 소형 액정표시장치가 채용되는데, 이러한 소형 액정표시장치는 대형 액정표시장치와는 그 구조가 다르게 형성된다.

도 1에 이러한 액정표시장치가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 기판(12)과, 상기 기판(12)에 배열된 복수의 화소(P)로 구성된 화상표시영역(10)과, 상기 기판(12)에 각각 배열된 복수의 게이트 링크라인(gate link line;GL1～GLm) 및 데이터 링크라인(30)과, 상기 기판(12)에 실장되어 상기 게이트 링크라인(GL1～GLm) 및 데이터 링크라인(30)을 통해 상기 화상표시영역(10)의 화소(P)들에 데이터신호와 주사신호(scan signal)를 인가하는 구동IC(20)를 포함하여 구성된다.

이러한 소형 액정표시장치는 작은 크기의 전자기기에 채용되므로 작은 면적에서 화상이 실제로 구현되는 화상표시영역(10)을 최대한 확보하는 것이 중요하기 때문에, 상기 화상표시영역(10)을 제외한 나머지 영역은 최대한 협소하게 제작된 다. 따라서, 중대형 액정표시장치에서 개별적으로 구비되는 게이트구동부와 데이터구동부가 소형 액정표시장치에서는 하나의 집적회로로 구성된다. 즉, 상기 구동IC(20)에는 게이트구동부와 데이터구동부가 모두 집적되어 있다.

상기 구동부(20)에는 게이트 구동회로와 데이터 구동회로가 모두 집적되기 때문에 주사신호를 출력하기 위한 복수의 출력단자와 데이터신호를 출력하기 위한 복수의 출력단자가 함께 구비된다. 상기 출력단자들 중 중앙부에는 통상 데이터신호를 출력하는 출력단자들이 구비되고, 양측에는 주사신호를 출력하는 출력단자들이 구비된다.

상기 데이터 링크라인(30)은 상기 구동IC(20)의 중앙부에 있는 출력단자들과 상기 화상표시영역(10)을 전기적으로 접속하고, 상기 게이트 링크라인(GL1～GLm)은 상기 구동IC(20)의 양측에 배치된 출력단자들과 상기 화상표시영역(10)을 전기적으로 접속한다. 이때, 상기 게이트 링크라인(GL1～GLm)은 반씩 분할되어 상기 화상표시영역(10)의 상부영역과 하부영역에 연결된다.

한편, 도면에 도시하진 않았지만, 상기 화상표시영역(10)에는 수직방향으로 복수의 데이터라인이 배열되고, 수평방향으로 복수의 게이트라인이 배열된다. 그리고, 상기 게이트라인과 데이터라인이 수직 교차하여 복수의 화소(P)를 구획한다.

상기 화상표시영역(10)의 게이트라인은 상기 게이트 링크라인(GL1～GLm)과 전기적으로 접속되고, 데이터라인은 상기 데이터 링크라인(30)과 전기적으로 접속된다.

상기 기판(12)에는 상기 게이트 링크라인(GL1～GLm) 및 데이터 링크라인(30) 을 구동IC(20)와 전기적으로 접촉시키기 위한 복수의 범프(bump)가 형성된다. 이때, 상기 구동IC(20)에 주사신호와 데이터신호를 출력하는 출력단자가 모두 내장되므로, 이에 대응하여 상기 범프도 일렬로 배치된다.

도2는 구동IC를 실장(mount)하는 복수의 범프가 형성된 기판을 나타내는 도면이다. 도2에 도시된 바와 같이, 구동IC(120)가 실장되는 기판의 영역에는 복수의 입력범프(140)와, 복수의 출력범프(150)가 형성된다.

상기 입력범프(140)에는 액정표시장치의 타이밍 컨트롤러로부터 상기 구동IC(120)를 구동시킬 각종 제어신호와 데이터신호가 인가되며, 상기 출력범프(150)를 통해 주사신호와 데이터신호가 출력된다. 상기 출력범프(150)는 주사신호가 출력되는 게이트 출력범프(151a,151b)와, 데이터신호가 출력되는 데이터 출력범프(152)로 구성된다. 또한, 상기 구동IC(120)의 배면에는 복수의 입출력단자가 구비되며, 그 입출력단자들이 상기 게이트 출력범프(151a,151b)와 데이터 출력범프(152)에 접촉되어 전기적으로 연결된다.

