KR20040061787A - 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치용 어레이 기판은 박막을 증착하고 사진 식각하는 공정을 통해 이루어지는데, 사진 식각 공정은 여러 공정을 수반하고 있으므로 사진 식각 공정을 줄임으로써, 제조 비용을 감소시키고 불량 발생율을 줄일 수 있다.
본 발명에서는 보호막을 박막 트랜지스터와 화소 전극 상부에 형성하고, 켑톤 테이프를 이용하여 게이트 패드와 데이터 패드를 드러내어 사진 식각 공정을 생략함으로써, 제조 공정을 감소시키고 비용을 줄일 수 있다. 또한, 회절 노광을 이용할 경우 제조 공정을 더욱 감소시킬 수 있다.

Description

액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법{manufacturing method of array substrate for liquid crystal display device}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 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 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 대표한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 일반적인 액정 표시 장치용 어레이 기판에 대하여 설명한다.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치용 어레이 기판에 대한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(10) 위에 게이트 전극(12)과 게이트 배선(14), 그리고 게이트 패드(16)가 형성되어 있다. 게이트 전극(12)은 게이트 배선(14)에서 연장되어 있으며, 게이트 패드(16)는 게이트 배선(14)의 일끝단에 위치한다.
게이트 전극(12)과 게이트 배선(14) 및 게이트 패드(16) 상부에는 게이트 절연막(20)이 형성되어 있으며, 게이트 전극(12) 상부의 게이트 절연막(20) 위에는 액티브층(22)과 오믹 콘택층(24)이 순차적으로 형성되어 있다.
오믹 콘택층(24) 위에는 소스 전극(32)과 드레인 전극(34)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(20) 상부에 소스 및 드레인 전극(32, 34)과 같은 물질로 이루어진 데이터 패드(36)가 형성되어 있다. 도시하지 않았지만, 게이트 절연막(20) 상부에는 데이터 배선이 형성되어 있는데, 소스 전극(32)이 데이터 배선과 연결되어 있으며, 데이터 패드(36)는 데이터 배선의 일끝단에 위치한다. 소스 및 드레인 전극(32, 34)은 게이트 전극(12)과 함께 박막 트랜지스터(T)를 이룬다.
이어, 소스 및 드레인 전극(32, 34), 그리고 데이터 패드(36)는 보호막(40)으로 덮여 있으며, 보호막(40)은 게이트 절연막(20)과 함께 드레인 전극(34), 게이트 패드(16) 그리고 데이터 패드(36)를 각각 드러내는 제 1 내지 제 3 콘택홀(42, 44, 46)을 가진다.
이어, 보호막(40) 상부에는 투명 도전 물질로 이루어진 화소 전극(52)과 게이트 패드 터미널(54) 및 데이터 패드 터미널(56)이 형성되어 있다. 화소 전극(52)은 제 1 콘택홀(42)을 통해 드레인 전극(34)과 연결되어 있고, 일부가 게이트 배선(14)과 중첩한다. 한편, 게이트 패드 터미널(54)과 데이터 패드 터미널(56)은 제 2 및 제 3 콘택홀(44, 46)을 통해 각각 게이트 패드(16) 및 데이터 패드(36)와 연결되어 있다.
이러한 액정 표시 장치용 어레이 기판은 5장의 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 제조되는데, 사진 식각 공정은 세정과 감광막 도포, 노광 및 현상, 그리고 식각 등 여러 공정을 수반하고 있다. 따라서, 사진 식각 공정을 한번만 단축해도 제조 시간이 상당히 줄어들고, 제조 비용을 감소시킬 수 있으며 불량 발생율이 적어지므로, 마스크 수를 줄여 어레이 기판을 제조하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제조 공정을 감소시키고, 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치용 어레이 기판에 대한 단면도.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 과정을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판을 개략적으로 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 단면도.
도 5a 내지 도 5g 본 발명의 제 2 실시예에 따른 어레이 기판의 제조 과정을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 일례에 따른 게이트 패드부에 대한 주사전자현미경 사진.
도 7a 내지 도 7e와 도 8은 본 발명의 제 3 실시에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 과정을 도시한 도면.
