KR101258249B1 - Thin film transistor array substrate for liquid crystal display and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
이븐/오드 쇼팅바에 각각 연결된 데이터 라인들 사이에 등전위 형성시, 채널 형성으로 인한 전류 이동을 방지할 수 있는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법이 제공된다. 액정 표시장치용 박막트랜지스터 어레이 기판은, 다수의 게이트 라인들 및 데이터 라인들의 각각의 교차 영역에 매트릭스 형태로 배열된 박막트랜지스터; 다수의 데이터 라인들 중 오드 데이터 라인들에 공통으로 접속된 오드 쇼팅바; 다수의 데이터 라인들 중 이븐 데이터 라인들에 공통으로 접속된 이븐 쇼팅바; 및 오드 쇼팅바로부터 분기된 오드 데이터 라인들과 이븐 쇼팅바로부터 분기된 이븐 데이터 라인들에 직접 접속되어 박막트랜지스터의 소스/드레인 형성시까지 오드 데이터 라인들과 이븐 데이터 라인 사이에 등전위를 형성하는 등전위 라인; 및 박막트랜지스터 및 다수의 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 보호하기 위한 보호막을 포함하며, 등전위 라인은 소스/드레인 형성에 따른 채널 형성 이후, 보호막 형성시에 단선되며, 등전위 라인을 형성하기 위한 패턴은 등전위 라인의 폭(W)과 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 갖도록 형성된다.Provided are a thin film transistor array substrate and a method of manufacturing the same, which can prevent current movement due to channel formation when isopotential is formed between data lines respectively connected to an even / od shorting bar. A thin film transistor array substrate for a liquid crystal display includes: a thin film transistor arranged in a matrix form at each intersection area of a plurality of gate lines and data lines; An odd shorting bar commonly connected to odd data lines of the plurality of data lines; An even shorting bar connected to the even data lines among the plurality of data lines in common; And an equipotential that is directly connected to odd data lines branched from the odd shorting bar and even data lines branched from the even shorting bar to form an equipotential between the odd data lines and the even data line until source / drain formation of the thin film transistor. line; And a passivation layer for protecting the thin film transistor and a plurality of gate lines and data lines, wherein the isopotential line is disconnected at the passivation layer after channel formation according to source / drain formation, and the pattern for forming the equipotential line is equipotential The ratio W / L of the width W of the line to the width L of the channel is formed to have a small value.
액정 표시장치, 등전위 라인, 채널 형성, 이븐 쇼팅바, 오드 쇼팅바, Liquid crystal display, equipotential lines, channel formation, even shorting bar, odd shorting bar,
Description
도 1은 일반적인 액정 패널의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a general liquid crystal panel.
도 2는 일반적인 액정 패널 상에 형성되는 등전위 라인을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an equipotential line formed on a general liquid crystal panel.
도 3은 종래 기술에 따른 등전위 라인이 형성된 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 평면도이다.3 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate having an equipotential line according to the related art.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 등전위 라인이 형성된 부분을 나타내는 상세 도면이다.4A and 4B are detailed views illustrating portions in which the equipotential lines of FIG. 3 are formed, respectively.
도 5a 및 도 5b는 각각 도 4a 및 도 4b의 수직 단면도이다.5A and 5B are vertical sectional views of FIGS. 4A and 4B, respectively.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 등전위 라인이 형성된 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 평면도이다.6 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate on which an equipotential line is formed according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 등전위 라인을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining an equipotential line according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 등전위 라인 형성 방법을 설명하기 위한 수직 단면도이다.8 is a vertical cross-sectional view for explaining a method for forming an equipotential line according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9a 내지 도 9d는 각각 본 발명의 실시예에 따른 등전위 라인 패턴을 나타 내는 도면들이다.9A to 9D are diagrams illustrating an equipotential line pattern according to an exemplary embodiment of the present invention, respectively.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
400: 화소 영역 600: 데이터 패드 영역400: pixel area 600: data pad area
700: 등전위 라인 형성 영역 800: 오드/이븐 쇼팅바 영역700: equipotential line forming area 800: aude / even shorting bar area
710, 750: 제1 등전위 라인 720, 760: 제2 등전위 라인710, 750: first
730, 770: 단선 영역(오픈홀) 740, 780: 게이트 금속층730, 770: disconnection area (open hole) 740, 780: gate metal layer
810: 오드 쇼팅바 820: 이븐 쇼팅바810: Aether Shorting Bar 820: Even Shorting Bar
830: 오드 데이터 라인 840: 이븐 데이터 라인830: odd data line 840: even data line
850: 콘택 전극 860: 콘택홀850: contact electrode 860: contact hole
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 액정 표시장치용 박막트랜지스터 제조시, 오드 데이터 라인과 이븐 데이터 라인 간에 등전위를 형성하기 위한 액정 표시장치용 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a thin film transistor array substrate for a liquid crystal display device for forming an equipotential between an odd data line and an even data line when manufacturing a thin film transistor for a liquid crystal display device, and a method of manufacturing the same. will be.
일반적으로, 액정 표시장치는 액정 분자의 광학적 이방성과 복굴절 특성을 이용하여 화상을 표현하는 장치이다. 액정 표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정 물질을 주입하며, 이후, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전 기장에 의해 상기 액정 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써, 원하는 화상을 표현하게 된다.In general, a liquid crystal display is an apparatus that expresses an image by using optical anisotropy and birefringence characteristics of liquid crystal molecules. In the liquid crystal display, two substrates on which the field generating electrodes are formed are disposed so that the surfaces on which the two electrodes are formed face each other, a liquid crystal material is injected between the two substrates, and then a voltage is applied to the two electrodes. By changing the arrangement of the liquid crystal molecules by the electric field, and by controlling the amount of light transmitted through the transparent insulating substrate through this, the desired image is expressed.
이러한 액정 표시장치로는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 스위칭 소자로 이용하는 박막 트랜지스터 액정 표시장치(TFT LCD)가 주로 사용되고 있다. As the liquid crystal display, a thin film transistor liquid crystal display (TFT LCD) using a thin film transistor (TFT) as a switching element is mainly used.
도 1은 일반적인 액정 패널의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a general liquid crystal panel.