그런데, 상기 기판에 배열되는 게이트 링크라인과 데이터 링크라인은 모기판(mother substrate)에 형성되는 액정패널의 제작 공정시 동일하게 형성된다. 즉, 상기 게이트 링크라인은 모든 액정패널에서 게이트라인을 형성할 때 함께 형성되며, 상기 데이터 링크라인은 모든 액정패널에서 데이터라인을 형성할 때 함께 형성된다. 따라서, 상기 게이트 링크라인과 데이터 링크라인은 서로 다른 층(layer)에 형성되므로, 상기 게이트 출력범프(151a,151b)와 데이터 출력범프(152)의 단차가 달라질 수 있다. 더욱 자세한 내용은 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 3은 도 2의 I-I선 단면도이다. 도3에 도시된 바와 같이, 액정패널은 기판(212) 상에 형성된 게이트 링크라인(235)과, 상기 게이트 링크라인(235) 위를 포함해 기판(212) 전면에 형성된 게이트 절연층(231)과, 상기 게이트 절연층(231) 위에 형성된 액티브층(active layer,232)과, 상기 액티브층(232) 위에 형성된 데이터 링크라인(230)과, 상기 데이터 링크라인(230)과 게이트 링크라인(235)을 포함한 기판(212) 전면에 형성된 보호층(passivation layer,234)과, 상기 보호층(234)에 형성된 콘택홀(contact hole, 239)에 배치되어 데이터 링크라인(230)과 전기적으로 접촉되는 데이터 범프(252)와, 상기 보호층(234)와 게이트 절연층(231)에 형성된 콘택홀(239)에 배치되어 게이트 링크라인(235)과 전기적으로 접촉되는 게이트 범프(251)를 포함하여 구성된다.

상기 기판(212)에 실장되는 구동IC(220)의 배면에는 복수의 입출력단자(221)가 구비되며, 상기 입출력단자(221)는 상기 게이트 범프(251) 및 데이터 범프(252)와 도전볼(238)을 통해 전기적으로 접속된다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 링크라인(235)과 데이터 링크라인(230)은 다른 층에 형성된다. 즉, 상기 게이트 링크라인(235)은 상기 기판(212)에 게이트라인이 형성될 때 함께 형성되며, 상기 데이트 링크라인(235)은 상기 기판(212)에서 데이터라인이 형성될 때 함께 형성된다.

또한, 상기 데이터 링크라인(230)은 화소에 박막트랜지스터(thin film transistor)를 형성하는 공정에서 드레인전극과 소스전극을 형성할 때 함께 형성한다. 따라서, 상기 데이터 링크라인(230)과 상기 게이트 절연층(231) 사이에는 액티 브층(232)이 형성된다. 이때, 상기 액티브층(232) 위에는 n+ 비정질실리콘층(amorphous silicon layer)이 추가적으로 형성될 수도 있다.

상기와 같이, 상기 데이터 링크라인(230)과 게이트 링크라인(235)은 서로 다른 공정에 의해 다른 층에 형성되므로, 단차가 발생한다. 따라서, 상기 데이터 링크라인(230) 위에 형성되는 데이터 범프(252)와 상기 게이트 링크라인(235) 위에 형성되는 게이트 범프(251)에도 단차가 발생하여, 게이트범프(251)와 구동IC(220)의 입출력단자(221) 사이의 간격(d1) 및 데이터범프(252)와 입출력단자(221) 사이의 간격(d2)이 달라지게 된다(d1>d2).

상기 도전볼(238)은 탄성을 갖는 전도성 볼으므로, 범프(251,252)와 입출력단자(221) 사이에 위치할 때 탄성에 의해 상기 게이트 범프(251)와 데이터 범프(252)의 단차, 즉 게이트범프(251)와 입출력단자(221) 사이의 간격(d1) 및 데이터범프(252)와 입출력단자(221) 사이의 간격(d2)의 차이를 일정 부분 보상할 수는 있지만, 실질적으로 완전한 보상은 불가능하기 때문에 상기 구동IC(220)와 기판(212) 사이에 접촉 불량이 빈번하게 일어났었다. 특히, 간격(d1)이 상대적으로 큰 게이트 범프(251)와 입출력단자(221) 사이에서 접촉불량이 많이 발생하였다.

