KR20020058269A - 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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하영훈
김종우
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구본준, 론 위라하디락사
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치의 어레이 기판은 박막을 증착하고 마스크를 이용하여 사진 식각하는 공정을 반복함으로써 이루어지는데, 마스크의 수를 적게 하여 제조 비용을 감소시키는 것이 바람직하다. 또한, 액정 표시 장치의 대형화 및 고정세화가 요구됨에 따라 배선이 단선될 확률이 높아지게 되었다.
이에 본 발명에서는 회절 노광을 이용하여 한번의 사진 식각 공정으로 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극, 그리고 액티브층을 형성함으로써, 마스크 수를 감소시키고, 데이터 배선 상부에 데이터 배선보다 좁은 폭을 가지는 보호층을 형성하거나 보호층을 완전히 제거한 다음, 화소 전극 형성시 데이터 배선 상부에 도전 패턴을 형성한다. 따라서, 공정수를 감소시켜 제조 비용을 줄일 수 있고, 데이터 배선이 단선될 경우 이를 보완할 수 있다.

Description

액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법{array panel of liquid crystal display and manufacturing method thereof}
본 발명은 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.
액정 표시 장치는 다양한 형태로 이루어질 수 있는데, 현재 박막 트랜지스터와 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬 방식으로 배열된 능동 행렬 액정 표시 장치(Active Matrix LCD : AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현 능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.
이러한 액정 표시 장치는 하부의 어레이 기판에 화소 전극이 형성되어 있고 상부 기판인 컬러 필터 기판에 공통 전극이 형성되어 있는 구조로, 상하로 걸리는 기판에 수직한 방향의 전기장에 의해 액정 분자를 구동하는 방식이다. 이는 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하며, 상판의 공통 전극이 접지 역할을 하게 되어 정전기로 인한 액정셀의 파괴를 방지할 수 있다.
액정 표시 장치의 상부 기판은 화소 전극 이외의 부분에서 발생하는 빛샘 현상을 막기 위해 블랙 매트릭스(black matrix)를 더 포함한다.
한편, 액정 표시 장치의 하부 기판인 어레이 기판은 박막을 증착하고 마스크를 이용하여 사진 식각하는 공정을 여러 번 반복함으로써 형성되는데, 통상적으로 마스크 수는 5장 내지 6장이 사용되고 있으며, 마스크의 수가 어레이 기판을 제조하는 공정수를 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치용 어레이 기판에 대한 평면도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치용 어레이 기판에서는 투명한 절연 기판(10) 위에 가로 방향을 가지는 게이트 배선(21)과, 게이트 배선(21)에서 연장된 게이트 전극(22)이 형성되어 있다.
게이트 배선(21)과 게이트 전극(22) 상부에는 게이트 절연막(30)이 형성되어 있으며, 그 위에 액티브층(41)과 오믹 콘택층(51, 52)이 순차적으로 형성되어 있다.
오믹 콘택층(51, 52) 위에는 게이트 배선(21)과 직교하는 데이터 배선(61), 데이터 배선(61)에서 연장된 소스 전극(62), 게이트 전극(22)을 중심으로 소스 전극(62)과 마주 대하고 있는 드레인 전극(63) 및 게이트 배선(21)과 중첩하는 캐패시터 전극(65)이 형성되어 있다.
데이터 배선(61)과 소스 및 드레인 전극(62, 63), 그리고 캐패시터 전극(65)은 보호층(70)으로 덮여 있으며, 보호층(70)은 드레인 전극(63)과 캐패시터 전극(65)을 각각 드러내는 제 1 및 제 2 콘택홀(71, 72)을 가진다.
게이트 배선(21)과 데이터 배선(61)이 교차하여 정의되는 화소 영역의 보호층(70) 상부에는 화소 전극(81)이 형성되어 있는데, 화소 전극(81)은 제 1 및 제 2 콘택홀(71, 72)을 통해 각각 드레인 전극(62) 및 캐패시터 전극(65)과 연결되어 있다.
