KR20010011902A - 액정 표시장치 제조방법 및 그 제조방법에 따른 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시장치의 화면 표시품질을 향상하기 위해 가로 방향으로 각각 평행하게 형성되고 상기 각 게이트 패드와 각각 연결된 다수개의 게이트 배선과; 상기 각 게이트 배선과 수직으로 형성되고 상기 각 데이터 패드와 각각 연결된 다수개의 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 교차점 부근에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 표시영역과; 상기 표시영역의 다수개의 게이트 배선과 각각 연결된 다수개의 게이트 패드와; 상기 표시영역의 다수개의 데이터 배선과 각각 연결된 다수개의 데이터 패드와; 상기 게이트 패드와 상기 표시영역과의 사이에 상기 데이터 배선과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되어 형성된 불투명재질의 게이트 차광패턴과; 상기 데이터 패드와 상기 표시영역과의 사이에 상기 게이트 배선과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되어 형성된 불투명재질의 데이터 차광패턴을 포함하는 액정 표시장치에 관해 개시하고 있다.

Description

액정 표시장치 제조방법 및 그 제조방법에 따른 액정표시장치{Liquid crystal display and method for fabricating the same}
본 발명은 화상 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)를 포함하는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)의 제조방법 및 그 제조 방법에 따른 액정 표시장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 분할노광에 의한 대면적의 액정 표시장치를 제작할때, 화소전극과 데이터 배선간에 생기는 간격의 편차로 인한 화질저하를 방지하는 액정 표시장치 제조방법에 관한 것이다.
액정 표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
현재에는 전술한 바 있는 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬 방식으로 배열된 능동행렬 액정 표시장치(Active Matrix LCD : AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목 받고 있다.
일반적으로 액정 표시장치를 구성하는 기본적인 부품인 액정 패널의 구조를 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 액정 패널의 단면을 도시한 단면도이다.
액정 패널(20)은 여러 종류의 소자들이 형성된 두 장의 기판(2, 4)이 서로 대응되게 붙어 있고, 상기 두 장의 기판(2, 4) 사이에 액정층(10)이 끼워진 형태로 위치하고 있다.
상기 액정 패널(20)은 색상을 표현하는 컬러필터가 형성된 상부 기판(4)과 상기 액정층(10)의 분자 배열방향을 변환시킬 수 있는 스위칭 회로가 내장된 하부 기판(2)으로 구성된다.
상기 상부 기판(4)에는 색을 구현하는 컬러필터층(8)과, 상기 컬러필터층(8)을 덮는 공통전극(12)이 형성되어 있다. 상기 공통전극(12)은 액정(10)에 전압을 인가하는 한쪽전극의 역할을 한다. 상기 하부 기판(2)은 스위칭 역할을 하는 박막 트랜지스터(S)와, 상기 박막 트랜지스터(S)로 부터 신호를 인가 받고 상기 액정(10)으로 전압을 인가하는 다른 한쪽의 전극역할을 하는 화소전극(14)으로 구성된다.
상기 화소전극(14)이 형성된 부분을 화소부(P)라고 한다.
그리고, 상기 상부 기판(4)과 하부 기판(2)의 사이에 주입되는 액정(10)의 누설을 방지하기 위해, 상기 상부 기판(4)과 하부 기판(2)의 가장자리에는 실란트(sealant : 6)로 봉인되어 있다.
상기 하부 기판(2)은 다수개의 박막 트랜지스터(S)와 상기 박막 트랜지스터와 각각 연결된 다수개의 화소전극(14)이 배열된다.
최근들어 액정 표시장치의 표시면적이 대형화 됨에 따라, 상기 하부 기판(2)의 제조공정이 복잡해지고 있다. 즉, 12 인치 이상의 표시면적을 갖는 액정 표시장치의 경우, 상기 하부 기판을 제조하기 위해서는 동일한 패턴을 갖고 있는 마스크로 여러번에 걸쳐 노광(expose)하는 분할(step ＆ repeat)노광방법이 쓰인다.
상기 분할노광이 가능한 이유는 설명한바 있지만, 동일한 패턴이 반복되기 때문이다.