도 9a 내지 도 9e와 도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 과정을 도시한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 기판 112 : 게이트 전극
114 : 게이트 배선 116 : 게이트 패드
120 : 게이트 절연막 122 : 액티브층
124 : 오믹 콘택층 132 : 소스 전극
134 : 드레인 전극 136 : 데이터 패드
142 : 화소 전극 146 : 데이터 패드 터미널
150 : 보호막 160 : 제 1 켑톤 테이프
170 : 제 2 켑톤 테이프
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법은 기판 위에 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드를 형성하는 단계와, 상기 게이트 패드 상부에 제 1 켑톤 테이프를 부착하는 단계, 상기 제 1 켑톤 테이프가 부착된 기판 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극 상부의 상기 게이트 절연막 위에 액티브층을 형성하는 단계, 상기 액티브층 상부에 오믹 콘택층을 형성하는 단계, 상기 오믹 콘택층 상부에 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계, 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소 전극을 형성하는 단계, 상기 데이터 패드를 덮는 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계, 상기 데이터 패드 터미널 상부에 제 2 켑톤 테이프를 부착하는 단계, 상기 제 2 켑톤 테이프가 부착된 기판 상부에 보호막을 형성하는 단계, 그리고 상기 제 1 및 제 2 켑톤 테이프를 떼어내어 상기 게이트 패드 및 상기 데이터 패드 터미널을 드러내는 단계를 포함한다.
여기서, 액티브층을 형성하는 단계와 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계는 한 번의 사진 식각 공정으로 이루어질 수 있다. 이때, 사진 식각 공정은 회절 노광을 이용할 수 있다.
한편, 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계는 화소 전극을 형성하는 단계와 같은 공정에서 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 다른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법은 기판 위에 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드를 형성하는 단계, 상기 게이트 패드 상부에 제 1 금속 마스크를 배치하는 단계, 상기 제 1 금속 마스크를 포함하는 기판 상부에 게이트 절연막과 비정질 실리콘층, 불순물 비정질 실리콘층, 그리고 금속층을 형성하는 단계, 상기 제 1 금속 마스크를 제거하는 단계, 회절 노광을 이용하여 상기 금속층과 불순물 비정질 실리콘층, 그리고 비정질 실리콘층을 패터닝하여 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선, 데이터 패드, 오믹 콘택층, 그리고 액티브층을 형성하는 단계, 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소 전극을 형성하는 단계, 상기 게이트 패드와 데이터 패드를 각각 덮는 게이트 패드 터미널과 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계, 상기 게이트 패드 터미널과 상기 데이터 패드 터미널 상부에 각각 제 2 금속 마스크와 제 3 금속 마스크를 배치하는 단계, 상기 제 2 및 제 3 금속 마스크를 포함하는 기판 상부에 보호막을 형성하는 단계, 그리고 상기 제 2 및 제 3 금속 마스크를 제거하는 단계를 포함한다.
여기서, 게이트 패드 터미널과 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계는 화소 전극을 형성하는 단계와 같은 공정에서 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 다른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법은 기판 위에 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드를 형성하는 단계와, 상기 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극 상부의 상기 게이트 절연막 위에 액티브층을 형성하는 단계, 상기 액티브층 상부에 오믹 콘택층을 형성하는 단계, 상기 오믹 콘택층 상부에 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계, 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소 전극을 형성하는 단계, 상기 게이트 패드 상부의 게이트 절연막 위에 상기 게이트 절연막을 드러내는 게이트 패드 터미널을 형성하는 단계, 상기 데이터 패드를 덮는 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계, 상기 화소 전극과 게이트 패드 터미널 및 데이터 패드 터미널 상부에 보호막을 형성하는 단계, 상기 게이트 패드 터미널이 형성된 부분을 식각액에 담그어 상기 게이트 패드 터미널과 상기 게이트 패드를 드러내는 단계, 그리고 상기 데이터 패드 터미널이 형성된 부분을 식각액에 담그어 상기 데이터 패드 터미널을 드러내는 단계를 포함한다.
여기서, 액티브층을 형성하는 단계와 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계는 한 번의 사진 식각 공정으로 이루어질 수 있으며, 이때 사진 식각 공정은 회절 노광을 이용할 수 있다.
또한, 게이트 절연막과 보호막은 실리콘 질화막과 실리콘 산화막 중의 하나로 이루어질 수 있고, 식각액은 불산(HF)을 포함하는 물질일 수 있다.