도 1을 참조하면, 액정 표시장치 내에 구비된 액정 패널은, 일정 공간을 갖고 합착된 박막트랜지스터 어레이 기판(10), 컬러필터 기판(20), 및 상기 박막트랜지스터 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판 (20) 사이에 주입된 액정층(30)으로 구성된다. 이때, 박막트랜지스터 어레이 기판(10)은 스위칭 영역인 TFT 영역(TFT), 화소 영역(Pixel) 및 충전 영역(CST)으로 정의된다.Referring to FIG. 1, a liquid crystal panel provided in a liquid crystal display includes a thin film
박막트랜지스터 어레이 기판(10)에는 투명한 글래스 기판(11) 상에 일정한 간격을 갖고 일 방향으로 복수개의 게이트 라인(12)이 배열되고, 또한 상기 게이트 라인(12)에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 데이터 라인(16)이 배열됨으로써, 화소 영역(Pixel)을 정의하게 된다.In the thin film
그리고 각 화소 영역(Pixel)에는 화소 전극(18)이 형성되고, 상기 각 게이트 라인(12)과 데이터 라인(16)이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어, 상기 박막 트랜지스터가 상기 게이트 라인(12)을 통해 인가되는 스캔 신호에 따라 상기 데이터 라인(16)의 데이터 신호를 각각의 화소 전극(18)에 인가한다.In addition, a
그리고 컬러필터 기판(20)에는 투명한 글래스 기판(21) 상에 상기 화소 영역(Pixel)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(22)이 형성되고, 상기 각 화소 영역에 대응되는 부분에는 색상을 표현하기 위한 R, G, B 칼라 필터층(23)이 형성되며, 상기 칼라 필터층(23) 위에는 공통 전극(24)이 형성되어 있다.In the
상기 화소 전극(18)과 병렬로 연결된 충전 커패시터(CST)가 게이트 라인(12)의 상부에 구성되며, 충전 커패시터(CST)의 제1 전극으로는 게이트 라인(12)의 일부를 사용하고, 제2 전극으로는 소스 및 드레인 전극과 동일층 동일 물질로 형성된 섬(island) 형상의 금속 패턴을 사용한다.A charging capacitor C ST connected in parallel with the
이러한 액정 표시장치는 상기 화소 전극(18)과 공통 전극(24) 사이의 전계에 의해 상기 박막트랜지스터 어레이 기판(10) 및 컬러필터 기판(20) 사이에 형성된 액정층(30)이 배향되고, 상기 액정층(30)의 배향 정도에 따라 액정층(30)을 투과하는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현할 수 있다.In the liquid crystal display, the
한편, 박막트랜지스터 어레이 기판(10)은 제조 공정 후에 게이트 및 데이터 라인들(12, 16)의 단락, 단선 등과 같은 라인 불량과 박막트랜지스터(TFT)의 불량 등을 검출하기 위한 신호검사 과정을 거치게 된다. 이러한 신호검사 과정을 위하여 박막트랜지스터 어레이 기판(10)에는 게이트 라인들(12)과 데이터 라인들(16) 각각의 오드(Odd) 라인들과 이븐(Even) 라인들로 구분하여 접속된 오드 쇼팅바(Shorting Bar)와 이븐 쇼팅바가 각각 마련된다.Meanwhile, the thin film
구체적으로, 게이트 라인들의 검사는 오드 게이트 라인들에 공통 접속된 게 이트 오드 쇼팅바와 이븐 게이트 라인들에 공통 접속된 게이트 이븐 쇼팅바를 이용하게 된다. 데이터 라인들의 검사는 오드 데이터 라인들에 공통 접속된 데이터 오드 쇼팅바와 이븐 데이터 라인들에 공통 접속된 데이터 이븐 쇼팅바를 이용하여 라인 불량을 검출하게 된다.In detail, the inspection of the gate lines uses a gate odd shorting bar commonly connected to the odd gate lines and a gate even shorting bar commonly connected to the even gate lines. The inspection of the data lines detects a line failure by using a data odd shorting bar commonly connected to odd data lines and a data even shorting bar commonly connected to even data lines.
도 2는 일반적인 액정 패널 상에 형성되는 등전위 라인을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an equipotential line formed on a general liquid crystal panel.
도 2를 참조하면, 액정 패널은 화소 영역(40), 게이트 패드부(50), 데이터 패드부(60), 등전위 라인 형성 영역(70) 및 이븐/오드 쇼팅바 영역(Even/Odd Shorting Bar: 80)을 포함하며, 등전위 라인 형성 영역(70)이 데이터 패드부(60) 및 이븐/오드 쇼팅바(80) 사이에 형성되어 데이터 라인들 사이에 등전위를 형성하게 되며, 액정 셀이 제조된 후, 등전위 라인 형성 영역(70) 및 데이터 패드부(60) 사이의 스크라이빙 라인을 따라 절단된다.Referring to FIG. 2, the liquid crystal panel includes a
한편, 도 3은 종래 기술에 따른 등전위 라인이 형성된 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 평면도이다.3 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate having an equipotential line according to the related art.
도 3을 참조하면, 데이터 쇼팅바를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판은 게이트 라인(41)과 데이터 라인(43)의 교차부마다 형성된 박막트랜지스터(TFT); 박막트랜지스터(TFT)와 접속된 화소 전극(Pixel); 화소 전극(Pixel)과 이전단 게이트 라인(41)의 중첩부에 형성된 충전 커패시터(CST); 게이트 라인(41)에 접속되는 게이트 패드부(도시하지 않음); 데이터 라인(43)에 접속된 데이터 패드부(60)를 포함하 는 어레이 영역; 데이터 패드부(60)를 경유하여 오드 데이터 라인들(83)에 공통 접속된 오드 쇼팅바(81); 이븐 데이터 라인들(84)에 공통 접속된 이븐 쇼팅바(82)를 포함하는 쇼팅바 영역(80); 및 상기 오드 데이터 라인(83) 및 이븐 데이터 라인(84)에 각각 연결되어 등전위를 형성하기 위한 등전위 라인(70)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, a thin film transistor array substrate including a data shorting bar includes a thin film transistor TFT formed at each intersection of the
먼저, 데이터 쇼팅바 중 오드 쇼팅바(81)는 오드 데이터 라인들(83)과 공통 접속되고 데이터 패드부(60)를 경유하도록 형성되며, 이븐 쇼팅바(82)는 이븐 데이터 라인들(84)과 공통 접속되며 데이터 패드부(60)를 경유하도록 형성된다.First, the
오드 쇼팅바(81)는 데이터 라인들(43)과 함께 소스/드레인 금속층으로 형성된다. 이와 달리, 이븐 쇼팅바(82)는 그를 가로지르는 오드 데이터 라인들(83)과 절연되도록 게이트 금속층으로 형성된다. 게이트 금속층으로 형성된 이븐 쇼팅바(82)는 콘택홀(85)에 걸쳐 형성된 콘택전극(86)을 통해 소스/드레인 금속층으로 형성된 이븐 데이터 라인들(84)과 접속된다. 박막트랜지스터 어레이 기판이 완성되면, 오드 쇼팅바(81)와 이븐 쇼팅바(82)를 이용하여 데이터 라인들(43)의 불량 검사를 하게 된다. 이어서, 이븐 쇼팅바(82)와 데이터 패드부(60) 사이의 스크라이빙 라인을 따라 데이터 쇼팅바(80)를 절단해내게 된다.The
그런데, 이러한 박막트랜지스터 어레이 기판에서 제조 공정 중에 이븐 데이터 라인들(84)이 상대적으로 정전기에 취약한 특성을 가지게 된다. 이는 이븐 데이터 라인들(84) 각각이 소스/드레인 금속층 패터닝 이후부터 콘택 전극(86)이 형성될 때까지 독립적으로 분리되어 있기 때문이다. 이와 달리, 오드 데이터 라인 들(83)은 동일한 소스/드레인 금속층으로 형성되는 오드 쇼팅바(81)에 의해 공통 접속된다. 이에 따라, 소스/드레인 금속층 패터닝 이후 정전기가 유입되는 경우, 상기 오드 쇼팅바(81)에 의해 공통으로 접속된 오드 데이터 라인들(83)에서는 정전기 성분이 확산되어 약해지게 됨으로써 정전기에 의한 손상을 입지 않게 된다. 그러나 이븐 데이터 라인들(84) 각각은 콘택 전극(86)이 형성되어 이븐 쇼팅바(82)에 의해 공통적으로 접속될 때까지 독립적으로 분리되어 있게 된다. 이에 따라, 콘택전극(86)이 형성되기 전에 이븐 데이터 라인들(84)로 정전기가 유입되는 경우, 그 정전기에 의해 이븐 데이터 라인들(84)에 접속된 박막트랜지스터들이 손상되거나 이븐 데이터 라인들(84)과 게이트 라인의 교차부 등에서 절연파괴 등과 같은 불량이 발생하게 된다.However, even in the thin film transistor array substrate, the even
즉, 데이터 이븐/오드 연결 라인을 게이트 및 소스/드레인 금속층으로 각각 형성하게 되는데, 이때, 데이터 라인 간의 등전위 형성을 위하여 등전위 패턴을 형성할 필요가 있고, 이에 따라 종래에는 직선 구조의 등전위 라인을 설계하였다.That is, the data even / od connection line is formed of the gate and source / drain metal layers, respectively. At this time, it is necessary to form an equipotential pattern to form an equipotential between the data lines. It was.