일괄노광과 분할노광을 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 일괄노광 방식을 도시하고 있는 도 2를 참조하여 설명하면, 표시영역(A)과 상기 표시영역의 상/하부에 위치하는 데이터 패드부(D, E) 및 상기 표시영역 좌/우에 위치하는 게이트 패드부(B, C)는 단일 마스크로 한번에 형성된다.
상기한바와 같은 일괄노광 방식의로 하부기판을 제조하는 액정 표시장치의 표시면적은 일반적으로 10 인치 이하의 경우에만 가능하였다. 즉, 노광장치에서 조사되는 빛의 회절 영향때문에 큰 표시면적을 갖는 하부기판의 제조에는 분할노광방식을 채택하고 있다.
도 3은 분할 노광방식을 도시하는 도면으로, 동일한 패턴을 갖고 있는 마스크를 사용하여 표시영역을 A1, A2, ..., A9등의 순서로 분할해서 노광한다.
같은 방법으로, 데이터 패드영영은 D1, D2, D3, E1, E2, E3, 순으로 형성하고, 게이트 패드 영역은 B1, B2, B3, C1, C2, C3, 순으로 형성한다.
즉, 일괄노광에 비해 작업공정은 늘어나는 경향이 있으나, 대면적을 갖는 액정 표시장치를 제조할 수 있기 때문에 현재는 가장 일반적인 방식이다.
그러나, 상기 분할노광 방식으로 액정 표시장치를 제작할 경우에 표시영역에서는 심각한 화질 저하의 문제점이 발생할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 표시영역을 형성하기위해서는 A1, A2, ..., A9의 한 공정당 9번의 분할 노광을 실시해야 한다.
일반적으로 하부 기판인 박막 트랜지스터 배열기판을 제조하는데 적어도 5번의 사진식각 공정이 소요되는 것을 생각하면 분할노광은 적어도 40 번 이상 사진 식각 공정을 해야한다. 따라서, 아무리 정교한 노광장치 및 배열장치를 사용한다해도 오차가 생길 수 있다.
도 4는 도 3의 분할노광시 생기는 각 경계부분(50)에 해당하는 부분의 확대도로서, 예를 들어 A7과 A8의 경계에 해당하는 부분이다.
즉, A7과 A8의 경계부분(50)에 해당하는 데이터 배선(60)을 중심으로 A7과 A8은 서로 다른 시간에 노광된다.
따라서, P1, P2화소부에 해당하는 화소전극(61, 63)과 데이터 배선(62, 60)간에 생기는 이격된 부분의 길이는 서로 다르게 된다.
즉, L1≠ L2, L3≠ L4와 같은 관계가 있다. 다시 설명하면, 분할노광 방식으로 박막 트랜지스터 기판을 제작할 경우, 분할노광의 경계면 간의 화소전극과 데이터 배선의 간격이 상기 경계부에서 급격한 차이가 발생함으로 인해 경계부에서 얼룩이 발생한다.
상기 분할노광에 의해 제작된 액정 표시장치의 경우 점 반전(Dot inversion) 구동방식으로 구동하게 되면, 상기 분할노광 경계면을 기준으로 좌우 화소부와 데이터 배선 간의 정전용량인 Cdp가 다르게 형성된다. 상기 Cdp는 화면의 휘도에 직접적인 영향을 미치는 요소로 경계부를 기준으로 좌우 화소간에 휘도가 다르게 나타난다. 상기와 같은 결과로 분할노광 경계면 부근에서는 사람이 인지할 정도의 휘도얼룩이 발생하게 된다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 대면적의 표시부를 갖는 액정표시장치에서 화소전극과 데이터 배선간의 간격 편차로 생기는 얼룩을 제거하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 액정 표시장치의 한 화소부에 해당하는 단면을 도시한 단면도.
도 2는 일반적인 액정 표시장치의 패터닝 마스크를 배열한 평면도.
도 3은 대면적의 분할 노광 방법을 도시하고 있는 평면도.
도 4는 종래의 분할 노광 방법에 의해 분할된 마스크의 경계를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 평면을 도시한 평면도.