도 3a 내지 도 3e는 이러한 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 과정을 도시한 것으로, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 단면에 해당한다. 그러면, 도 3a 내지 도 3e를 참조하여 종래의 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 기판(10) 상에 금속 물질을 증착하고 제 1 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 게이트 배선(21)과 게이트 전극(22)을 형성한다.
다음, 도 3b에 도시한 바와 같이 게이트 절연막(30), 비정질 실리콘, 불순물이 함유된 비정질 실리콘을 순차적으로 증착한 후, 제 2 마스크를 이용한 사진 식각(photolithography) 공정으로 액티브층(41)과 불순물 반도체층(53)을 형성한다.
이어, 도 3c에 도시한 바와 같이 금속층을 증착하고 제 3 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 데이터 배선(도 1의 61)과 소스 전극(62), 드레인 전극(63) 및 캐패시터 전극(65)을 형성하고, 소스 전극(62)과 드레인 전극(63) 사이에 드러난 불순물 반도체층(53)을 식각하여 오믹 콘택층(51, 52)을 완성한다.
다음, 도 3d에 도시한 바와 같이 보호층(70)을 증착하고 제 4 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 드레인 전극(63)과 캐패시터 전극(65)을 각각 드러내는 제 1 및 제 2 콘택홀(71, 72)을 형성한다.
다음, 도 3e에 도시한 바와 같이 투명 도전 물질을 증착하고 제 5 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 제 1 및 제 2 콘택홀(71, 72)을 통해 드레인 전극(63) 및 캐패시터 전극(65)과 각각 접촉하는 화소 전극(81)을 형성한다.
이와 같이, 5장의 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 어레이 기판을 제조할 수 있는데, 사진 식각 공정은 세정과 감광막 도포, 노광 및 현상, 그리고 식각과 같은 여러 공정으로 이루어진다. 그러므로, 사진 식각 공정을 한번만 단축해도 제조 시간이 상당히 줄어들고 제조 비용을 감소시킬 수 있으며, 불량 발생율이 적어진다. 따라서, 마스크 수를 줄여 어레이 기판을 제조하는 것이 바람직하다.
한편, 최근 액정 표시 장치의 대면적화와 고해상도가 요구됨에 따라 화소 수의 증가로 액정 표시 장치의 배선 길이는 길어지고 폭은 좁아져, 배선이 단선될 확률이 높아지게 되었다.
배선의 단선은 화소 하나에만 영향을 미치는 것이 아니라 배선에 연결된 화소 전체에 영향을 미쳐 선결함으로 나타나기 때문에, 매우 심각한 문제가 된다.
그런데, 이와 같이 5장의 마스크를 이용하여 제조된 어레이 기판에서는 데이터 배선(61)이 보호층(70)으로 덮여 있기 때문에, 단선이 발생하면 단선을 수리하기 위한 패턴을 형성하고 레이저를 이용하여 배선과 수리선을 단락시키는 별도의 공정이 필요하게 된다. 따라서, 공정이 증가되는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의목적은 제조 공정을 감소시키고, 공정의 추가 없이 데이터 배선의 단선을 보완할 수 있는 구조의 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치용 어레이 기판의 평면도.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 단면도.
도 3a 내지 도 3e은 종래의 액정 표시 장치용 어레이 기판을 제조하는 과정을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 평면도.
도 5은 도 4에서 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 자른 단면도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따라 액정 표시 장치용 어레이 기판을 제조하는 과정을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 노광 마스크를 도시한 단면도.
도 8은 도 4에서 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 자른 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 평면도.
도 10은 도 9에서 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 자른 단면도.
도 11은 도 9에서 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 자른 단면도.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판에서는 절연 기판 위에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 다수의 게이트 배선과 데이터 배선이 형성되어 있고, 게이트 배선 및 데이터 배선과 전기적으로 연결되어 있으며, 게이트 전극과 소스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진 다수의 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 부분 및 박막 트랜지스터 상부에는 제 1 보호층 형성되어 이들을 덮고 있으며, 화소 영역에는 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극이 형성되어 있다. 이어, 데이터 배선 상부에는 데이터 배선과 같은 방향으로 연장되어 데이터 배선과 연결되며, 화소 전극과 같은 물질로 이루어지고 화소 전극과 일대일 대응하는 도전 패턴이 형성되어 있다.