그런데, 종래의 기술에 따른 등전위 라인이 직선 구조로 되어 있는 경우, 등전위 패턴 선폭에 따라 국부적으로 단선되거나 연결되는 현상이 발생하게 되며, 이로 인해 TFT 패드의 불량을 발생시키는 문제점이 있다.By the way, when the equipotential lines according to the prior art have a straight structure, a phenomenon of locally disconnecting or connecting according to the equipotential pattern line width may occur, which may cause a problem of a TFT pad.
한편, 도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 등전위 라인이 형성된 부분의 상세 도면이며, 도 5a 및 도 5b는 각각 도 4a 및 도 4b의 수직 단면도를 나타낸다.4A and 4B are detailed views of portions where the equipotential lines of FIG. 3 are formed, respectively, and FIGS. 5A and 5B show vertical cross-sectional views of FIGS. 4A and 4B, respectively.
도 4a를 참조하면, 오드 데이터 라인(83) 및 이븐 데이터 라인(84) 사이에 등전위를 형성하기 위해, 오드 쇼팅바(81)에 연결되는 오드 데이터 라인(83)으로부 터 분기되는 제1 등전위 라인(71), 및 이븐 쇼팅바(82)에 연결되는 이븐 데이터 라인(84)으로부터 분기되는 제2 등전위 라인(72)이 형성되고, 상기 제1 등전위 라인(71)과 제2 등전위 라인(72)을 소스/드레인 형성시까지 연결한 후 보호막 형성시 이를 단선시키는 단선 영역(73a, 73b)이 형성된다. 상기 단선 영역(73a, 73b)은 보호막 형성 공정 이전에 오픈홀을 형성하여 상기 제1 등전위 라인(71)과 제2 등전위 라인(72)을 단선시키게 된다.Referring to FIG. 4A, a first equipotential branched from the
도 4b는 상기 단선 영역 하부에 게이트 금속층(74)이 형성된 경우를 제외하면, 도 4a와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 5a 및 도 5b는 각각 도 4a 및 도 4b의 수직 단면도로서, 도면부호 A 및 B로 도시된 바와 같이, 상기 제1 등전위 라인(71) 및 제2 등전위 라인(72)이 소스/드레인 형성시까지 연결된 후, 보호막 형성 전에 오픈홀에 의해 단선되는 것을 각각 나타내고 있다.4B is the same as FIG. 4A except that the
도 3, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 하부 기판(51) 상에 게이트 금속층으로 이루어진 이븐 쇼팅바(82)가 형성되고, 그 위에 게이트 절연막(52)이 형성된다. 게이트 절연막(52) 위에는 소스/드레인 금속층으로 이루어진 오드 데이터 라인들(83) 및 이븐 데이터 라인들(84)과 오드 쇼팅바(81)가 형성되고, 그 위에 보호막(55)이 형성된다. 그리고 도 3에 도시된 이븐 데이터 라인들(84)과 이븐 쇼팅바(82)가 노출되도록 게이트 절연막(52)과 보호막(55)을 관통하는 콘택홀(85)이 형성되고, 그 콘택홀(85)에 걸쳐 콘택 전극(86)이 형성되어 서로 다른 금속층으로 이루어진 이븐 데이터 라인들(84)과 이븐 쇼팅바(82)가 접속되게 한다.3, 5A, and 5B, an even shorting
그러나, 종래의 기술에 따른 등전위 패턴 내부의 채널 구조를 변경함으로써, 즉, 소스/드레인 진행시까지만 연결된 후, 채널 형성을 통해서 보호막 공정 이후부터는 단선되는 형태로 제작될 경우, 채널 형성에 따른 전류 이동 현상이 발생하고, 이로 인해 데이터 라인간의 저항이 감소할 수 있다는 문제점이 있다.However, when the channel structure inside the equipotential pattern according to the related art is changed, that is, connected only until the source / drain progresses, and then manufactured to be disconnected after the passivation process through channel formation, the current shifts due to the channel formation. The phenomenon occurs, which causes a problem that the resistance between the data lines can be reduced.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 등전위 라인 형성시에 채널 형성에 따른 전류 이동을 방지할 수 있는 액정 표시장치용 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above problems is to provide a thin film transistor array substrate for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can prevent current movement due to channel formation when forming an equipotential line.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 등전위 형성을 위한 다양한 패턴 구조를 제공함으로써 TFT 패드부의 불량 발생을 줄일 수 있는 액정 표시장치용 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a thin film transistor array substrate for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can reduce occurrence of defects in a TFT pad part by providing various pattern structures for forming an equipotential.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다수의 게이트 라인들 및 데이터 라인들의 각각의 교차 영역에 매트릭스 형태로 배열된 박막트랜지스터; 상기 다수의 데이터 라인들 중 오드 데이터 라인들에 공통으로 접속된 오드 쇼팅바; 상기 다수의 데이터 라인들 중 이븐 데이터 라인들에 공통으로 접속된 이븐 쇼팅바; 및 상기 오드 쇼팅바로부터 분기된 오드 데이터 라인들과 상기 이븐 쇼팅바로부터 분기된 이븐 데이터 라인들에 직접 접속되어 상기 박막트랜지스터의 소스/드레인 형성시까지 상기 오드 데이터 라인들과 상기 이븐 데이터 라인 사이에 등전위를 형성하는 등전위 라인; 및 상기 박막트랜지스터 및 상기 다수의 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 보호하기 위한 보호막을 포함하며, 상기 등전위 라인은 상기 소스/드레인 형성에 따른 채널 형성 이후, 상기 보호막 형성시에 단선되며, 상기 등전위 라인을 형성하기 위한 패턴은 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, a thin film transistor arranged in a matrix form at each intersection region of a plurality of gate lines and data lines; An odd shorting bar connected to odd data lines among the plurality of data lines; An even shorting bar connected to the even data lines among the plurality of data lines in common; And directly connected to odd data lines branched from the odd shorting bar and even data lines branched from the even shorting bar, between the odd data lines and the even data line until source / drain formation of the thin film transistor is formed. An equipotential line forming an equipotential; And a passivation layer for protecting the thin film transistor and the plurality of gate lines and data lines, wherein the equipotential line is disconnected at the passivation layer after the channel formation according to the source / drain formation and disconnects the equipotential line. The pattern for forming is characterized in that the ratio (W / L) of the width (W) of the equipotential line and the width (L) of the channel has a small value.