이와 같은 접촉불량에 의해 타이밍 컨트롤러에서 상기 구동IC로 입력되는 각종 제어신호와 데이터신호가 원활하게 전달되지 않게 되거나 상기 구동부에서 게이트 링크라인(235) 및 데이터 링크라인(230)으로 출력되는 주사신호와 데이터신호가 원활하게 전달되지 않게 되어 액정표시장치의 구동 불량을 일으킬 수 있게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구동IC로부터 신호를 화소로 인가하는 게이트 링크라인과 게이트라인 사이의 단차를 제거하여 구동IC와 기판의 접촉특성을 향상시킨 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 일관점에 따른 액정표시장치는 기판; 상기 기판에 배열된 복수의 게이트라인 및 데이터라인; 상기 게이트라인 위에 형성된 제1절연층; 상기 기판의 일측에 형성된 구동IC; 일단부가 상기 게이트라인과 전기적으로 접속되어 상기 구동IC의 주사신호를 게이트라인으로 인가하는 복수의 게이트링크라인; 및 일단부가 상기 데이터라인과 전기적으로 접속되며, 상기 구동IC의 데이터신호를 데이터라인으로 인가하는 복수의 데이터링크라인; 게이트링크라인과 데이터링크라인의 타단부 위에 각각 형성된 게이트범프 및 데이터범프; 및 상기 게이트범프 및 데이터범프 위에 위치하여 구동IC의 입/출력단자를 게이트범프 및 데이터범프와 전기적으로 접속시키는 도전볼로 구성되며,상기 게이트링크라인과 데이터링크라인은 제1절연층 위에 동일한 높이로 형성되어 동일한 구동IC와 전기적으로 접속되어, 상기 게이트범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격 및 데이터범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격이 동일하게 됨으로서 게이트범프 위의 도전볼과 데이터범프 위의 도전볼에 인가되는 압력이 동일한 것을 특징으로 한다.

상기 게이트라인 상부에는 게이트절연층 및 보호층의 일부가 제거된 제1컨택홀이 형성되고 상기 게이트링크라인 상부에는 보호층이 제거되어 제2컨택홀이 형성되며, 상기 보호층 위에 도전패턴이 형성되어 상기 제1컨택홀 및 제2컨택홀을 통해 게이트라인과 게이크 링크라인을 전기적으로 접속시킨다.