도 6a 내지 도 6f는 도 5의 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따른 단면의 공정을 내타내는 공정도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 게이트 배선을 확대한 평면도.
도 8은 도 5의 절단선 Ⅷ-Ⅷ를 따른 단면을 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 에레이 기판을 도시한 평면도.
도 10은 도 9의 Z 부분을 확대한 평면도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 일 부분을 확대한 평면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 게이트 배선 102 : 채널 차광막
104 : 채널 106 : 게이트 전극
108 : 데이터 배선 110 : 소스 전극
112 : 드레인 전극 114 : 화소전극
116 : 스토리지 전극 118 : 콘택홀
154 : 게이트 차광 패턴 156 : 데이터 차광 패턴
상기와 같은 목적을 달성 하기위해 본 발명에서는 가로 방향으로 각각 평행하게 형성되고 상기 각 게이트 패드와 각각 연결된 다수개의 게이트 배선과; 상기 각 게이트 배선과 수직으로 형성되고 상기 각 데이터 패드와 각각 연결된 다수개의 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 교차점 부근에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 표시영역과; 상기 표시영역의 다수개의 게이트 배선과 각각 연결된 다수개의 게이트 패드와; 상기 표시영역의 다수개의 데이터 배선과 각각 연결된 다수개의 데이터 패드와; 상기 게이트 패드와 상기 표시영역과의 사이에 상기 데이터 배선과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되어 형성된 불투명재질의 게이트 차광패턴과; 상기 데이터 패드와 상기 표시영역과의 사이에 상기 게이트 배선과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되어 형성된 불투명재질의 데이터 차광패턴을 포함하는 액정 표시장치를 제공하고 있다.
그리고, 본 발명에서는 투명 기판 상에 형성되고 표시영역과 다수개의 게이트 및 데이터 패드를 갖는 액정 표시 장치 제조 방법으로, 상부 분할노광에 의해 상기 기판 상에 제 1 방향으로 형성된 다수개의 게이트 배선과 상기 게이트 배선에서 연장되고 상기 표시영역의 바깥쪽에 위치하는 게이트 패드를 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선과 실질적으로 평행하게 상기 표시영역과 상기 데이터 패드가 형성될 위치 사이에 데이터 차광 패턴을 형성하는 단계와; 상부 분할노광에 의해 상기 기판 상에 제 1 방향과 수직인 제 2 방향으로 형성된 다수개의 데이터 배선과 상기 데이터 배선에서 연장되고 상기 표시영역의 바깥쪽에 위치하는 데이터 패드를 형성하는 단계와; 상기 데이터 배선과 실질적으로 평행하게 상기 표시영역과 상기 게이트 패드 사이에 게이트 차광 패턴을 형성하는 단계와; 상기 각 게이트 배선과 상기 각 데이터 배선이 교차하는 교차점 부근에 액티브층과 소스전극 및 드레인 적극을 갖는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 박막 트랜지스터가 형성된 기판 상에 투명 도전전극 및 네가티브-포토 레지스터를 증착하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 상기 게이트 및 데이터 차광 패턴을 마스크로 하여 하부 광원에 의해 상기 네가티브-포토 레지스터를 하부 노광하여 화소전극을 형성하는 단계와; 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 상기 화소전극을 연결하고, 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드의 상부에 투명 도전전극을 형성하기 위하여, 소정의 마스크 패턴으로 상기 하부 노광된 상기 네가티브-포토 레지스터를 상부 노광하여 상기 게이트 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시장치 제조방법을 제공하고 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 화소전극의 형성은 하부 광 조사에 의해 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 화소전극과 드레인 전극과의 접촉은 상기 하부 광 조사단계 이후에 다시 상부 광 조사에 의해 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 한 화소부에 해당하는 평면도를 도시한 도면이다.
가로 방향으로 게이트 배선(100)이 형성되고, 상기 게이트 배선(100)은 게이트 전극(106)과 차광 패턴(102)을 포함하고 있다(도 7 참조).
상기 차광 패턴(102)은 도 7에 도시된 바와 같은 형태로 구성되며, 게이트 배선(100)과 같이 추후 공정에서 생성될 화소전극의 형성시, 하부 광 조사에 의해 박막 트랜지스터의 채널부로 입사되는 빛을 제거하기 위함이다.