여기서, 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 가질수록 상기 데이터 라인간의 저항을 증가시키고, 이에 따라 상기 채널 형성에 따른 전류 이동을 방지하는 것을 특징으로 한다.Here, as the ratio (W / L) of the width (W) of the equipotential line and the width (L) of the channel has a smaller value, the resistance between the data lines is increased, thereby increasing the current movement according to the channel formation. It is characterized by preventing.
여기서, 상기 등전위 라인은, 상기 오드 데이터 라인 또는 이븐 데이터 라인으로부터 분기되는 제1 등전위 라인; 상기 이븐 데이터 라인 또는 오드 데이터 라인으로부터 분기되는 제2 등전위 라인; 및 상기 소스/드레인 형성시까지 제1 및 제2 등전위 라인이 연결된 이후, 오픈홀에 의해 상기 등전위 라인을 오픈시키는 단선 영역을 포함할 수 있다.The equipotential line may include: a first equipotential line branched from the odd data line or the even data line; A second equipotential line branching from the even data line or the odd data line; And a disconnection region for opening the equipotential line by an open hole after the first and second equipotential lines are connected until the source / drain formation.
여기서, 상기 오픈홀은 상기 보호막 형성 공정 이전에 형성되며, 상기 오드 데이터 라인들과 이븐 데이터 라인들 사이마다 상기 등전위 라인을 오픈시키는 것을 특징으로 한다.The open hole may be formed before the passivation layer forming process, and may open the equipotential lines between the odd data lines and the even data lines.
여기서, 상기 제1 등전위 라인 및 제2 등전위 라인 중 어느 하나는 상기 오드 쇼팅바에 직접 연결되는 것을 특징으로 한다.Herein, any one of the first equipotential line and the second equipotential line may be directly connected to the odd shorting bar.
여기서, 상기 등전위 라인은 상기 박막트랜지스터의 게이트 형성시에 동일하 게 형성되는 게이트 금속층 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the equipotential line is formed on the gate metal layer that is formed to be the same when forming the gate of the thin film transistor.
여기서, 상기 오드 쇼팅바 및 이븐 쇼팅바 중 어느 하나의 쇼팅바, 상기 데이터 라인들 및 상기 등전위 라인은 소스/드레인 금속층으로 형성되고, 상기 오드 쇼팅바 및 이븐 쇼팅바 중 다른 하나의 쇼팅바는 게이트 금속층으로 형성되며, 상기 소스/드레인 금속층과 상기 게이트 금속층 사이에는 게이트 절연막이 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 게이트 금속층으로 형성된 쇼팅바와 상기 소스/드레인 금속층으로 형성된 데이터 라인들이 콘택홀을 경유하여 전기적으로 접속하는 콘택 전극을 추가로 포함할 수 있다.The shorting bar of any one of the odd shorting bar and the even shorting bar, the data lines, and the equipotential line may be formed of a source / drain metal layer, and the shorting bar of the other shorting bar and the even shorting bar may be a gate. A metal layer is formed, and a gate insulating layer is formed between the source / drain metal layer and the gate metal layer. In addition, the shorting bar formed of the gate metal layer and the data lines formed of the source / drain metal layer may further include a contact electrode electrically connected through the contact hole.
또한, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은, a) 다수의 게이트 라인들 및 데이터 라인들의 각각의 교차 영역에 매트릭스 형태로 배열된 박막트랜지스터를 형성하는 단계; b) 상기 다수의 데이터 라인들 중 오드 데이터 라인들에 공통으로 접속된 오드 쇼팅바 및 상기 다수의 데이터 라인들 중 이븐 데이터 라인들에 공통으로 접속된 이븐 쇼팅바를 형성하는 단계; c) 상기 오드 쇼팅바로부터 분기된 오드 데이터 라인들과 상기 이븐 쇼팅바로부터 분기된 이븐 데이터 라인들 사이에 등전위를 형성하는 등전위 라인―여기서, 등전위 라인은 소스/드레인 형성에 따른 채널 형성 이후, 보호막 형성시에 단선되며, 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 갖도록 형성됨―을 형성하는 단계; d) 상기 데이터 및 게이트 라인들, 상기 박막트랜지스터들과 상기 쇼팅바들의 원하는 부분을 부분적으로 노출시키는 다수의 콘택홀들과 함께 상기 오드 라인들과 이븐 라인들 사이마다 상기 등전위 라인을 오픈시키는 오픈홀을 형성하는 단계; 및 e) 상기 화소전극과 함께 상기 콘택홀들에 걸쳐 형성되는 콘택 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to the present invention includes the steps of: a) forming a thin film transistor arranged in a matrix form in each of the intersection of the plurality of gate lines and data lines; b) forming an odd shorting bar commonly connected to odd data lines of the plurality of data lines and an even shorting bar commonly connected to even data lines of the plurality of data lines; c) an equipotential line forming an equipotential between odd data lines branching from the odd shorting bar and even data lines branching from the even shorting bar, wherein the equipotential line is formed after the channel formation according to source / drain formation. Disconnecting at formation, wherein the ratio (W / L) of the width (W) of the equipotential line and the width (L) of the channel is formed to have a small value; d) an open hole that opens the equipotential line between the odd and even lines with a plurality of contact holes that partially expose the desired portions of the data and gate lines, the thin film transistors and the shorting bars. Forming a; And e) forming a contact electrode formed over the contact holes together with the pixel electrode.
