KR20000038143A - 두개 이상의 쇼팅 바를 갖는 액정 표시 장치 및 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
다수의 쇼팅 바를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조함에 있어서, 게이트선 또는 데이터선의 주 쇼팅 바를 게이트선이나 데이터선으로부터 분리하기 위하여 형성하는 개구부 양편에 노출되어 있는 게이트선 또는 데이터선을 덮도록 식각제 침투 차단 패턴을 형성하여 식각을 통한 주 쇼팅 바 분리 과정에서 과도한 식각에 의하여 발생할 수 있는 보조 쇼팅 바와 게이트선 또는 데이터선 사이의 접촉 불량을 방지할 수 있다. 이 때, 식각제 침투 차단 패턴은 보조 쇼팅 바와 게이트선 또는 데이터선을 연결하는 연결 패턴을 형성하는 공정에서 함께 형성함으로써 마스크 수의 증가는 초래하지 않는다.
Description
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 두 개 이상의 쇼팅 바(shorting bar)를 갖는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 쇼팅 바는 액정 표시 장치의 제조 과정에서 발생하는 정전기를 방전시키는 역할을 하며, 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 활성 영역의 불량 유무를 검사하는 데도 이용된다.
이제, 종래의 기술에 따른 쇼팅 바 구조를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 대하여 도 1을 참고로 하여 설명한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 쇼팅 바 구조를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 게이트선 쇼팅 바 부분을 나타낸 도면이다.
기판 위에 가로 방향으로 게이트선(4)이 형성되어 있고 이들 게이트선(4)의 끝부분을 세로 방향으로 형성되어 있는 주 게이트선 쇼팅 바(1)가 하나로 연결하고 있다. 제1 보조 게이트선 쇼팅 바(2)와 제2 게이트선 쇼팅 바(3)는 주 게이트선 쇼팅 바(1)와 나란하게 형성되어서 게이트선(4)과 교차하고 있는데, 이들 제1 및 제2 게이트선 쇼팅 바(2, 3)와 게이트선(4)은 절연막(도시하지 않음)에 의하여 절연되어 있다. 제1 및 제2 게이트선 쇼팅 바(2, 3) 위에는 보호막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 여기서, 게이트선(4)과 제1 또는 제2 게이트선 쇼팅 바(2, 3)가 교차하는 부분 상부의 보호막과 게이트선(4) 상부의 보호막과 절연막에는 접촉구(61, 62, 63, 64)가 형성되어 있어서 이들을 통해 연결 패턴(71, 72)이 게이트선(4)을 각각 제1 또는 제2 보조 게이트선 쇼팅 바(2, 3)와 연결하고 있다. 이 때, 제1 보조 게이트선 쇼팅 바(2)와 제2 게이트선 쇼팅 바(3)는 게이트선(4)과 교대로 연결되어 있다. 게이트선(4)은 주 게이트선 쇼팅 바(1)와 제1 보조 게이트선 쇼팅 바(2) 사이에 형성되어 있는 개구부(5)에서 절단되어 있고, 제2 보조 게이트선 쇼팅 바(3)를 지난 지점에서 게이트선 패드(도시하지 않음)를 가지며 계속 연장되어 세로 방향으로 형성되어 있는 데이터선(도시하지 않음)과 교차하여 활성 영역(도시하지 않음)을 형성한다.
주 게이트선 쇼팅 바(1)는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 과정에서 발생하는 정전기를 방출하는 역할을 하고, 어레이(array) 검사를 하기 이전에 개구부(5)를 통하여 게이트선(4)을 습식 식각함으로써 게이트선(4)으로부터 분리된다. 이 때, 식각이 과도하게 이루어지는 경우에는 식각제가 게이트선(4)을 따라 제1 또는 제2 보조 게이트선 쇼팅 바(2, 3)와 게이트선(4)을 전기적으로 연결하는 접촉구가 있는 부분에까지 침투하여 보조 게이트선 쇼팅 바(2, 3)와 게이트선(4)간의 전기적 연결을 불량하게 하는 문제점이 있다. 주 게이트선 쇼팅 바(1)를 식각을 통하여 분리하지 않고 기판 절단 과정을 통해 절단할 수도 있으나 이 경우에도 개구부(5)를 형성해 놓을 수 있고, 이 때에는 이후의 연결 패턴(71, 72) 형성 과정 등에서 개구부(5)의 게이트선(4)이 일부 식각되거나 공기에 노출됨으로 인해 부식됨으로써 이 부분의 저항이 증가하여 정전기 방출 기능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 주 게이트선 쇼팅 바 분리를 위하여 형성해 놓은 개구부에서의 불필요한 게이트선 식각을 방지할 수 있는 쇼팅 바를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 구현하는 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 쇼팅 바(shorting bar) 구조를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 게이트선 쇼팅 바 부분을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쇼팅 바를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,
도 3은 도 2의 A부분의 확대도이고,
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ' 선에 대한 단면도이고,
도 5는 도 2의 B부분에 대한 확대도이고,
도6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ' 선에 대한 단면도이고,
도 7a와 도 7b는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 게이트선 쇼팅 바 부분을 중심으로 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이고,
도 8a와 도 8b는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 데이터선 쇼팅 바 부분을 중심으로 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 금속 배선의 주 쇼팅 바와 제1 보조 쇼팅 바 사이에 형성되어 있는 개구부 양편에 노출되어 있는 금속 배선을 덮도록 차단 패턴을 형성한다.