또한, 본 발명의 다른 관점에 따른 액정표시장치는 기판; 상기 기판에 배열된 복수의 게이트라인; 상기 기판의 일측에 형성된 구동IC; 일단부가 상기 게이트라인과 전기적으로 접속되어 상기 구동IC의 주사신호를 게이트라인으로 인가하는 복수의 게이트링크라인; 일단부가 상기 데이터라인과 전기적으로 접속되며, 상기 구동IC의 데이터신호를 데이터라인으로 인가하는 복수의 데이터링크라인;상기 게이트라인, 게이트링크라인 및 데이터링크라인 위에 형성된 제1절연층; 상기 제1절연층 위에 형성된 복수의 데이터라인; 게이트링크라인과 데이터링크라인의 타단부 위에 각각 형성된 게이트범프 및 데이터범프; 및 상기 게이트범프 및 데이터범프 위에 위치하여 구동IC의 입/출력단자를 게이트범프 및 데이터범프와 전기적으로 접속시키는 도전볼로 구성되며, 상기 게이트링크라인 및 데이터링크라인은 제1기판 위에 동일한 높이로 형성되어 동일한 구동IC와 전기적으로 접속되어, 상기 게이트범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격 및 데이터범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격이 동일하게 됨으로서 게이트범프 위의 도전볼과 데이터범프 위의 도전볼에 인가되는 압력이 동일한 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 일관점에 따른 액정표시장치 제조방법은 기판위에 복수의 게이트라인을 형성하는 단계; 상기 게이트라인이 형성된 기판 위에 제1절연층을 형성하는 단계; 기판위에 복수의 데이터라인을 형성하는 단계; 일단부가 상기 게이트라인과 전기적으로 접속되는 복수의 게이트링크라인을 형성하는 단계; 일단부가 상기 데이터라인과 전기적으로 접속되는 복수의 데이터링크라인을 형성하는 단계; 게이트링크라인 및 데이터라인의 타단부 위에 각각 게이트범프 및 데이터범프를 형성하는 단계; 상기 게이트범프 및 데이터범프 위에 각각 도전볼을 형성하는 단계; 및 상기 도전볼과 입/출력단자가 접촉하도록 구동IC를 실장하여, 상기 구동IC의 입/출력단자를 각각 도전볼 및 게이트범프와 도전볼 및 데이터범프를 통해 게이트링크라인 및 데이터링크라인과 전기적으로 접속시키는 단계로 구성되며, 상기 게이트링크라인과 데이터링크라인은 제1절연층 위에 동일한 높이로 형성되어, 상기 게이트범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격 및 데이터범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격이 동일하게 됨으로서 게이트범프 위의 도전볼과 데이터범프 위의 도전볼에 인가되는 압력이 동일하게 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 관점에 따른 액정표시장치 제조방법은 기판위에 복수의 게이트라인, 일단부가 상기 게이트라인과 전기적으로 접속되는 복수의 게이트링크라인, 데이터링크라인을 형성하는 단계; 상기 게이트라인, 게이트링크라인 및 데이터링크라인이 형성된 기판 위에 제1절연층을 형성하는 단계; 제1절연층 위에 데이터링크라인의 일단부와 접속되는 복수의 데이터라인을 형성하는 단계; 게이트링크라인 및 데이터라인의 타단부 위에 각각 게이트범프 및 데이터범프를 형성하는 단계; 상기 게이트범프 및 데이터범프 위에 각각 도전볼을 형성하는 단계; 및 상기 도전볼과 입/출력단자가 접촉하도록 구동IC를 실장하여, 상기 구동IC의 입/출력단자를 각각 도전볼 및 게이트범프와 도전볼 및 데이터범프를 통해 게이트링크라인 및 데이터링크라인과 전기적으로 접속시키는 단계로 구성로 구성되며, 상기 게이트링크라인과 데이터링크라인은 각각 제1기판 위에 동일한 높이로 형성되어, 상기 게이트범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격 및 데이터범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격이 동일하게 됨으로서 게이트범프 위의 도전볼과 데이터범프 위의 도전볼에 인가되는 압력이 동일하게 되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치를 보인 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 기판(312)과, 상기 기판(312) 전면에 형성된 게이트 절연층(331)과, 상기 게이트절연층(gate insulating layer)(331) 위에 형성된 액티브층(332)과, 각 액티브층(332) 위에 형성된 복수의 게이트 링크라인(335) 및 데이터 링크라인(330)과, 상기 게이트 링크라인(335)과 데이터 링크라인(330) 위에 형성된 보호층(334)과, 상기 게이트 링크라인(335)과 데이터 링크라인(330) 상부의 보호층(334)을 일부 제거하여 상기 게이트 링크라인(335)과 데이터 링크라인(330)의 일부 를 외부에 노출시킨 컨택홀(339)과, 상기 컨택홀(339)을 통해 상기 게이트 링크라인(335)에 형성된 게이트 범프(351)와, 상기 컨택홀(339)을 통해 상기 데이터 링크라인(330)에 형성된 데이터 범프(352)를 포함하여 구성된다.

상기 액티브층(332)은 액정표시장치를 제조하는 마스크(mask) 공정에 따라 생략될 수도 있고, 추가될 수도 있다.

상기 게이트 링크라인(335)은 종래에 상기 기판(312) 위에 먼저 형성하던 것과 다르게 상기 기판(312)에 게이트 절연층(331)을 형성한 다음 그 게이트 절연층(331) 위에 형성된다. 그리고, 상기 게이트 절연층(331) 위에 상기 액티브층(332)을 다수 형성하며, 각 액티브층(332) 위에 도전성 금속층을 형성한다.

상기 도전성 메탈층들 중 일부는 게이트 링크라인(351)으로 사용되며, 일부는 데이터 링크라인(352)으로 사용된다. 상기 도전성 금속층은 동일 공정에서 모두 형성되므로, 동일한 물질로 형성된다.

도 4에서는 게이트 링크라인(335)이 형성되는 층을 변경하는 것이므로, 상기 게이트 링크라인(335)은 상기 데이터 링크라인(330)과 동일한 물질로 형성하게 된다.

상기 보호층(334)이 상기 게이트 링크라인(335)과 데이터 링크라인(330)을 포함한 상기 게이트 절연층(331) 전면에 형성된 후, 상기 게이트 링크라인(335)과 데이터 링크라인(330) 상부에 형성된 보호층(334)의 일부 영역을 식각하여 상기 게이트 링크라인(335)과 데이터 링크라인(330)의 일부를 외부로 노출시킨다. 즉, 상기 게이트 링크라인(335)과 데이터 링크라인(330) 상부의 보호층(334)에 콘택홀 (339)을 형성한다.