여기서, 상기 c) 단계의 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 가질수록 상기 데이터 라인간의 저항을 증가시키고, 이에 따라 상기 채널 형성에 따른 전류 이동을 방지하는 것을 특징으로 한다.Here, as the ratio (W / L) of the width W of the equipotential line and the width L of the channel in step c) has a smaller value, the resistance between the data lines is increased, thereby increasing the channel formation. It is characterized by preventing the current from moving.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete and the general knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, the invention being defined only by the scope of the claims.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치용 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a thin film transistor array substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail.
본 발명의 실시예는 TFT LCD 구조에서 데이터 라인 검사를 위해 이븐/오드 라인이 각각 게이트 금속과 소스/드레인 금속으로 연결됨에 따라 이븐/오드 라인에 서로 다른 전위 생성에 따른 TFT 패드 불량 발생을 최소화하게 된다.The embodiment of the present invention minimizes the occurrence of TFT pad defects due to the generation of different potentials in the even / od lines as the even / od lines are connected to the gate metal and the source / drain metal for the data line inspection in the TFT LCD structure. do.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서, 이븐/오드 데이터 라인을 소스/드레인 금속층으로 서로 묶어줌으로써 등전위를 형성하며, 이때 소스/드레인 형성시 채널 형성에 따른 전류 이동 현상이 발생할 수 있으므로, 등전위 라인의 폭(W)과 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작아지는 방향으로 등전위 패턴 구조를 변경함으로써, 데이터 라인 사이에 저항을 증가시키게 된다. 이때, 등전위 라인은 소스/드레인 진행시까지만 연결된 후 채널 형성을 통해서 보호막 공정 이후부터는 단선되는 형태가 된다.Specifically, in the embodiment of the present invention, the equipotential is formed by tying the even / od data lines with the source / drain metal layer, and when the source / drain is formed, a current shift phenomenon may occur due to the channel formation. By changing the equipotential pattern structure in a direction in which the ratio W / L of the width W to the width L of the channel becomes small, the resistance between the data lines is increased. At this time, the equipotential lines are connected only until the source / drain progresses, and are disconnected after the passivation process through channel formation.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 등전위 라인이 형성된 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 평면도이다.6 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate on which an equipotential line is formed according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 등전위 라인이 형성된 박막트랜지스터 어레이 기판은, 화소영역(400), 데이터 패드 영역(600), 등전위 라인 형성 역역(700) 및 오드/이븐 쇼팅바 영역(800)을 포함한다.Referring to FIG. 6, a thin film transistor array substrate having an equipotential line according to an embodiment of the present invention may include a
화소영역(400)에는 다수의 게이트 라인들(410) 및 데이터 라인들(430)의 각각의 교차 영역에 매트릭스 형태로 배열된 박막트랜지스터(TFT)가 형성되고, 이때, 박막트랜지스터(TFT)는 게이트(420), 소스(440) 및 드레인(450)로 형성되고, 콘택홀(460)에 의해 화소 전극(Pixel)과 연결된다. 또한, 상기 화소영역(400)에는 이전 게이트 라인(410) 상에 중첩되어 충전 커패시터(Cst)가 형성된다.In the
데이터 패드 영역(600)에는 데이터 라인(430)을 오드/이븐 쇼팅바(810, 820)과 연결하도록 데이터 패드(610), 콘택홀(630) 및 콘택 전극(620)이 형성된다.The
오드/이븐 쇼팅바 영역(800)은 오드 쇼팅바(810) 및 이븐 쇼팅바(820)로 이루어지며, 오드 쇼팅바(810)는 상기 다수의 데이터 라인들(430) 중 오드 데이터 라인들(830)에 공통으로 접속되고, 이븐 쇼팅바(820)는 상기 다수의 데이터 라인들(430) 중 이븐 데이터 라인들(840)에 공통으로 접속된다.The odd / even shorting
등전위 라인 형성 역역(700)에는 상기 오드 쇼팅바(810)로부터 분기된 오드 데이터 라인들(830)과 상기 이븐 쇼팅바(820)로부터 분기된 이븐 데이터 라인들(840)에 직접 접속되어 상기 박막트랜지스터의 소스/드레인 형성시까지 상기 오드 데이터 라인들(830)과 상기 이븐 데이터 라인들(840) 사이에 등전위를 형성하게 된다.The equipotential
이때, 상기 등전위 라인은, 상기 오드 데이터 라인(830) 또는 이븐 데이터 라인(840)으로부터 분기되는 제1 등전위 라인(710, 750); 상기 이븐 데이터 라인(840) 또는 오드 데이터 라인(830)으로부터 분기되는 제2 등전위 라인(720, 760); 및 상기 소스/드레인 형성시까지 제1 등전위 라인(710, 750)및 제2 등전위 라인(720, 760)이 연결된 이후, 오픈홀에 의해 상기 등전위 라인(710, 720, 750, 760)을 오픈시키는 단선 영역(730)을 포함한다. 여기서, 상기 오픈홀은 상기 보호막 형성 공정 이전에 형성되며, 상기 오드 데이터 라인들(830)과 이븐 데이터 라인들(840) 사이마다 상기 등전위 라인을 오픈시키게 된다. 또한, 상기 단선 영역(730)은 게이트 금속층(740) 상에 형성될 수 있다.In this case, the equipotential lines may include: first
이때, 등전위 라인(710, 720)은 상기 소스/드레인 형성에 따른 채널 형성 이후, 보호막 형성시에 단선되며, 상기 등전위 라인을 형성하기 위한 패턴은 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 갖도록 형성된다. 즉, 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 가질수록 상기 데이터 라인간의 저항을 증가시키고, 이에 따라 상기 채널 형성에 따른 전류 이동을 방지할 수 있게 된다.In this case, the
또한, 상기 박막트랜지스터 및 상기 다수의 게이트 라인들 및 데이터 라인들 을 보호하기 위한 보호막(도시되지 않음)이 형성된다.In addition, a passivation layer (not shown) is formed to protect the thin film transistor and the plurality of gate lines and data lines.