여기서, 박막 트랜지스터는 반도체층을 더 포함하며, 반도체층은 소스 및 드레인 전극 사이를 제외하고 데이터 배선, 소스 및 드레인 전극과 같은 모양으로 이루어질 수 있다.
본 발명에서, 도전 패턴의 폭은 데이터 배선의 폭과 같거나 좁을 수 있다.
또한, 본 발명은 데이터 배선과 도전 패턴 사이에 제 2 보호층을 더 포함할 수 있고, 이때 제 2 보호층은 도전 패턴보다 좁은 폭을 가지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법에서는 기판을 구비한 후, 기판 위에 금속 물질을 증착하고 제 1 마스크로 패터닝하여 게이트 배선과 게이트 전극을 형성한다. 이어, 게이트 배선 상부에 게이트 절연막, 비정질 실리콘층, 불순물 비정질 실리콘층 및 금속층을 순차적으로 증착하고, 제 2 마스크로 금속층과 불순물 비정질 실리콘층 및 비정질 실리콘층을 차례로 패터닝하여 반도체층과 오믹 콘택층, 데이터 배선, 소스 전극 및 드레인 전극을 형성한다. 다음, 데이터 배선 상부에 절연 물질을 증착하고, 제 3 마스크를 이용한 패터닝 공정으로 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 부분, 그리고 소스 및 드레인 전극을 덮는 제 1 보호층을 형성한다. 다음, 제 1 보호층이 형성된 기판 상에 투명 도전 물질을 증착하고 제 4 마스크로 패터닝하여, 드레인 전극과 연결되는 화소 전극과 데이터 배선 상부에 위치하는 도전 패턴을 형성한다.
여기서, 제 1 보호층을 형성하는 단계는 데이터 배선과 도전 패턴 사이에 제 2 보호층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 제 2 보호층은 도전 패턴보다 좁은 폭을 가지는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명에서는 데이터 배선 및 반도체층을 한 번의 사진 식각 공정으로 형성하여 마스크 수를 감소시키면서, 드러난 데이터 배선 상부에 화소 전극과 같은 물질로 도전 패턴을 형성하여 데이터 배선의 단선을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 평면도이고, 도 5는 도 4에서 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 자른 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 기판(110) 위에 일 방향의 게이트 배선(121)과 게이트 배선(121)에서 연장된 게이트 전극(122)이 형성되어 있다.
게이트 배선(121) 상부에는 게이트 절연막(130)이 형성되어 게이트 배선(121) 및 게이트 전극(122)을 덮고 있다.
이어, 게이트 절연막(130) 위에는 반도체층(141, 145)이 형성되어 있고, 그 위에 오믹 콘택층(151, 152, 155)이 형성되어 있다. 여기서, 게이트 전극(122) 상부의 반도체층(141)은 박막 트랜지스터의 액티브층이 된다.
오믹 콘택층(151, 152, 155) 위에는 데이터 배선(161)과 소스 및 드레인 전극(162, 163), 그리고 캐패시터 전극(165)이 형성되어 있다. 데이터 배선(161)은 게이트 배선(121)과 교차하여 화소 영역을 정의하고, 소스 전극(162)은 데이터 배선(161)에서 연장되어 있으며, 드레인 전극(163)은 소스 전극(162)과 분리되어 게이트 전극(122)을 중심으로 소스 전극(162)과 마주 대하고 있다. 소스 및 드레인 전극(162, 163)은 게이트 전극(122)과 함께 박막 트랜지스터를 형성하며, 캐패시터 전극(165)은 게이트 배선(121)과 일부 중첩하여 게이트 배선(121)과 함께 스토리지 캐패시터(storage capacitor)를 형성한다.