상기 콘택홀(339)을 통해 상기 게이트 링크라인(335)과 전기적으로 접속되는 게이트 범프(351)를 형성하고, 상기 데이터 링크라인(330)과 전기적으로 접속되는 데이터 범프(352)를 형성한다. 이 게이트 범프(351) 및 데이터 범프(352)는 상기 기판(312)에 실장되는 구동IC(320)의 입출력단자(321)와 직접 전기적으로 접촉하는 부분이다.

이때, 상기 게이트 범프(351)와 데이터 범프(352)는 동일 공정에서 형성되어 단차가 없기 때문에 상기 구동IC(320)의 입출력단자(321)와 게이트범프(351) 사이의 간격 및 입출력단자(321)와 데이터범프(352)와의 간격이 실질적으로 동일하게 된다. 따라서, 상기 구동IC(320)의 입출력단자(321)는 전체적으로 상기 게이트 범프(351) 및 데이터 범프(352)와의 접촉성이 향상된다.

도 5a는 본 발명에 따른 액정표시장치를 보인 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 A영역의 확대 단면도이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 기판(312)과, 상기 기판(312) 상에 형성되며, 복수의 화소로 구성되어 화상을 구현하는 화상표시영역(310)과, 상기 화상표시영역(310)을 구동시키는 주사신호와 데이터신호를 출력하는 구동IC(320)와, 상기 기판(312)에 배열되어 상기 구동IC(320)의 주사신호를 상기 화상표시영역(310)에 전달하는 게이트 링크라인(335)과, 상기 기판(312)에 배열되어 상기 구동IC(320)의 데이터신호를 상기 화상표시영역(310)에 전달하는 데이터 링크라인(330)과, 상기 화상표시영역(310)에 배열되며, 상기 게이트 링크라인(335)과 각각 콘택홀(339)을 통해 연결되는 복수의 게이트라인(336)을 포함하여 구 성된다.

상기 화상표시영역(310)에는 복수의 화소(P10)가 행렬 형태로 배열된다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 화소(P10)는 화상표시영역(310)의 가로방향으로 배열된 복수의 게이트라인(336)과 세로방향으로 배열된 복수의 데이터라인에 의해 정의된다.

상기 게이트 링크라인(335)은 상기 구동IC(320)와 화상표시영역(310)을 전기적으로 연결하며, 상기 구동IC(320)는 상기 게이트 링크라인(335)를 통해 주사신호를 순차적으로 출력한다.

상기 데이터 링크라인(330)도 상기 게이트 링크라인(335)와 마찬가지로 화상표시영역(310)에 상기 구동IC(320)와 상기 화상표시영역(310)을 전기적으로 연결하며, 상기 구동IC(320)는 상기 데이터 링크라인(330)을 통해 데이터신호를 출력하여 상기 화상표시영역(310)의 화소들에 인가한다.

도 4에서 상술한 바와 같이, 상기 게이트 링크라인(335)은 상기 데이터 링크라인(330)과 동일층에 형성되기 때문에 상기 게이트라인(336)과는 각각 다른 층에 형성된다. 따라서, 상기 구동IC(320)에서 출력된 주사신호를 상기 게이트 링크라인(335)을 통해 게이트라인(336)에 전달하기 위해서 상기 게이트 링크라인(335)과 게이트라인(336)이 교차하는 지점마다 콘택홀(339)을 형성하여 상기 게이트 링크라인(335)와 게이트라인을 전기적으로 접속시킨다.

즉, 상기 콘택홀(339)은 동일 공정에서 동시에 가로방향으로 형성된 게이트라인(336)과 세로방향으로 형성된 게이트 링크라인(335)이 교차하는 지점에서 콘택 홀(339)을 통해 상기 게이트 링크라인(335)과 게이트라인(336)을 접속시킨다.

도 5b에 도시된 바와 같이, A영역은 게이트라인(336)과 게이트 링크라인(335)이 접속되는 곳으로 게이트라인영역과 게이트 링크라인영역으로 이루어진다. 이때, 상기 게이트라인영역은 게이트라인이 형성되는 영역이고 게이트 링크라인영역은 게이트 링크라인이 형성되는 영역이다.