세로 방향으로 데이터 배선(108)이 형성되고, 상기 데이터 배선(108)의 일 측에 드레인 전극(110)이 위치하고, 상기 드레인 전극(110)과 대응되는 위치에 소스 전극(112)이 형성되며, 화소전극(114)이 드레인 콘택홀(120)을 통해 상기 드레인 전극(110)과 접촉하고 있다.
그리고, 상기 게이트 배선(100) 상부에는 스토리지 전극(116)이 형성되어 있으며, 인접 화소전극과 상기 게이트 배선 상부에 형성된 스토리지 콘택홀(118)을 통해 접촉하고 있다.
도 5의 절단선인 Ⅵ-Ⅵ으로 자른 단면도인 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조공정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 6a를 살펴보면, 기판(1) 상에 금속을 증착하고 패터닝하여 게이트 전극(106)을 형성한다. 상기 게이트 전극(106)은 차광 패턴(102)을 포함하고 있으며, 상기 차광 패턴(102)의 기능에 관해서는 언급한 바 있다.
상기 게이트 전극(106)으로 사용되는 금속은 바람직하게는 몰리브덴(Mo), 알루미늄-네오듐(AlNd)의 적층구조가 쓰인다.
그리고, 도 6b에 도시된 바와 같이 절연막, 비정질 실리콘(132), 불순물이 함유된 비정질 실리콘(134)을 적층하고 패터닝하여, 게이트 절연막(130), 반도체 아일랜드(133)를 형성한다. 상기 반도체 아일랜드(133)는 본 공정에서는 완전한 액티브층으로서의 기능을 하지 못한다.
왜냐하면 상기 반도체 아일랜드(133)는 채널부를 포함해서 불순물이 함유된 비정질 실리콘(134)를 포함하고 있기 때문이다. 즉, 채널부는 상기 불순물이 함유된 비정질 실리콘(134)이 없어야 완전한 박막 트랜지스터의 스위칭 동작을 할 수 있다.
도 6c는 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계로, 반도체 아일랜드가 형성된 기판 전면에 걸쳐 금속을 증착하고 패터닝하여, 소스 전극(110) 및 드레인 전극(112)과 스토리지 전극(116)을 각각 형성한다.
이후, 상기 소스 전극(110) 및 드레인 전극(112)을 마스크로하여 그 하부에 형성된 불순물 비정질 실리콘(134)을 제외한 부분을 식각하여 채널(104)을 형성한다.
상기와 같이 식각하는 이유는 박막 트랜지스터의 채널(104)을 형성하기 위한 과정으로, 상기와 같이 채널(104)을 식각하지 않을 경우에는 박막 트랜지스터의 온/오프 특성이 나타나지 않아 스위칭 소자로써의 역할을 하지 못하게 된다.
다음으로 도 6d에 도시한 바와 같이, 상기 박막 트랜지스터의 채널(104) 형성후에 보호막(136)을 증착하고 패터닝하여, 드레인 콘택홀(102)를 형성한다.
상기 드레인 콘택홀(102) 형성후에 투명 도전전극(138)을 상기 보호막(136) 상에 증착하고, 상기 투명 도전전극(138) 상에 네가티브-포토레지스터(negative photo resistor : 140)를 도포한다.
상기 네가티브-포토레지스터(140)는 빛을 받은 부분이 제거되지 않는 특성을 띤다. 즉, 바꾸어 말하면, 광 조사가 되지 않은 네가티브-포토레지스터 부분이 제거되게 되는 것이다.
본 발명에서는 네가티브-포토레지스터(140)를 사용하여 자기정렬 방식으로 화소전극을 형성한다. 즉, 화소전극을 형성하기 위해 하부 광 조사와 상부 광 조사를 모두 사용한다.
먼저, 네가티브-포토레지스터(140)가 도포된 기판에 하부 광을 조사하여 빗금친 네가티브-포토레지스터 부분을 1차 감광(141) 시킨다.