한편, 게이트 패드 터미널을 형성하는 단계와 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계는 화소 전극을 형성하는 단계와 같은 공정에서 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 다른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법은 기판 위에 하부의 금속 물질과 상부의 투명 도전 물질로 이루어진 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드를 형성하는 단계와, 상기 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극 상부의 상기 게이트 절연막 위에 액티브층을 형성하는 단계, 상기 액티브층 상부에 오믹 콘택층을 형성하는 단계, 상기 오믹 콘택층 상부에 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계, 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소 전극을 형성하는 단계, 상기 데이터 패드를 덮는 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계, 상기 화소 전극과 데이터 패드 터미널 상부에 보호막을 형성하는 단계, 상기 게이트 패드가 형성된 부분을 식각액에 담그어 상기 게이트 패드를 드러내는 단계, 그리고 상기 데이터 패드 터미널이 형성된 부분을 식각액에 담그어 상기 데이터 패드 터미널을 드러내는 단계를 포함한다.
여기서, 투명 도전 물질은 인듐-틴-옥사이드와 인듐-징크-옥사이드 중의 하나로 이루어질 수 있다.
한편, 액티브층을 형성하는 단계와 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계는 한 번의 사진 식각 공정으로 이루어질 수 있으며, 이때 사진 식각 공정은 회절 노광을 이용할 수 있다.
본 발명에서, 게이트 절연막과 보호막은 실리콘 질화막과 실리콘 산화막 중의 하나로 이루어질 수 있으며, 식각액은 불산(HF)을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계는 화소 전극을 형성하는 단계와 같은 공정에서 이루어질 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 보호막을 박막 트랜지스터와 화소 전극 상부에 형성하고, 사진 식각 공정 없이 게이트 패드와 데이터 패드를 드러내므로 제조 공정을 감소시키고 비용을 줄일 수 있다. 또한, 게이트 패드와 데이터 패드의 손상을 방지할 수 있다.
액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 공정을 감소시키기 위해, 박막 트랜지스터 상부에 화소 전극을 형성하여 박막 트랜지스터와 연결하고 그 위에 보호막을 형성할 수 있는데, 구동회로와 연결하기 위해 게이트 패드와 데이터 패드는 노출되어야 한다. 이때, 켑톤 테이프(kepton tape)를 이용하여 사진 식각 공정(photolithography) 없이 게이트 패드와 데이터 패드를 노출시킬 수 있으며, 따라서, 제조 공정을 감소시킬 수 있다.
이러한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 과정을 도 2a 내지 도 2f에 도시하였다.
먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이, 투명한 절연기판(110) 위에 금속 물질을 증착하고 제 1 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 게이트 전극(112)과 게이트 배선(114) 및 게이트 패드(116)를 형성한다. 여기서, 게이트 배선(114)은 일방향으로 연장되어 있고, 게이트 전극(112)은 게이트 배선(114)과 연결되어 있으며, 게이트패드(116)는 게이트 배선(114)의 일끝단에 위치한다. 이어, 게이트 패드(116) 상부에 제 1 켑톤 테이프(160)를 부착하여, 게이트 패드(116)를 덮도록 한다.
다음, 도 2b에 도시한 바와 같이 게이트 절연막(120), 비정질 실리콘, 불순물이 함유된 비정질 실리콘을 순차적으로 증착한 후, 제 2 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통해 게이트 전극(112) 상부에 액티브층(122)과 불순물 반도체층(124a)을 형성한다. 게이트 절연막(120)은 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막으로 이루어질 수 있다.
이어, 도 2c에 도시한 바와 같이 금속층을 증착하고 제 3 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 소스 전극(132)과 드레인 전극(134) 및 데이터 패드(136)를 형성하고, 소스 전극(132)과 드레인 전극(134) 사이에 드러난 불순물 반도체층(도 2b의 124a)을 식각하여 오믹 콘택층(124)을 완성한다. 소스 및 드레인 전극(132, 134)은 게이트 전극(112)과 함께 박막 트랜지스터(T1)를 이룬다. 한편, 도시하지 않았지만, 소스 및 드레인 전극(132, 134)과 같은 물질로 이루어진 데이터 배선도 함께 형성되는데, 데이터 배선은 일방향으로 연장되어 있으며 게이트 배선(114)과 교차하여 화소 영역을 정의한다. 소스 전극(132)은 데이터 배선과 연결되며, 데이터 패드(136)는 데이터 배선의 일끝단에 위치한다.