상기 게이트라인영역에서는 상기 기판(312) 위에 상기 게이트라인(336)이 형성되고, 상기 게이트라인(336) 위에 게이트 절연층(331)이 형성된다. 그리고, 상기 게이트 링크라인영역에서는 기판(312) 위에 게이트 절연층(331)이 형성되고 그 위에 액티브층(332)과 게이트 링크라인(335)이 순차적으로 형성된다. 또한, 상기 게이트라인영역과 게이트 링크라인영역 전체에 걸쳐 보호층(334)이 형성된다.

한편, 게이트 링크라인영역의 보호층(334)과 게이트라인영역의 게이트절연층(331) 및 보호층(334)은 그 일부가 식각되어 각각 제1컨택홀(399a) 및 제2컨택홀(399b)을 형성하며, 상기 보호층(334) 위에는 도전패턴(337)이 형성되어 상기 제1컨택홀(399a) 및 제2컨택홀(399b)을 통해 게이트라인(336)과 게이트 링크라인(335)을 전기적으로 접속시킨다.

상기 도전패턴(337)은 도전성이 좋은 도전물질이라면 어떠한 물질도 가능하지만, ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어져 액정표시장치의 패드 위에 형성되는 도전층과 동시에 형성하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 상기 게이트라인(336)과 게이트 링크라인(335)은 서로 다른 공정에서 형성되며, 상기 게이트 링크라인(335)은 데이터라인과 동일 공정에서 형성된다. 따라서, 상기 게이트 링크라인(335)을 데이터라인과 동일한 물질로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 액티브층(332)은 기판(312)에 다수의 층을 형성하는 마스크(mask) 공정의 종류에 따라 형성될 수도 있고, 생략될 수도 있다. 즉, 상기 게이트 절연층(331) 위에 상기 게이트 링크라인(335)이 바로 형성될 수도 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면으로, 도 6a는 단면도이고 도 6b는 도 5a의 B영역 확대 단면도이다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 데이터링트라인(430)과 게이트링크라인(435)은 기판(412) 위에 형성되며, 게이트절연층(431)과 보호층(434)이 상기 데이터링크라인(430)과 게이트링크라인(435) 위에 형성된다. 상기 게이트절연층(431)과 보호층(434)에는 컨택홀(432,433)이 형성되어 상기 데이터링크라인(430)과 게이트링크라인(435)이 외부로 노출된다. 게이트범프(451)와 데이터범프(452)는 상기 컨택홀(432,433)에 형성되며, 상기 게이트범프(451)와 데이터범프(452)는 도전볼(438)을 통해 상기 구동IC(420)의 입/출력단자(421)에 전기적으로 접속된다. 따라서, 이 실시예에서는 데이터링크라인(430)과 게이트링크라인(435)이 동일한 층, 즉 기판 위에 형성되는 것이다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 데이터라인영역과 데이터링크라인영역을 포함한다. 데이터라인(446)은 데이터라인영역의 게이트절연층(431) 위에 형성되고 데이터링크라인(430)은 데이터링크영역의 기판(412)에 형성된다. 다시 말해서, 상기 게이터라인(446)과 데이터링크라인(430)은 서로 다른 층에 형성되는 것 이다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 데이터라인(446)의 하부에는 액티브층이 형성될 수도 있다. 상기 데이터링크라인영역의 게이트절연층(431) 및 보호층(434)에는 제1컨택홀(499a)이 형성되어 상기 데이터링크라인(430)이 외부로 노출된다. 또한, 데이터라인영역의 보호층(434)에는 제2컨택홀(499b)이 형성되어 상기 데이터라인(446)이 외부로 노출된다. 상기 보호층(434)에는 도전패턴(437)이 형성되어 상기 제1 및 제2컨택홀(499a,499b)을 통해 데이터라인(446)과 데이터링크라인(430)을 전기적으로 접속시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은 구동IC가 실장되는 기판의 접촉면을 평탄화시켜 구동IC의 접촉불량을 방지함으로써, 액정표시장치의 구동 불량을 방지할 수 있다.