이후, 도 6e에 도시된 바와 같이 소정의 마스크 패턴(142)을 사용하여 상부 노광 방법으로 2차 감광 시킨다. 이 때, 1차 감광 영역(141)과 2차 광감 영역(143)을 약 2 내지 4 μm 정도 오버랩하여 상부 감광 시키는데 이는 1차 감광 영역(141)과 2 차 감광 영역(143)에 생길 수 있는 투명 도전전극(138)의 단선을 막기위함이다. 상기 1, 2 차 노광 후에는 100 내지 150 ℃에서 포스트 익스포져 베이킹(Post Exposure Baking ; PEB) 공정을 거친후 식각한다.
상기 설명한 과정을 거쳐, 도 6f에 도시된 바와 같이 최종적으로 화소전극(114)이 형성되게 된다.
상기 화소전극(114)은 두 부분으로 나눌 수 있으며, 1차 감광에 의해 생성된 제 1 화소영역(114a)과 2차 감광에 의해 생성된 제 2 화소영역(114b)이 그것이다.
상술한 본 발명을 간략하게 다시 설명하면 다음과 같다.
게이트 전극 형성(1 단계) -〉 반도체영역 형성(2 단계) -〉 소스 드레인 전극 형성(3 단계) -〉 보호막 형성(4 단계) -〉 화소영역 형성(5 단계)
기본적으로 상기 제 5 단계를 제외한 모든 단계에서는 분할 노광 방식을 채택하고 있으며, 분할 노광에 의해 문제시 되는 데이터 배선과 화소 전극의 간격 불일치에 의한 화면 표시얼룩을 제거하기 위해 화소영역 형성 단계에서는 하부 노광에 의한 자기정렬 방식의 전극 패턴 제작과 상부 분할 노광 방식의 패턴 제작을 동시에 실시한다.
즉, 상술한 상부 분할 노광 방식과 자기정렬 방식의 하부 노광을 동시에 함으로써, 화면 표시얼룩을 제거할 수 있는 장점이 있다.
상기와 같은 장점을 도 5의 절단선 Ⅷ-Ⅷ로 자른 단면도인 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 8에 도시된 도면은 기판(1) 상에 다수개의 데이터 배선(108)이 형성되고, 상기 데이터 배선(108) 상에는 절연막(130)이 형성되어 있다. 그리고 상기 데이터 배선(108)의 사이 상기 절연막(130) 상에는 화소전극(114)이 각각 형성되어 있다.
상기 데이터 배선(108)과 상기 화소전극(114)은 소정 간격으로 이격되어 있다. 즉, L6, L7, L8, L9으로 이격되어 있는데, 그 편차는 서로 동일하다.
다시 설명하면, L6= L7= L8= L9의 관계가 성립될 수 있다. 상기와 같은 관계식이 성립될 수 있는 이유는 하부 광 조사에 의해 상기 각 데이터 배선(108)을 마스크로 하여 자기정렬 방식으로 화소전극(114)을 형성함으로 인해 가능하다. 종래의 분할 노광 방식과 비교해서 L6= L7= L8= L9가 동일하기 때문에 종래의 액정 표시장치의 화면 얼룩이 거의 제거되는 장점이 있다. 상기 L6, L7, L8, L9의 길이는 1μm 내외로 임의 조정이 가능하다.
상기 화소전극의 형성시 사용된 포토레지스터는 네가티브형 특성을 띤다.
상기 화소전극은 박막 트랜지스터 기판의 표시영역에만 형성되어야 한다. 그러나, 상기 네가티브-포토레지스터의 특성상 빛을 받은 영역은 모두 화소전극으로 사용되는 투명 도전적극의 패턴이 형성되게 된다. 따라서, 상기 표시영역에만 빛이 입사될 수 있도록 박막 트랜지스터 기판의 가장자리에 별도로 차광 패턴을 제작해야 한다.
하기 상술될 내용은 차광 패턴 형성에 관한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터가 배열된 하부 기판(2)을 도시한 도면이다.
상기 하부 기판(2)은 표시영역(150)과 상기 표시영역(150)의 가장자리에 데이터 패드 영역(152), 게이트 패드 영역(154)이 형성된다. 그리고 상기 게이트 패드 및 데이터 패드(145, 152)의 인접 부분에는 정전기보호부(151)가 형성되어 있다.