여기서, 오믹 콘택층(151, 152)은 데이터 배선(161), 그리고 소스 및 드레인 전극(162, 163)과 같은 모양을 가지며, 반도체층(141)은 소스 및 드레인 전극(162, 163) 사이 즉, 박막 트랜지스터의 채널에 해당하는 부분을 제외하고 데이터 배선(161), 소스 및 드레인 전극(162, 163)과 같은 모양을 가진다.
다음, 데이터 배선(161)과 소스 및 드레인 전극(162, 163), 그리고 캐패시터 전극(165) 위에는 보호층(171, 172)이 각각 형성되어 있고, 제 1 보호층(171)은 드레인 전극(163)을 드러내는 제 1 콘택홀(175)을 가지며, 제 2 보호층(172)은 캐패시터 전극(165)을 드러내는 제 2 콘택홀(176)을 가진다.
여기서, 제 1 호보층(171)은 박막 트랜지스터 및 게이트 배선(121)과 데이터 배선(161)의 교차 부분을 덮고 있으며, 대부분의 데이터 배선(161) 위에서는 제거되어 있다.
다음, 화소 영역에는 투명 도전 물질로 이루어진 화소 전극(181)이 형성되어 있는데, 화소 전극(181)은 제 1 콘택홀(171)을 통해 드레인 전극(163)과 연결되어 있고, 캐패시터 전극(165)과 일부 중첩하여 제 2 콘택홀(172)을 통해 캐패시터 전극(165)과 연결되어 있다.
한편, 데이터 배선(161) 상부에는 화소 전극(181)과 같은 물질로 이루어진 도전 패턴(182)이 형성되어 데이터 배선(161)과 연결되어 있다.
이하, 이러한 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 과정에 대하여 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 6a에 도시한 바와 같이 투명 기판(110) 위에 금속 물질을 증착하고 제 1 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 일 방향의 게이트 배선(121) 및 게이트 배선(121)에서 연장된 게이트 전극(122)을 형성한다.
이어, 도 6b에 도시한 바와 같이 게이트 절연막(130)과 비정질 실리콘층 및 불순물이 도핑된 비정질 실리콘층을 차례로 증착하고 금속층을 스퍼터링과 같은 방법으로 증착한 후, 제 2 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 데이터 배선(161)과 소스 및 드레인 전극(162, 163), 캐패시터 전극(165), 그리고 오믹 콘택층(151, 152, 155) 및 반도체층(141, 145)을 형성한다. 여기서, 게이트 절연막(130)은 실리콘 질화막(SiNx)이나 실리콘 산화막(SiO2)으로 이루어질 수 있다.
이때, 한 번의 사진 식각 공정으로 소스 및 드레인 전극(162, 163)과 반도체층(141)을 형성하기 위해, 회절 노광을 이용하는데, 이러한 회절 노광을 이용하기 위해 제 2 마스크는 미세한 슬릿 패턴을 포함한다. 이러한 제 2 마스크에 대하여 도 7에 도시하였다.
도시한 바와 같이, 제 2 마스크는 빛이 차단되는 영역(A)은 데이터 배선(161)과 소스 및 드레인 전극(162, 163), 그리고 캐패시터 전극(165)가 형성되는 영역에 대응하는 빛이 차단되는 영역(A), 소스 및 드레인 전극(162, 163) 사이의 채널이 형성되는 부분에 대응하는 회절 노광 영역(B), 그리고 그 외 나머지 부분에 대응하는 빛이 투과되는 영역(C)으로 이루어진다. 여기서, 회절 노광 영역(B)에는 노광기의 분해능(resolution)보다 작은 폭으로 이루어진 다수의 슬릿이 형성되어 있다.
다음, 도 6c에 도시한 바와 같이 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막 또는 유기 절연막을 증착한 다음, 제 3 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 보호층(171, 172)을 형성한다. 보호층(171, 172)은 각각 드레인 전극(163)과 캐패시터 전극(165)을 드러내는 제 1 및 제 2 콘택홀(175, 176)을 가진다. 여기서, 제 1 보호층(171)은 박막 트랜지스터 상부에 위치하여 데이터 배선(161)을 드러낸다.