이러한 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 차단 패턴은 금속 배선과 제1 및 제2 보조 쇼팅 바를 전기적으로 연결하기 위한 연결 패턴을 형성하는 단계에서 함께 형성한다.
구체적으로는, 다수의 제1 및 제2 금속 배선이 서로 평행하게 형성되어 일부분이 단선되어 있고, 주 쇼팅 바가 금속 배선을 모두 연결하고 있으며, 제1 보조 쇼팅 바가 주 쇼팅 바와 평행하게 형성되어 제1 및 제2 금속 배선과 교차하고 있으며 제1 금속 배선과 연결되어 있고, 제2 보조 쇼팅 바가 주 쇼팅 바와 평행하게 형성되어 제1 및 제2 금속 배선과 교차하고 있으며 상기 제2 금속 배선과 연결되어 있다. 보호막은 금속 배선을 덮고 있으며 주 쇼팅 바와 제1 쇼팅 바 사이에 제1 및 제2 금속 배선의 단선되어 있는 부분을 노출시키고 있는 개구부를 가지고 있고, 차단 패턴이 개구부에 노출되어 있는 제1 및 제2 금속 배선을 덮고 있다.
이 때, 금속 배선은 게이트선 또는 데이터선일 수 있으며, 차단 패턴은 ITO(indium tin oxide)로 형성할 수 있다.
이러한 구조의 액정 표시 장치는 기판 위에 제1 및 제2 보조 쇼팅 바를 형성하는 단계, 제1 및 제2 보조 쇼팅 바 위에 절연막을 형성하는 단계, 절연막 위에 금속 배선 및 금속 배선을 하나로 연결하는 주 쇼팅 바를 형성하는 단계, 금속 배선 및 주 쇼팅 바 위에 보호막을 형성하는 단계, 보호막과 절연막에 금속 배선과 제1 및 제2 쇼팅 바를 노출시키는 접촉구와 금속 배선을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계, 보호막 위에 제1 또는 제2 보조 쇼팅 바와 금속 배선을 연결하는 연결 패턴과 개구부 양편에 차단 패턴을 형성하는 단계, 개구부를 통하여 금속 배선을 식각하여 절단하는 단계를 거쳐 제조된다. 또는, 기판 위에 제1 및 제2 보조 쇼팅 바를 형성하는 단계, 제1 및 제2 보조 쇼팅 바 위에 절연막을 형성하는 단계, 절연막 위에 금속 배선 및 금속 배선을 하나로 연결하는 주 쇼팅 바를 형성하는 단계, 금속 배선 및 주 쇼팅 바 위에 보호막을 형성하는 단계, 보호막과 절연막에 금속 배선과 제1 및 제2 쇼팅 바를 노출시키는 접촉구와 금속 배선을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계, 보호막 위에 제1 또는 제2 보조 쇼팅 바와 금속 배선을 연결하는 연결 패턴과 개구부 양편에 차단 패턴을 형성하는 단계, 개구부를 통하여 금속 배선을 식각하여 절단하는 단계를 거칠 수도 있다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쇼팅 바를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 3은 도 2의 A부분의 확대도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ' 선에 대한 단면도이고, 도 5는 도 2의 B부분에 대한 확대도이고, 도6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ' 선에 대한 단면도이다.