상기 정전기보호부(151)는 상기 표시영역(150)을 제작할 때 제작 공정중에 발생할 수 있는 정전기로 인해 상기 표시영역(150)에 형성되는 박막 트랜지스터의 절연파괴를 방지하기 위함이다.
상술한 바 있지만, 본 발명에 따른 화소 전극은 네가티브-포토레지스터를 사용하여 하부 광 조사와 상부 광 조사를 통하여 형성한다. 따라서, 하부 광 조사시 빛이 투과되는 영역에는 모두 화소전극과 동일 물질의 패턴이 형성된다. 즉, 투명 도전전극이 형성되게 되는데, 상기 투명도전 전극은 표시영역(150)과 각 패드부(152, 154)에만 형성되어야 한다. 따라서, 상기 표시영역(150)에만 빛이 투과 될 수 있도록 상기 표시영역(150)의 가장자리에 별도로 차광 패턴을 형성한다. 즉, 게이트 차광 패턴(156)과 데이터 차광 패턴(158)을 형성한다.
상기 각 차광 패턴(156, 158)은 하부 광 조사시 광을 반사/흡수하는 물질이 사용되는데, 금속, 비정질 실리콘, 검은색 염료(BM) 등이 사용 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 금속을 사용한 차광패턴에 관해 설명한다.
도 10은 도 9의 Z 부분을 확대한 평면도로써, 표시영역(150)의 가장자리에 차광 패턴(158, 156)이 형성되어 있으며, 게이트 패드(154)가 게이트 배선(100)의 가장자리에 형성되어 있다.
상기 게이트 차광 패턴(156)은 게이트 배선(100) 형성시 동시에 형성하게 되고, 상기 데이터 차광 패턴(158)은 데이터 배선(108) 형성시 동시에 형성된다. 상기와 같이 각 배선(100, 108) 형성시 상기 차광 패턴(158, 156)을 각각 형성하면, 추가 공정이 필요 없으며, 각각의 차광 패턴(158, 156)은 상기 각 배선(100, 108)과 독립적으로 구성된다. 즉, 전기적으로는 독립적으로 형성되게 된다. 상기 차광 패턴(158, 156)의 폭은 바람직 하게는 50 내지 500μm 이다.
또한, 상기 차광 패턴(158, 156)은 상기 표시영역(150) 가장자리의 데이터 배선 내지는 게이트 배선의 사이에 다수개의 패턴 형식으로도 형성할 수 있다.
즉, 도 11에 도시된 도면에서와 같이 각 데이터 배선(108) 사이에 상기 데이터 배선(108)과 오버랩되게 다수개의 차광 패턴(156)을 형성할 수 있다. 상기와 같이 다수개의 차광 패턴을 형성할 경우에는 반드시 배선(108)부와 오버랩되게 형성하여야 한다.
상술한 바와 같이 상기 차광 패턴은 표시영역의 가장자리에 위치하며, 표시영역 이외의 영역에 빛이 투과되는 것을 방지한다. 즉, 네가티브-포토레지스터를 이용하여 하부 광 조사에 의한 자기정렬 방식으로 화소전극을 제작할 경우 표시영역 이외의 영역에 화소전극으로 사용되는 투명 도전물질의 패턴이 형성되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.
상술한 본 발명의 실시예로 액정 표시장치를 제작할 경우 데이터 배선과 화소 전극 간의 간격이 전 표시영역에서 동일하기 때문에 화면 표시얼룩이 제거되는 장점이 있다.