Claims

기판;

상기 기판에 배열된 복수의 게이트라인 및 데이터라인;

상기 게이트라인 위에 형성된 제1절연층;

상기 기판의 일측에 형성된 구동IC;

일단부가 상기 게이트라인과 전기적으로 접속되어 상기 구동IC의 주사신호를 게이트라인으로 인가하는 복수의 게이트링크라인;

일단부가 상기 데이터라인과 전기적으로 접속되며, 상기 구동IC의 데이터신호를 데이터라인으로 인가하는 복수의 데이터링크라인;

게이트링크라인과 데이터링크라인의 타단부 위에 각각 형성된 게이트범프 및 데이터범프; 및

상기 게이트범프 및 데이터범프 위에 위치하여 구동IC의 입/출력단자를 게이트범프 및 데이터범프와 전기적으로 접속시키는 도전볼로 구성되며,

상기 게이트링크라인과 데이터링크라인은 제1절연층 위에 동일한 높이로 형성되어 동일한 구동IC와 전기적으로 접속되어, 상기 게이트범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격 및 데이터범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격이 동일하게 됨으로서 게이트범프 위의 도전볼과 데이터범프 위의 도전볼에 인가되는 압력이 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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제1항에 있어서, 상기 범프는 투명한 도전물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제1절연층 위에 형성되어 상기 데이터라인을 덮는 제2절연층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제5항에 있어서, 제2절연층에 형성되어 게이트링크라인 및 데이터링크라인을 노출시키는 복수의 제1컨택홀을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제6항에 있어서, 상기 범프는 제1컨택홀에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 제1절연층 위에 형성되어 상기 데이터라인을 덮는 제2절연층;

상기 제1 및 제2절연층에 형성되어 게이트라인을 외부로 노출시키는 복수의 제2컨택홀;

상기 제2절연층에 형성되어 게이트링크라인을 외부로 노출시키는 복수의 제3컨택홀; 및

상기 제2절연층위에 형성되어 상기 제2 및 제3컨택홀을 통해 게이트라인과 게이트링크라인을 전기적으로 접속시키는 도전패턴을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 게이트링크라인과 데이터링크라인은 동일한 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제1절연층과 게이트라인 및 데이터라인 사이에 형성된 액티브층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
기판위에 복수의 게이트라인을 형성하는 단계;

상기 게이트라인이 형성된 기판 위에 제1절연층을 형성하는 단계;

기판위에 복수의 데이터라인을 형성하는 단계;

일단부가 상기 게이트라인과 전기적으로 접속되는 복수의 게이트링크라인을 형성하는 단계;일단부가 상기 데이터라인과 전기적으로 접속되는 복수의 데이터링크라인을 형성하는 단계;

게이트링크라인 및 데이터라인의 타단부 위에 각각 게이트범프 및 데이터범프를 형성하는 단계;

상기 게이트범프 및 데이터범프 위에 각각 도전볼을 형성하는 단계; 및

상기 도전볼과 입/출력단자가 접촉하도록 구동IC를 실장하여, 상기 구동IC의 입/출력단자를 각각 도전볼 및 게이트범프와 도전볼 및 데이터범프를 통해 게이트링크라인 및 데이터링크라인과 전기적으로 접속시키는 단계로 구성되며,

상기 게이트링크라인과 데이터링크라인은 제1절연층 위에 동일한 높이로 형성되어, 상기 게이트범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격 및 데이터범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격이 동일하게 됨으로서 게이트범프 위의 도전볼과 데이터범프 위의 도전볼에 인가되는 압력이 동일하게 되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
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제11항에 있어서, 상기 범프를 형성하는 단계는 투명한 도전물질을 도포하고 도포된 도전물질을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 도포된 도전물질을 패터닝하는 단계는 기판위에 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
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제11항에 있어서,

상기 제1절연층 위에 상기 데이터라인을 덮는 제2절연층을 형성하는 단계;

상기 제1 및 제2절연층에 게이트라인을 외부로 노출시키는 복수의 제2컨택홀을 형성하는 단계;

상기 제2절연층에 게이트링크라인을 외부로 노출시키는 복수의 제3컨택홀을 형성하는 단계; 및

상기 제2절연층위에 상기 제2 및 제3컨택홀을 통해 게이트라인과 게이트링크라인을 전기적으로 접속시키는 도전패턴을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
제11항에 있어서, 상기 제1절연층과 게이트라인 및 데이터라인 사이에 액티브층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
제11항에 있어서, 상기 게이트링크라인과 데이터링크라인은 동일한 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
기판;

상기 기판에 배열된 복수의 게이트라인;

복수의 데이터라인;

상기 기판의 일측에 형성된 구동IC;