기판(10) 위에 가로 방향으로 게이트선(41)이 형성되어 있고 세로 방향으로 데이터선(42)이 형성되어 있는데, 이들 게이트선(41)과 데이터선(42)이 교차함으로써 활성 영역(90)을 형성한다. 게이트선(41)의 한쪽 끝에는 주 게이트선 쇼팅 바(11)가 세로 방향으로 형성되어서 모든 게이트선(41)을 하나로 연결하고 있고, 데이터선(42)의 한쪽 끝에도 주 데이터선 쇼팅 바(12)가 가로 방향으로 형성되어서 모든 데이터선(42)을 하나로 연결하고 있다. 제1 및 제2 보조 게이트선 쇼팅 바(21, 31)는 게이트선(41) 위에 형성되어 있는 절연막(20) 위에 주 게이트선 쇼팅 바(11)와 나란하게 형성되어서 게이트선(41)과 교차하고 있고, 제1 및 제2 보조 데이터선 쇼팅 바(22, 32)는 기판(10) 위에 주 데이터선 쇼팅 바(11)와 나란하게 형성되어서 데이터선(42)과 교차하고 있다. 이 때, 데이터선(42)은 제1 및 제2 보조 데이터선 쇼팅 바(22, 32) 위에 형성되어 있는 절연막(20) 위에 형성되어 있어서 제1 및 제2 보조 데이터선 쇼팅 바(22, 32)와는 절연되어 있다. 활성 영역(90)과 제2 보조 게이트선 사이에는 게이트선 패드(pad)(81)가 형성되어 있고, 활성 영역(90)과 제2 보조 데이터선 사이에는 데이터선 패드(82)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 보조 게이트선 쇼팅 바(21, 31)와 데이터선(42) 및 주 데이터선 쇼팅 바(12) 위에는 보호막(30)이 형성되어 있고, 제1 또는 제2 보조 게이트선 쇼팅 바(21, 31)와 게이트선(41)이 교차하는 지점 및 제1 또는 제2 보조 데이터선 쇼팅 바(22, 32)와 데이터선(42)이 교차하는 지점의 보호막(30)에는 제1 또는 제2 보조 게이트선 쇼팅 바(21, 31)와 데이터선(42)을 노출시키는 접촉구(611, 613, 621, 623)가 형성되어 있으며, 이들 접촉구(611, 613, 621, 623)에 인접한 지점에는 게이트선(41)과 제1 및 제2 데이터선 쇼팅 바(22, 32)를 노출시키는 접촉구(612, 614, 622, 624)가 형성되어 있다. 보호막(30) 위에는 ITO(indium tin oxide) 등의 물질로 이루어진 연결 패턴(711, 712, 721, 722)이 형성되어 접촉구(611, 612, 613, 614, 621, 622, 623, 624)를 통하여 게이트선(41)과 제1 또는 제2 보조 게이트선 쇼팅 바(21, 31) 및 데이터선(42)과 제1 또는 제2 보조 데이터선 쇼팅 바(22, 32)를 전기적으로 연결하고 있다. 이 때, 보조 데이터선 쇼팅 바(22, 32) 또는 보조 게이트선 쇼팅 바(21, 31)는 3개 이상으로 형성될 수도 있다. 주 게이트선 쇼팅 바(11)와 제1 보조 게이트선 쇼팅 바(21) 사이 및 주 데이터선 쇼팅 바(12)와 제1 보조 데이터선 쇼팅 바(22) 사이에는 각각 게이트선(41)과 데이터선(42)을 노출시키는 개구부(51, 52)가 형성되어 있고, 이 개구부(51, 52)에서 게이트선(41)과 데이터선(42)이 식각에 의하여 절단되어 양편으로 분리되어 있다. 개구부(51, 52)에서 양편으로 분리되어 노출되어 있는 게이트선(41)과 데이터선(42) 위에는 연결 패턴(711, 712, 721, 722)과 같은 물질로 이루어진 식각제 침투 저지 패턴(713, 723)이 보호막(30) 위에까지 연장 형성되어 있다.
이와 같이, 식각제 침투 저지 패턴(713, 723)을 형성해 두면 주 게이트선 쇼팅 바(11) 및 주 데이터선 쇼팅 바(12)를 게이트선(41) 및 데이터선(42)으로부터 분리하기 위하여 식각하는 과정에서 식각제가 과도하게 침투하는 것을 막을 수 있다.
이제, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 쇼팅 바 구조를 갖는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 제조 방법을 설명한다.
도 7a와 도 7b는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 게이트선 쇼팅 바 부분을 중심으로 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이고, 도 8a와 도 8b는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 데이터선 쇼팅 바 부분을 중심으로 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이다.