Claims (12)

  1. 가로 방향으로 각각 평행하게 형성된 다수 개의 게이트 배선과, 상기 각 게이트 배선과 수직으로 형성된 연결된 다수 개의 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 교차점 부근에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 표시영역과;
    상기 표시영역의 다수개의 게이트 배선과 각각 연결된 다수개의 게이트 패드와;
    상기 표시영역의 다수개의 데이터 배선과 각각 연결된 다수개의 데이터 패드와;
    상기 게이트 패드와 상기 표시영역과의 사이에 상기 데이터 배선과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되어 형성된 불투명재질의 게이트 차광패턴과;
    상기 데이터 패드와 상기 표시영역과의 사이에 상기 게이트 배선과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되어 형성된 불투명재질의 데이터 차광패턴
    을 포함하는 액정 표시장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트 배선의 일부분인 게이트 전극과, 상기 게이트 전극 상부에 형성된 게이트 절연막과, 상기 게이트 전극 상부 상기 게이트 절연막 상에 형성된 액티브층과, 상기 액티브층 상에 형성된 소스 및 드레인 전극을 포함하는 액정 표시장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 만나는 부분의 게이트 배선 폭은 다른 위치의 게이트 배선 폭보다 작은 액정 표시장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 게이트 차광 패턴과 상기 데이터 차광 패턴은 자외선을 흡수/반사 하는 물질인 크롬, 알루미늄, 몰리브덴, 탄탈, 텅스텐, 안티몬, 비정질 실리콘으로 구성된 집단에서 선택된 물질인 액정 표시장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 게이트 차광 패턴은 상기 게이트 패드와 상기 표시영역 사이의 게이트 배선 상에 형성된 액정 표시장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터 차광 패턴은 상기 데이터 패드와 표시영역 사이의 데이터 배선 상에 형성된 액정 표시장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 게이트 차광 패턴은 상기 게이트 패드와 표시영역 사이의 게이트 배선 상에 각 게이트 배선과 인접 게이트 배선과 소정간격 오버랩되게 각각 형성된 액정 표시장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터 차광 패턴은 상기 데이터 패드와 표시영역 사이의 데이터 배선 상에 각 데이터 배선과 인접 데이터 배선과 소정간격 오버랩되게 각각 형성된 액정 표시장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 게이트 패드 및 데이터 패드와 상기 게이트 차광패턴 및 데이터 차광패턴 사이에 각각 형성된 정전기 보호부를 더욱 포함하는 액정 표시장치.
  10. 투명 기판 상에 형성되고 표시영역과 다수 개의 게이트 및 데이터 패드를 갖는 액정 표시 장치 제조 방법으로,
    상부 분할노광에 의해 상기 기판 상에 제 1 방향으로 형성된 다수 개의 게이트 배선과 상기 게이트 배선에서 연장되고 상기 표시영역의 바깥쪽에 위치하는 게이트 패드를 형성하는 단계와;
    상기 게이트 배선과 실질적으로 평행하게 상기 표시영역과 상기 데이터 패드가 형성될 위치 사이에 데이터 차광 패턴을 형성하는 단계와;
    상부 분할노광에 의해 상기 기판 상에 제 1 방향과 수직인 제 2 방향으로 형성된 다수개의 데이터 배선과 상기 데이터 배선에서 연장되고 상기 표시영역의 바깥쪽에 위치하는 데이터 패드를 형성하는 단계와;
    상기 표시영역과 상기 게이트 패드 사이에 상기 데이터 배선과 실질적으로 평행하게 게이트 차광 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 각 게이트 배선과 상기 각 데이터 배선이 교차하는 교차점 부근에 액티브층과 소스전극 및 드레인 전극을 갖는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와;
    상기 박막 트랜지스터가 형성된 기판 상에 투명 도전전극 및 네가티브-포토 레지스터를 증착하는 단계와;
    상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 상기 게이트 및 데이터 차광 패턴을 마스크로 하여 하부 광원에 의해 상기 네가티브-포토 레지스터를 하부 노광하여 화소전극을 형성하는 단계와;
    상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 상기 화소전극을 연결하고, 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드의 상부에 투명 도전전극을 형성하기 위하여, 소정의 마스크 패턴으로 상기 하부 노광된 상기 네가티브-포토 레지스터를 상부 노광하여 상기 게이트 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 액정 표시장치 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 데이터 및 게이트 차광 패턴은 각각 상기 게이트 및 데이터 배선 형성시 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 게이트 및 데이터 차광 패턴은 자외선을 흡수/반사하는 물질로 크롬, 알루미늄, 몰리브덴, 탄탈, 텅스텐, 안티몬, 비정질 실리콘으로 구성된 집단에서 선택된 물질인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치 제조방법.
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