상기 제1 등전위 라인(710, 750) 및 제2 등전위 라인(720, 760) 중 어느 하나는 상기 오드 쇼팅바(810)에 직접 연결될 수도 있다. 또한, 상기 등전위 라인은 상기 이븐 데이터 라인(840)과 상기 오드 데이터 라인(830)을 연결하는 몰리브덴(Mo) 금속 패턴일 수 있다.One of the first
또한, 상기 오드 쇼팅바(810) 및 이븐 쇼팅바(820) 중 어느 하나의 쇼팅바, 상기 데이터 라인들(430) 및 상기 등전위 라인(710, 720, 750, 760)은 소스/드레인 금속층으로 형성되고, 상기 오드 쇼팅바(810) 및 이븐 쇼팅바(820) 중 다른 하나의 쇼팅바는 게이트 금속층으로 형성되며, 상기 소스/드레인 금속층과 상기 게이트 금속층 사이에는 게이트 절연막(도시되지 않음)이 형성된다.In addition, the shorting bar, the
이때, 상기 게이트 금속층으로 형성된 쇼팅바(820)와 상기 소스/드레인 금속층으로 형성된 이븐 데이터 라인들(840)이 콘택홀(860)을 경유하여 전기적으로 접속하는 콘택 전극(850)을 추가로 포함하게 된다.In this case, the shorting
또한, 상기 오드 쇼팅바(810), 상기 이븐 쇼팅바(820) 및 상기 등전위 라인(710, 720, 750, 760)은 액정 셀 검사 이후 스크라이빙 라인을 따라 절단될 수 있다.In addition, the
구체적으로, 도 6에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판은 게이트 라인(410)과 데이터 라인(430)의 교차부마다 형성된 박막트랜지스터(TFT)와, 박막트랜지스터(TFT)와 접속된 화소전극(Pixel)과, 화소전극(Pixel)과 이전단 게이트 라인(410)의 중첩부에 형성된 충전 커패시터(Cst)와, 게이트 라인(410)에 접속되는 게이트 패드부(도시하지 않음); 데이터 라인(430)에 접속된 데이터 패드부(600)를 포함하는 어레이 영역; 데이터 패드부(600)를 경유하여 오드 데이터 라인들(830)에 공통 접속된 오드 쇼팅바(810)와, 데이터 패드부(600)를 경유하여 이븐 데이터 라인들(840)에 공통 접속된 이븐 쇼팅바(820)로 구성된 데이터 쇼팅바 영역 영역(800), 및 보호막의 패터닝 공정 이전까지 오드 데이터 라인들(830)과 이븐 데이터 라인들(840)을 공통 접속시키기 위한 등전위 라인(710, 720, 750, 760)을 포함하는 등전위 라인 형성 영역(700)을 구비한다.In detail, the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 6 includes a thin film transistor TFT formed at each intersection of the
게이트 라인(410)과 데이터 라인(430)은 게이트 절연막을 사이에 두고 절연되게 교차된다. 게이트 라인(410)과 데이터 라인(430)의 교차부마다 형성되는 박막트랜지스터(TFT)는, 게이트 라인(410)에 접속된 게이트 전극(420)과, 데이터 라인(430)에 접속된 소스 전극(440)과, 화소 전극(Pixel)에 접속된 드레인 전극(450)과, 게이트 전극(420)과 중첩되고, 소스 전극(440)과 드레인 전극(450) 사이에 채널을 형성하는 활성층(도시하지 않음)을 구비한다. 이때, 상기 활성층은 통상 데이터 라인(430)을 따라 신장된다. 상기 활성층 위에는 채널부를 제외한 영역에 오믹 접촉층이 형성된다. 이러한 박막트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(410)에 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터 라인(430)에 공급되는 화소전압 신호가 화소 전극(Pixel)에 충전되어 유지되게 한다.The
화소 전극(Pixel)은 보호막(도시하지 않음)을 관통하는 제1 콘택홀(460)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(450)과 접속된다. 화소전극(Pixel)은 충전된 화소 전압에 의해 통상적으로 상부 기판(도시하지 않음)인 컬러필터 기판에 형성되는 공통 전극과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 위치하는 액정이 유전 이방성에 의해 회전하게 되며 도시하지 않은 광원으로부터 화소 전극(Pixel)을 경유하여 입사되는 광을 컬러필터 기판쪽으로 투과시키게 된다.The pixel electrode Pixel is connected to the drain electrode 450 of the thin film transistor TFT through the
충전 커패시터(Cst)는 이전단 게이트 라인(410)과, 그 게이트 라인(410)과 게이트 절연막 사이에 두고 중첩되는 충전 전극(470)과, 그 충전 전극(470)과 보호막을 사이에 두고 중첩됨과 아울러 그 보호막에 형성된 제2 콘택홀(480)을 경유하여 접속된 화소전극(Pixel)으로 구성된다. 이러한 충전 커패시터(Cst)는 화소전극(Pixel)에 충전된 화소전압이 다음 화소전압이 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 한다.The charging capacitor Cst overlaps the
데이터 라인(430)은 데이터 패드부(600)를 경유하여 데이터 드라이버(도시되지 않음)와 접속되고, 게이트 라인(410)도 게이트 패드부를 경유하여 통해 게이트 드라이버(도시되지 않음)와 접속된다.The
데이터 패드부(600)는 데이터 라인(430)으로부터 데이터링크를 경유하여 연장되는 데이터패드(610)와, 보호막을 관통하는 제3 콘택홀(630)을 통해 데이터패드(610)와 접속된 데이터 패드 보호전극(620)으로 구성된다.The
데이터 쇼팅바 중 오드 쇼팅바(810)는 데이터 패드부(600)를 경유하여 오드 데이터 라인들(830)과 공통 접속되고, 이븐 쇼팅바(820)는 데이터 패드부(600)를 경유하여 이븐 데이터 라인들(840)과 공통 접속된다.The
오드 쇼팅바(810)와 등전위 라인(710, 720, 750, 760)은 오드 및 이븐 데이 터 라인(830, 840)들과 함께 소스/드레인 금속층으로 형성된다.The
이와 달리, 이븐 쇼팅바(820)는 그를 가로지르는 오드 데이터 라인들(830)과 절연되도록 게이트 금속층으로 형성된다.Alternatively, the even shorting
게이트 금속층으로 형성된 이븐 쇼팅바(820)는 도 6에 도시된 바와 같이 콘택홀(860)에 걸쳐 형성된 콘택전극(850)을 통해 소스/드레인 금속층으로 형성된 이븐 데이터 라인들(840)과 접속된다. 등전위 라인(710, 720, 750, 760)은 소스/드레인 금속층의 패터닝 공정에서 부터 보호막 패터닝 공정 이전까지 데이터 라인들(430)을 공통 접속시켜 등전위를 형성하게 한다. 이에 따라, 상기 공정 중에 정전기가 데이터 라인들(430)로 유입되는 경우 공통 접속된 데이터 라인들(430)을 통해 정전기가 확산됨으로써 그 정전기에 의한 박막트랜지스터 손상, 절연 파괴 등과 같은 정전기 손상을 방지할 수 있게 된다. 이러한 등전위 라인(710, 720, 750, 760)은 보호막의 패터닝 공정에 의한 오픈홀들(730)을 통해 이븐 및 오드 데이터 라인들(830, 840) 사이에서 오픈된다. 박막트랜지스터 어레이 기판이 완성되면 오드 쇼팅바(810)와 이븐 쇼팅바(820)를 이용하여 데이터 라인들(430)의 불량검사를 하게 된다. 이어서, 등전위 라인(710, 720, 750, 760)과 데이터 패드부(600) 사이의 스크라이빙 라인을 따라 데이터 쇼팅바(810, 820)를 절단해내게 된다.The even shorting
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 등전위 라인을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining an equipotential line according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 등전위 라인(710, 720)은 상기 등전위 라인을 형성하기 위한 패턴은 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 갖도록 형성된다. 다시 말하면, 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 가질수록 상기 데이터 라인간의 저항을 증가시키고, 이에 따라 상기 채널 형성에 따른 전류 이동을 방지할 수 있게 된다. 후속적으로, 등전위 라인(710, 720)은 상기 소스/드레인 형성에 따른 채널 형성 이후, 보호막 형성시에 단선된다.Referring to FIG. 7, in the
따라서, 상기 등전위 라인의 폭(W)을 적게 하거나, 상기 채널의 폭(L)을 크게 함으로써, 전류가 이동하지 못하게 한다.Thus, by reducing the width W of the equipotential line or increasing the width L of the channel, current cannot be moved.