이어, 도 6d에 도시한 바와 같이 ITO(indium-tin-oxide)와 같은 투명 도전 물질을 증착하고 제 4 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 화소 전극(181) 및 도전 패턴(182)을 형성한다. 화소 전극(181)은 제 1 콘택홀(175)을 통해 드레인 전극(163)과 연결되고, 제 2 콘택홀(176)을 통해 캐패시터 전극(165)과 연결되며, 도전 패턴(182)은 데이터 배선(161) 상부에 위치한다. 여기서, 도전 패턴(182)의 폭이 데이터 배선(161)의 폭보다 클 경우 화소 전극(181)과 단락이 발생할 확률이 높기 때문에, 도전 패턴(182)의 폭은 데이터 배선(161)의 폭과 같거나 좁은 것이 좋다.
이와 같이, 본 발명에서는 4장의 마스크를 이용하여 어레이 기판을 제조함으로써 제조 공정 및 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 어레이 기판에서는 데이터 배선(161) 상부에 도전 패턴(182)이 형성되어 데이터 배선(161)과 연결되어 있으므로, 도 4의 D 부분과 같이 데이터 배선(161)이 단선되더라도 이를 보완할 수 있다.
이와 같이 데이터 배선이 단선된 경우에 대하여 도 8에 도시하였는데, 도 8은 도 4에서 Ⅷ-Ⅷ을 따라 자른 단면에 해당한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 기판(110) 위에 게이트 절연막(130)이 형성되어 있고, 그 위에 액티브층(141) 및 오믹 콘택층(151) 그리고 데이터 배선(161)이 형성되어 있는데, 데이터 배선(161)은 단선되어 있다. 이어, 데이터 배선(161) 상부에는 투명 물질로 이루어진 도전 패턴(182)이 형성되어 단선된 데이터 배선(161)을 연결하고 있다. 따라서, 데이터 배선(161)이 단선되더라도 도전 패턴(182)을 통해 데이터 배선(161)의 신호가 인가될 수 있기 때문에 데이터 배선(161)의 단선을 수리할 수 있다.
그런데, 이러한 액정 표시 장치용 어레이 기판에서 보호층은 대부분의 데이터 배선 상부에서 제거되므로, 어레이 기판을 제조하는 과정에서 단선된 데이터 배선 위에 보호층을 형성할 때, 데이터 배선이 단선된 부분에 위치하는 막들도 제거될 수 있다. 따라서, 데이터 배선이 단선된 부분에서는 가장 하부에 위치하는 게이트 절연막까지 식각될 수 있는데, 이때 그 위에 도전 패턴을 형성하면 단차가 크기 때문에 도전 패턴과 데이터 배선의 접촉이 좋지 않게 되거나 단차 부분에서 도전 패턴이 끊어지는 문제가 발생할 수도 있다.
이러한 문제를 방지하기 위해 본 발명의 제 2 실시예에서는 데이터 배선 상부에 보호층이 일부 형성되도록 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 대하여 도 9와 도 10 및 도 11에 도시하였다. 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 평면도이고, 도 10은 도 9에서 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 자른 단면도이며, 도 11은 도 9에서 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 자른 단면도이다.
본 발명의 제 2 실시예는 보호층 부분을 제외하고 앞선 제 1 실시예와 동일한 구조 및 제조 방법으로 이루어지므로, 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 사용하며, 이에 대한 설명은 간략하게 한다.
도시한 바와 같이, 게이트 배선(121)과 데이터 배선(161)이 교차하여 화소 영역을 정의하고 있으며, 게이트 배선(121) 및 데이터 배선(161)에 연결되고 게이트 전극(122)과 소스 및 드레인 전극(162, 163)으로 이루어진 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 그 위에 보호층(171, 172, 173)이 형성되어 있는데, 제 1 보호층(171)은 박막 트랜지스터 및 게이트 배선(121)과 데이터 배선(161)의 교차 부분을 덮고 있고, 제 2 보호층(172)은 캐패시터 전극(165)을 덮고 있으며, 데이터 배선(161) 상부에는 데이터 배선(161)보다 작은 폭을 가지는 제 3 보호층(173)이 위치한다.