일단부가 상기 게이트라인과 전기적으로 접속되어 상기 구동IC의 주사신호를 게이트라인으로 인가하는 복수의 게이트링크라인;

일단부가 상기 데이터라인과 전기적으로 접속되며, 상기 구동IC의 데이터신호를 데이터라인으로 인가하는 복수의 데이터링크라인;

상기 게이트라인, 게이트링크라인 및 데이터링크라인 위에 형성되고 상부에 데이터라인이 배치되는 제1절연층;

게이트링크라인과 데이터링크라인의 타단부 위에 각각 형성된 게이트범프 및 데이터범프; 및

상기 게이트범프 및 데이터범프 위에 위치하여 구동IC의 입/출력단자를 게이트범프 및 데이터범프와 전기적으로 접속시키는 도전볼로 구성되며,

상기 게이트링크라인 및 데이터링크라인은 제1기판 위에 동일한 높이로 형성되어 동일한 구동IC와 전기적으로 접속되어, 상기 게이트범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격 및 데이터범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격이 동일하게 됨으로서 게이트범프 위의 도전볼과 데이터범프 위의 도전볼에 인가되는 압력이 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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제21항에 있어서, 상기 제1절연층 위에 형성되어 상기 데이터라인을 덮는 제2절연층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제25항에 있어서, 제1 및 2절연층에 형성되어 게이트링크라인 및 데이터링크라인을 노출시키는 복수의 제1컨택홀을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제26항에 있어서, 상기 범프는 제1컨택홀에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제21항에 있어서,

상기 제1절연층 위에 형성되어 상기 데이터라인을 덮는 제2절연층;

상기 제2절연층에 형성되어 데이터라인을 외부로 노출시키는 복수의 제2컨택홀;

상기 제1 및 제2절연층에 형성되어 데이터링크라인을 외부로 노출시키는 복수의 제3컨택홀; 및

상기 제2절연층위에 형성되어 상기 제2 및 제3컨택홀을 통해 데이터라인과 데이터링크라인을 전기적으로 접속시키는 도전패턴을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제21항에 있어서, 상기 게이트라인, 게이트링크라인 및 데이터링크라인은 동일한 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
삭제
기판위에 복수의 게이트라인, 일단부가 상기 게이트라인과 전기적으로 접속되는 복수의 게이트링크라인, 데이터링크라인을 형성하는 단계;

상기 게이트라인, 게이트링크라인 및 데이터링크라인이 형성된 기판 위에 제1절연층을 형성하는 단계;

제1절연층 위에 데이터링크라인의 일단부와 접속되는 복수의 데이터라인을 형성하는 단계;

게이트링크라인 및 데이터라인의 타단부 위에 각각 게이트범프 및 데이터범프를 형성하는 단계;

상기 게이트범프 및 데이터범프 위에 각각 도전볼을 형성하는 단계; 및

상기 도전볼과 입/출력단자가 접촉하도록 구동IC를 실장하여, 상기 구동IC의 입/출력단자를 각각 도전볼 및 게이트범프와 도전볼 및 데이터범프를 통해 게이트링크라인 및 데이터링크라인과 전기적으로 접속시키는 단계로 구성로 구성되며,

상기 게이트링크라인과 데이터링크라인은 각각 제1기판 위에 동일한 높이로 형성되어, 상기 게이트범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격 및 데이터범프와 구동IC의 입/출력단자 사이의 간격이 동일하게 됨으로서 게이트범프 위의 도전볼과 데이터범프 위의 도전볼에 인가되는 압력이 동일하게 되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
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제31항에 있어서, 상기 범프를 형성하는 단계는 투명한 도전물질을 도포하고 도포된 도전물질을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
제34항에 있어서, 상기 도포된 도전물질을 패터닝하는 단계는 기판위에 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
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제31항에 있어서,

상기 제1절연층 위에 상기 데이터라인을 덮는 제2절연층을 형성하는 단계;

상기 제2절연층에 데이터라인을 외부로 노출시키는 복수의 제2컨택홀을 형성하는 단계;

상기 제1 및 제2절연층에 데이터링크라인을 외부로 노출시키는 복수의 제3컨택홀을 형성하는 단계; 및

상기 제2절연층위에 상기 제2 및 제3컨택홀을 통해 데이터라인과 데이터링크라인을 전기적으로 접속시키는 도전패턴을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
제31항에 있어서, 상기 게이트링크라인과 데이터링크라인은 동일한 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.