또한, 상기 등전위 라인을 형성하기 위한 패턴이 다수의 미세 패턴으로 형성할 수 있는데, 전술한 바와 같이 상기 등전위 라인의 폭(W)을 적게 하거나, 상기 채널의 폭(L)을 크게 함으로써, 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작아지게 한다면, 그 형상에 무관한 것은 당업자에게 자명하다. 상기 등전위 라인을 형성하기 위한 패턴의 다양한 예는 후속적으로 도 9a 내지 도 9d를 참조하여 설명하기로 한다.In addition, the pattern for forming the equipotential lines may be formed into a plurality of fine patterns, as described above by reducing the width (W) of the equipotential line or by increasing the width (L) of the channel, As long as the ratio W / L of the width W of the line to the width L of the channel is made small, it is apparent to those skilled in the art that it is irrelevant to its shape. Various examples of the pattern for forming the equipotential lines will be described later with reference to FIGS. 9A to 9D.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 등전위 라인 형성 방법을 설명하기 위한 수직 단면도로서, 본 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은, 하부 기판(510), 게이트 절연막(520), 활성층(530), 오믹 접촉층(540) 소스/드레인층에 각각 대응하여 형성되는 등전위 라인(710, 720), 오픈 홀이 형성되어 상기 등전위 라인(710, 720)을 단선시킨 후, 그 상부에 형성되는 보호막(550)을 포함하도록 형성된다. 여기서, 상기 하부 기판(510) 상에 게이트 금속층(740)이 형성된 것으로 도시되었지만, 상기 게이트 금속층(740)이 형성되지 않을 수도 있다.FIG. 8 is a vertical cross-sectional view illustrating a method for forming an equipotential line according to an exemplary embodiment of the present invention. The thin film transistor array substrate according to the exemplary embodiment of the present invention may include a
여기서, 상기 소스/드레인층에 대응하여 형성되는 등전위 라인(710, 720)이 상기 오픈홀(730)에 의해 단선되는데, 이때 채널의 폭(L)은 가급적 크게 형성하게 되고, 상기 등전위 라인(710, 720)의 폭(W)은 적게 형성함으로써, 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작아지는 방향으로 등전위 라인 패턴을 형성하게 된다.Here, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은, 다수의 게이트 라인들 및 데이터 라인들의 각각의 교차 영역에 매트릭스 형태로 배열된 박막트랜지스터를 형성하고, 이후, 상기 다수의 데이터 라인들 중 오드 데이터 라인들에 공통으로 접속된 오드 쇼팅바 및 상기 다수의 데이터 라인들 중 이븐 데이터 라인들에 공통으로 접속된 이븐 쇼팅바를 형성하게 된다.Meanwhile, in the method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention, a thin film transistor arranged in a matrix form is formed at each intersection of a plurality of gate lines and data lines, and then, the plurality of data lines. An odd shorting bar connected to odd data lines among the odd data lines and an even shorting bar commonly connected to even data lines among the plurality of data lines are formed.
다음으로, 상기 오드 쇼팅바로부터 분기된 오드 데이터 라인들과 상기 이븐 쇼팅바로부터 분기된 이븐 데이터 라인들 사이에 등전위를 형성하는 등전위 라인을 형성하되, 이때, 등전위 라인은 소스/드레인 형성에 따른 채널 형성 이후, 보호막 형성시에 단선되며, 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 갖도록 형성된다. 여기서, 상기 등전위 라인의 폭(W)과 상기 채널의 폭(L)의 비(W/L)가 작은 값을 가질수록 상기 데이터 라인간의 저항을 증가시키고, 이에 따라 상기 채널 형성에 따른 전류 이동을 방지하게 된다.Next, an equipotential line is formed between the odd data lines branched from the odd shorting bar and the even data lines branched from the even shorting bar, wherein the equipotential line is a channel according to source / drain formation. After formation, it is disconnected at the time of forming the protective film, and is formed such that the ratio (W / L) of the width (W) of the equipotential line and the width (L) of the channel has a small value. Here, as the ratio (W / L) of the width (W) of the equipotential line and the width (L) of the channel has a smaller value, the resistance between the data lines is increased, thereby increasing the current movement according to the channel formation. Will be prevented.
다음으로, 상기 데이터 및 게이트 라인들, 상기 박막트랜지스터들과 상기 쇼팅바들의 원하는 부분을 부분적으로 노출시키는 다수의 콘택홀들과 함께 상기 오드 라인들과 이븐 라인들 사이마다 상기 등전위 라인을 오픈시키는 오픈홀을 형성하고, 다음으로, 상기 화소전극과 함께 상기 콘택홀들에 걸쳐 형성되는 콘택 전극을 형성하게 된다.Next, an open to open the equipotential line between the odd and even lines together with a plurality of contact holes that partially expose the desired portions of the data and gate lines, the thin film transistors and the shorting bars. A hole is formed, and then, along with the pixel electrode, a contact electrode formed over the contact holes is formed.
도 6 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.6 and 8, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention will be described in detail as follows.