이어, 화소 영역에는 투명 도전 물질로 이루어진 화소 전극(181)이 형성되어 있으며, 제 3 보호층(173) 상부에는 화소 전극(181)과 같은 물질로 이루어지고 데이터 배선(161)과 동일한 폭을 가지는 도전 패턴(182)이 형성되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에서는 데이터 배선(161)이 단선되더라도 단선된 부분에 보호층(173)이 남게 되므로 하부의 액티브층(141)이나 게이트 절연막(130)이 식각되지 않는다. 따라서, 도전 패턴(182)과 데이터 배선과의 접착력을 더욱 향상시키고, 도전 패턴(182)이 끊어지는 것을 방지할 수 있다.
여기서는 제 1 보호층(171)과 제 3 보호층(173)이 연결되어 있으나, 제 1 보호층(171)과 제 3 보호층(173)은 분리되어 있을수도 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
본 발명에서는 4장의 마스크를 이용하여 어레이 기판을 제작함으로써 제조 비용을 감소시키면서, 데이터 배선 상부에 화소 전극과 같은 물질로 도전 패턴을 형성하여 데이터 배선의 단선을 방지할 수 있다.
또한, 데이터 배선과 도전 패턴 사이에 데이터 배선보다 좁은 폭을 가지는 보호층을 형성하여 데이터 배선과 도전 패턴의 접착력을 향상시킬 수도 있다.

Claims (7)

  1. 절연 기판;
    상기 기판 상에 형성되어 있으며, 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 다수의 게이트 배선과 데이터 배선;
    상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 전기적으로 연결되어 있으며, 게이트 전극과 소스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진 다수의 박막 트랜지스터;
    상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선의 교차 부분 및 상기 박막 트랜지스터를 덮고 있는 제 1 보호층;
    상기 화소 영역에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극;
    상기 데이터 배선과 같은 방향으로 연장되어 있고 상기 데이터 배선 상부에 형성되어 상기 데이터 배선과 연결되며, 상기 화소 전극과 같은 물질로 이루어지고 상기 화소 전극과 일대일 대응하는 도전 패턴
    을 포함하는 액정 표시 장치용 어레이 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는 반도체층을 더 포함하며, 상기 반도체층은 상기 소스 및 드레인 전극 사이를 제외하고 상기 데이터 배선, 상기 소스 및 드레인 전극과 같은 모양으로 이루어진 액정 표시 장치용 어레이 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전 패턴의 폭은 상기 데이터 배선의 폭과 같거나 좁은 액정 표시 장치용 어레이 기판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터 배선과 상기 도전 패턴 사이에 제 2 보호층을 더 포함하며, 상기 제 2 보호층은 상기 도전 패턴보다 좁은 폭을 가지는 액정 표시 장치용 어레이 기판.
  5. 기판을 구비하는 단계;
    상기 기판 위에 금속 물질을 증착하고 제 1 마스크로 패터닝하여 게이트 배선과 게이트 전극을 형성하는 단계;
    상기 게이트 배선 상부에 게이트 절연막, 비정질 실리콘층, 불순물 비정질 실리콘층 및 금속층을 순차적으로 증착하는 단계;
    제 2 마스크로 상기 금속층과 상기 불순물 비정질 실리콘층 및 상기 비정질실리콘층을 차례로 패터닝하여 반도체층과 오믹 콘택층, 데이터 배선, 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계;
    상기 데이터 배선 상부에 절연 물질을 증착하고, 제 3 마스크를 이용한 패터닝 공정으로 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선의 교차 부분, 상기 소스 및 드레인 전극을 덮는 제 1 보호층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 보호층이 형성된 기판 상에 투명 도전 물질을 증착하고 제 4 마스크로 패터닝하여, 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극과 상기 데이터 배선 상부에 위치하는 도전 패턴을 형성하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는 상기 데이터 배선과 상기 도전 패턴 사이에 제 2 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 보호층은 상기 도전 패턴보다 좁은 폭을 가지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
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