투명한 절연 기판(10) 위에 금속층을 적층하고 패터닝(patterning)하여 게이트선(41)과 주 게이트선 쇼팅 바(11) 및 제1 및 제2 보조 데이터선 쇼팅 바(22, 32)를 형성하고, 그 위에 절연막(20)을 형성한 후, 다시 금속층을 적층하고 패터닝하여 데이터선(42)과 주 데이터선 쇼팅 바(12) 및 제1 및 제2 보조 게이트선 쇼팅 바(21, 31)를 형성한다.
다음, 데이터선(42)과 주 데이터선 쇼팅 바(12) 및 제1 및 제2 보조 게이트선 쇼팅 바(21, 31) 위에 보호막(30)을 형성하고 패터닝하여 접촉구(611, 612, 613, 614, 621, 622, 623, 624)와 개구부(51, 52)를 형성한다.
다음, ITO 등을 적층하고 패터닝하여 화소 전극(도시하지 않음)과 함께 연결 패턴(711, 712, 721, 722) 및 식각제 침투 차단 패턴(713, 723)을 형성하고, 제조 공정의 마지막 단계에서 개구부(51, 52)를 통하여 식각함으로써 주 게이트선 쇼팅 바(11)와 주 데이터선 쇼팅 바(12)를 각각 게이트선(41)과 데이터선(42)으로부터 분리시킨다. 주 게이트선 쇼팅 바(11)와 주 데이터선 쇼팅 바(12)를 게이트선(41)과 데이터선(42)으로부터 분리하는 방법으로는 식각 이외에 스크라이브(scribe) 공정이 사용될 수도 있으나 이 경우에도 개구부(51, 52)를 형성한 경우에는 식각제 침투 차단 패턴(713, 723)을 형성하여 이후의 다른 공정에서 게이트선(41)과 데이터선(42)이 불필요하게 식각됨으로써 정전기 방출 기능이 저하되는 것을 막을 수 있다.
이상과 같이, 주 게이트선 쇼팅 바와 주 데이터선 쇼팅 바를 게이트선과 데이터선으로부터 분리할 때 사용하기 위하여 형성하는 개구부의 양편에 식각제 침투 차단 패턴을 형성함으로써 마스크(mask) 수를 증가시키지 않으면서 게이트선이나 데이터선이 과도하게 식각되어 보조 쇼팅 바와의 접촉 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
Claims (5)
- 서로 평행하며 일부분이 단선되어 있는 다수의 제1 및 제2 금속 배선,상기 금속 배선을 모두 연결하고 있는 주 쇼팅 바,상기 주 쇼팅 바와 평행하고 상기 제1 및 제2 금속 배선과 교차하고 있으며 상기 제1 금속 배선과 연결되어 있는 제1 보조 쇼팅 바,상기 주 쇼팅 바와 평행하고 상기 제1 및 제2 금속 배선과 교차하고 있으며 상기 제2 금속 배선과 연결되어 있는 제2 보조 쇼팅 바,상기 주 쇼팅 바와 제1 쇼팅 바 사이에 상기 제1 및 제2 금속 배선의 단선되어 있는 부분을 노출시키고 있는 개구부를 가지고 있으며 상기 금속 배선을 덮고 있는 보호막,상기 개구부에 노출되어 있는 제1 및 제2 금속 배선을 덮고 있는 차단 패턴을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
- 제1항에서,상기 금속 배선은 게이트선인 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
- 제1항에서,상기 금속 배선은 데이터선인 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
- 제1항에서,상기 차단 패턴은 ITO로 이루어진 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
- 기판 위에 금속 배선과 상기 금속 배선을 하나로 연결하는 주 쇼팅 바를 형성하는 단계,상기 금속 배선과 주 쇼팅 바 위에 절연막을 형성하는 단계,상기 절연막 위에 제1 및 제2 보조 쇼팅 바를 형성하는 단계,상기 제1 및 제2 보조 쇼팅 바 위에 보호막을 형성하는 단계,상기 보호막과 절연막에 상기 제1 및 제2 보조 쇼팅 바와 금속 배선을 노출시키는 접촉구와 상기 금속 배선을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계,상기 보호막 위에 상기 제1 또는 제2 보조 쇼팅 바와 금속 배선을 연결하는 연결 패턴과 상기 개구부 양편에 차단 패턴을 형성하는 단계,상기 개구부를 통하여 상기 금속 배선을 식각하여 절단하는 단계를포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
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