다음, 도 2d에 도시한 바와 같이 투명 도전 물질을 증착하고 제 4 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로, 화소 전극(142)과 데이터 패드 터미널(146)를 형성한다. 화소 전극(142)은 드레인 전극(134)과 연결되어 있으며, 데이터 패드 터미널(146)은 데이터 패드(136)를 덮고 있다. 화소 전극(142)과 데이터 패드 터미널(146)은 인듐-틴-옥사이드나 인듐-징크-옥사이드로 이루어질 수 있다. 이어, 데이터 패드 터미널(146) 상부에 제 2 켑톤 테이프(170)를 부착하여 데이터 패드 터미널(146)을 덮도록 한다.
다음, 도 2e에 도시한 바와 같이 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막과 같은 절연막으로 보호막(150)을 형성하여 제 2 켑톤 테이프(170)가 부착되어 있는 기판(110) 상부를 덮도록 한다.
이와 같이, 제 1 및 제 2 켑톤 테이프(160, 170)가 부착되어 있는 어레이 기판에 대한 개략적인 평면도를 도 3에 도시하였다. 도시한 바와 같이, 기판(110) 내에는 다수의 박막 트랜지스터와 화소 전극을 가지며 화상이 표현되는 표시 영역(A)이 정의되고, 표시 영역(A)의 바깥쪽에는 게이트 패드(116)와 데이터 패드(136)가 형성되어 있으며, 그 위에 제 1 및 제 2 켑톤 테이프(160, 170)가 부착되어 각각 게이트 패드(116)와 데이터 패드(136), 더욱 상세하게는 데이터 패드 터미널(146)을 덮고 있다.
이어, 도 2f에 도시한 바와 같이 제 1 및 제 2 켑톤 테이프(도 2e의 160, 170)를 떼어 내어, 제 1 켑톤 테이프(도 2e의 160) 상부의 게이트 절연막(120)과 보호막(120), 그리고 제 2 켑톤 테이프(도 2e의 170) 상부의 보호막(120)이 제거되도록 한다. 따라서, 게이트 패드(116)와 데이터 패드 터미널(146)을 드러낸다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에서는 켑톤 테이프를 이용하여 패드를 드러냄으로써, 4장의 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 어레이 기판을 제조할 수 있으므로, 제조 공정을 감소시킬 수 있다.
한편, 회절 노광을 이용하여 소스 및 드레인 전극과 액티브층을 한번의 사진 식각 공정으로 형성할 경우 제조 공정은 더욱 감소시킬 수 있다. 이러한 어레이 기판의 단면을 도 4에 도시하였는데, 이때 액티브층(122a)은 도시한 바와 같이 소스 및 드레인 전극(132, 134) 사이를 제외하고 소스 및 드레인 전극(132, 134)과 같은 모양을 가지며, 오믹 콘택층(124a)은 소스 및 드레인 전극(132, 134)과 같은 모양을 가진다. 한편, 데이터 패드(136) 하부에도 비정질 실리콘층과 불순물 실리콘층이 형성된다.
금속 마스크를 이용하여 패드를 드러내도록 할 수 있는데, 이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 어레이 기판의 제조 과정에 대하여 도 5a 내지 도 5g에 도시하였다. 여기서, 소스 및 드레인 전극과 액티브층은 회절 노광을 이용하여 한번의 사진 식각 공정으로 형성한다.
먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이, 투명한 절연기판(210) 위에 금속 물질을 증착하고 제 1 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 게이트 전극(212)과 게이트 배선(214) 및 게이트 패드(216)를 형성한다. 여기서, 게이트 배선(214)은 일방향으로 연장되어 있고, 게이트 전극(212)은 게이트 배선(214)과 연결되어 있으며, 게이트 패드(216)는 게이트 배선(214)의 일끝단에 위치한다.
다음, 도 5b에 도시한 바와 같이 게이트 패드(216) 상부에 제 1 금속 마스크(260)를 올려 놓은 후, 게이트 절연막(220), 비정질 실리콘층(222a), 불순물 비정질 실리콘층(224a), 그리고 금속층(230)을 순차적으로 형성한다. 이때, 금속 마스크(260) 상부에도 게이트 절연막(220)과 비정질 실리콘층(222a), 불순물 비정질 실리콘층(224a), 그리고 금속층(230)이 형성된다. 여기서, 게이트 절연막(220)은 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막으로 이루어질 수 있다.