먼저, 하부 기판(510) 상에 이븐 데이터 쇼팅바를 형성하되, 상기 이븐 데이터 쇼팅바(820)는 하부 기판(510) 상에 스퍼터링 등의 증착방법으로 게이트 금속물질을 증착한 후 마스크를 이용한 노광 공정과 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성하게 된다. 이러한 이븐 데이터 쇼팅바(810)는 도 6에 도시된 어레이 내의 게이트 라인(410) 및 게이트전극(440) 등을 포함하는 게이트 패턴들과 함께 형성된다. 이때, 게이트 금속으로는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄계 금속 등이 단일층 또는 이중층 구조로 이용된다.First, an even data shorting bar is formed on the
다음으로, 이븐 쇼팅바(820)가 형성된 하부기판(510) 상에 게이트 절연막(520)이 형성되고, 그 위에 오드 및 이븐 데이터 라인들(830, 840), 오드 쇼팅바(810), 그리고 등전위 라인(710, 720, 750, 760)이 형성된다.Next, a
게이트 절연막(520)은 게이트 절연물질을 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등의 증착 방법으로 전면 증착하여 형성하게 된다. 게이트 절연물질로는 산화실리콘(SiOx) 또는 질화실리콘(SiNx) 등이 이용된다. 이어서, 게이트 절연막(520) 상에 비정질실리콘층 및 n+ 비정질실리콘층을 순차 적층한 후 제2 마스크를 이용한 노광 공정과 식각 공정으로 패터닝함으로써 도 6에 도시된 어레이 내의 활성층(530) 및 오믹 접촉층(540)을 형성하게 된다. 오드 및 이븐 데이터 라인들(830, 840), 오드 쇼팅바(810) 그리고 등전위 라인(710, 720, 750, 760)은 게이트 절연막(520) 상에 스퍼터링 등의 증착 방법으로 소스/드레인 금속물질을 증착한 후 제3 마스크를 이용한 노광 공정과 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성하게 된다. 이러한 오드 및 이븐 데이터 라인들(830, 840), 오드 쇼팅바(810), 그리고 등전위 라인(710, 720, 750, 760)은 도 6에 도시된 어레이 내의 데이터 라인(430), 소스 전극(440), 드레인 전극(460), 충전 전극(470), 데이터 패드(620) 등을 포함하는 소스/드레인 패턴들과 함께 형성된다.The
상기 등전위 라인(710, 720, 750, 760)은 오드 데이터 라인들(830)과 이븐 데이터 라인들(840)을 공통 접속시켜 등전위를 형성하게 된다. 이에 따라 등전위 라인(710, 720, 750, 760)이 오픈될 때까지 오드 및 이븐 데이터 라인들(830, 840)에 유입되는 정전기가 공통 접속된 오드 및 이븐 데이터 라인들(830, 840)에 의해 넓은 영역으로 확산됨으로써 정전기로 초래되는 불량을 방지할 수 있게 된다. 소스/드레인 금속으로는 이후 보호막의 패터닝 공정에서 등전위 라인(710, 720, 750, 760)의 오픈을 위하여 몰리브덴(Mo) 등과 같이 건식 식각이 가능한 금속을 이용한다.The
다음으로, 콘택홀(860)과 오픈홀(730)을 포함하는 보호막(550)이 후속적으로 형성된다.Next, a
이때 보호막(550)은 절연물질을 PECVD 등의 증착방법으로 전면 증착함으로써 형성하게 된다. 보호막(550)의 절연물질로는 게이트 절연막(520)과 같은 무기 절연물질이나 유전상수가 작은 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연물질이 이용된다. 이븐 쇼팅바(820)의 콘택홀(860)은 마스크를 이용 한 노광 공정과 건식 식각 공정으로 보호막(550) 및 게이트 절연막(520)을 패터닝함으로써 도 6에 도시된 어레이 내의 다수의 콘택홀들(460, 480, 630)과 함께 형성된다. 이와 동시에 등전위 라인(710, 720, 750, 760)의 오픈을 위한 오픈홀(36)도 건식식각 공정으로 보호막(550)과 등전위 라인(710, 720, 750, 760)을 관통하여 형성된다. 상기 콘택홀(860)에 걸쳐 콘택 전극(850)이 추가로 형성된다.In this case, the
콘택 전극(850)은 보호막(550) 상에 투명전극 물질을 스퍼터링 등의 증착 방법으로 증착한 후 마스크를 이용한 노광 공정과 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성하게 된다. 이러한 콘택 전극(850)은 도 6에 도시된 어레이 내의 화소전극(Pixel), 데이터 패드 보호전극(620) 등을 포함하는 투명전극 패턴과 함께 형성된다. 투명전극 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide: TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO)이 이용된다.The
이와 같이 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판 제조 방법에서는 등전위 라인(710, 720, 750, 760)을 이용하여 소스/드레인 금속층 패터닝 공정에서 부터 보호막(550)의 패터닝 공정 이전까지 오드 및 이븐 데이터 라인들(830, 840)을 공통 접속시킴으로써 등전위를 형성하게 된다. 이에 따라, 상기 공정 중에 오드 및 이븐 데이터 라인들(830, 840)로 유입된 정전기를 등전위를 형성하는 오드 및 이븐 데이터 라인들(830, 840)로 확산시키게 된다. As described above, in the method of manufacturing a thin film transistor array substrate, the odd and even data lines are used from the source / drain metal layer patterning process to the patterning process of the
한편, 도 9a 내지 도 9d는 각각 본 발명의 실시예에 따른 등전위 라인 패턴을 나타내는 도면들이다.9A to 9D are diagrams illustrating equipotential line patterns according to embodiments of the present invention, respectively.
도 9a는 등전위 라인(710, 720)이 각각 오드 데이터 라인(830) 및 이븐 데이 터 라인(840)과 각각 연결되고, 단선 영역(730) 하부에 게이트 금속층(740)이 없는 경우를 나타내고, 도 9b는 단선 영역(730) 하부에 게이트 금속층(740)이 형성된 경우를 나타내며, 도 9c는 등전위 라인(710, 720)이 평면 상에 직선 형태인 경우를 나타낸다. 또한, 도 9d는 제1 등전위 라인(710)이 오드 데이터 라인(830)이 아니라 오드 쇼팅바(810)에 직접 연결되는 경우를 나타내고 있다.FIG. 9A illustrates a case where the
본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법에서는 등전위 라인을 이용하여 소스/드레인 금속층 패터닝 공정에서 부터 보호막의 패터닝 공정 이전까지 데이터 라인들을 공통 접속시킴으로써 등전위를 형성하되, 등전위 라인의 폭(W)과 채널의 폭(L)의 비(W/L)를 감소시킨 등전위 패턴을 형성함으로써, 등전위 라인 형성시에 채널 형성에 따른 전류 이동을 방지할 수 있다.In the thin film transistor array substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention, the equipotential lines are formed by common connection of data lines from the source / drain metal layer patterning process to the protective film patterning process using the equipotential lines, and the width (W) of the equipotential lines. By forming the equipotential pattern in which the ratio (W / L) of the width L of the channel is reduced, it is possible to prevent current movement due to channel formation at the time of forming the equipotential line.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
본 발명에 따르면, 등전위 라인의 폭과 채널의 폭의 비(W/L)를 감소시킨 등전위 패턴을 형성함으로써, 등전위 라인 형성시에 채널 형성에 따른 전류 이동을 방지할 수 있다. 또한, 등전위 형성을 위한 다양한 패턴 구조를 제공함으로써 TFT 패드부의 불량 발생을 줄일 수 있다.According to the present invention, by forming an equipotential pattern in which the ratio (W / L) of the width of the equipotential line and the width of the channel is reduced, it is possible to prevent current movement due to channel formation at the time of forming the equipotential line. In addition, it is possible to reduce the occurrence of defects in the TFT pad part by providing various pattern structures for forming the equipotential.
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