다음, 도 5c에 도시한 바와 같이 제 1 금속 마스크(도 5b의 260)를 제거한 후, 감광막을 도포하고 제 2 마스크를 이용하여 노광한 다음 패터닝하여 감광막 패턴(272, 274, 276)을 형성한다. 이때, 소스 및 드레인 전극과 데이터 패드가 형성될 부분에는 제 1 두께를 가지는 제 1 감광막 패턴(272)이 형성되고, 소스 및 드레인 전극 사이의 채널이 형성될 부분에는 제 1 두께보다 얇은 두께를 가지는 제 2 감광막 패턴(274)이 형성된다. 여기서, 게이트 패드(216) 상부에도 제 3 감광막 패턴(276)을 형성하여 게이트 패드(216)를 보호한다.
이어, 도 5d에 도시한 바와 같이 감광막 패턴(도 5c의 272, 274, 276)을 마스크로 하부의 막들을 패터닝하여 소스 및 드레인 전극(232, 234)과 데이터 패드(236), 오믹 콘택층(224), 그리고 액티브층(222)을 형성하고, 감광막 패턴(도 5c의 272, 274, 276)을 제거한다. 여기서, 오믹 콘택층(224)은 소스 및 드레인 전극(232, 234)과 같은 모양을 가지며, 액티브층(222)은 소스 및 드레인 전극(232, 234) 사이를 제외하고 소스 및 드레인 전극(232, 234)과 같은 모양을 가진다. 소스 및 드레인 전극(232, 234)은 게이트 전극(212)과 함께 박막 트랜지스터(T2)를 이룬다. 한편, 데이터 패드(236) 하부에도 불순물 비정질 실리콘층과 비정질 실리콘층이 남게 된다. 이때, 소스 및 드레인 전극(232, 234)과 같은 물질로 이루어진 데이터 배선(도시하지 않음)도 함께 형성되며, 데이터 배선 하부에도 불순물 비정질 실리콘층과 비정질 실리콘층이 남는다. 데이터 배선은 게이트 배선(214)과 교차하여화소 영역을 정의하며, 소스 전극(232)은 데이터 배선과 연결되고 데이터 패드(236)는 데이터 배선의 일끝단에 위치한다.
다음, 도 5e에 도시한 바와 같이 투명 도전 물질을 증착하고 제 3 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로, 화소 전극(242)과 게이트 패드 터미널(244), 그리고 데이터 패드 터미널(246)을 형성한다. 화소 전극(242)은 드레인 전극(234)과 연결되어 있으며, 게이트 패드 터미널(244)과 데이터 패드 터미널(246)은 각각 게이트 패드(216)와 데이터 패드(236)를 덮고 있다. 화소 전극(242)과 게이트 패드 터미널(244) 및 데이터 패드 터미널(246)은 인듐-틴-옥사이드나 인듐-징크-옥사이드로 이루어질 수 있다.
다음, 도 5f에 도시한 바와 같이 게이트 패드 터미널(244)과 데이터 패드 터미널(246) 상부에 각각 제 2 및 제 3 금속 마스크(282, 284)를 올려놓은 후, 보호막(250)을 증착한다. 이때, 제 2 및 제 3 금속 마스크(282, 284) 상부에도 분리된 보호막(250)이 형성된다. 보호막(250)은 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막으로 이루어질 수 있다.
이어, 도 5g에 도시한 바와 같이 제 2 및 제 3 금속 마스크(282, 284)를 제거하여 게이트 패드 터미널(244)과 데이터 패드 터미널(246)을 드러낸다.
따라서, 별도의 사진 식각 공정 없이도 게이트 패드 터미널과 데이터 패드 터미널을 드러낼 수 있으며, 제조 공정을 감소시키고 제조 비용을 줄일 수 있다. 본 발명의 제 2 실시예에서는 소스 및 드레인 전극과 액티브층을 한번의 사진 식각 공정으로 형성하였는데, 각각의 사진 식각 공정으로 형성할 수도 있다.
한편, 박막 트랜지스터 상부에 화소 전극을 형성하고 그 위에 보호막을 형성하여 어레이 기판을 컬러필터기판과 합착한 다음, 패드부를 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막의 식각액에 담그어 패드를 드러냄으로써 공정을 감소시킬 수도 있다. 이러한 방법에 의해 형성된 게이트 패드부에 대한 주사전자현미경(scanning electoron microscope) 사진을 도 6에 도시하였는데, 이러한 방법에 의해 패드부를 드러낼 경우 B 영역에서와 같이 게이트 패드 금속 하부의 유리 기판도 식각되어 언더컷(under cut) 현상이 나타난다. 따라서, 이후 인쇄회로기판을 부착하는 과정에서 게이트 패드가 떨어져 나갈 수 있다.
이러한 문제를 해결할 수 있는 본 발명의 제 3 실시에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 과정을 도 7a 내지 도 7e와 도 8에 도시하였다.
먼저, 도 7a에 도시한 바와 같이, 투명한 절연기판(310) 위에 금속 물질을 증착하고 제 1 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 게이트 전극(312)과 게이트 배선(314) 및 게이트 패드(316)를 형성한다.
다음, 도 7b에 도시한 바와 같이 게이트 절연막(320), 비정질 실리콘층, 불순물 비정질 실리콘층, 그리고 금속층을 순차적으로 형성하고, 제 2 마스크를 이용하여 회절 노광한 후 패터닝하여 한 번의 사진 식각 공정으로 소스 및 드레인 전극(332, 334)과 데이터 패드(336), 오믹 콘택층(324), 그리고 액티브층(322)을 형성한다. 여기서, 오믹 콘택층(324)은 소스 및 드레인 전극(332, 334)과 같은 모양을 가지며, 액티브층(322)은 소스 및 드레인 전극(332, 334) 사이를 제외하고 소스 및 드레인 전극(332, 334)과 같은 모양을 가진다. 소스 및 드레인 전극(332,334)은 게이트 전극(312)과 함께 박막 트랜지스터(T3)를 이룬다. 한편, 데이터 패드(336) 하부에도 불순물 비정질 실리콘층과 비정질 실리콘층이 남게 된다. 여기서, 게이트 절연막(320)은 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막으로 이루어질 수 있다.
다음, 도 7c에 도시한 바와 같이 투명 도전 물질을 증착하고 제 3 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로, 화소 전극(342)과 게이트 패드 터미널(344), 그리고 데이터 패드 터미널(346)을 형성한다. 화소 전극(342)은 드레인 전극(334)과 연결되어 있으며, 데이터 패드 터미널(346)은 데이터 패드(336)를 덮고 있다. 한편, 게이트 패드 터미널(344)은 게이트 패드(316) 상부의 게이트 절연막(320)을 드러낸다. 화소 전극(342)과 게이트 패드 터미널(344) 및 데이터 패드 터미널(346)은 인듐-틴-옥사이드나 인듐-징크-옥사이드로 이루어질 수 있다.
다음, 도 7d에 도시한 바와 같이 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막과 같은 절연막으로 보호막(350)을 형성한다.
이어, 도 7e 및 도 8에 도시한 바와 같이 게이트 패드부와 데이터 패드부를 각각 식각액(370)에 담그어 게이트 패드 터미널(344)과 게이트 패드(316), 그리고 데이터 패드 터미널(346)을 드러낸다. 여기서, 데이터 패드부에서는 보호막(350)이 제거되는 반면, 게이트 패드부에서는 보호막(350) 뿐만 아니라 게이트 패드 터미널(344)로 덮이지 않은 게이트 절연막(220)도 제거되어 게이트 패드(316)가 드러난다. 이때, 게이트 절연막(220)은 게이트 패드 터미널(344) 하부에서 과식각될 수 있다. 식각액(370)은 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막의 식각액일 수 있으며,불산(Hydrogen Fluoride : HF)을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.
이러한 공정은 보호막(350)을 형성한 후 할 수도 있으며, 어레이 기판과 컬러필터 기판을 합착한 다음 할 수도 있다. 도 8에서 도면부호 360은 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성되는 씰 패턴을 나타낸다.
본 발명의 제 3 실시예에서는 투명 도전 물질로 이루어진 게이트 패드 터미널(344)이 게이트 패드(316)를 보호하고 있어 측면의 게이트 패드(316)가 드러나지 않게 되므로, 이후 인쇄회로기판 부착 공정시 게이트 패드(316)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 게이트 패드를 금속과 투명 도전 물질의 이중층으로 형성하여 게이트 패드의 손상을 방지할 수도 있다. 이러한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 과정을 도 9a 내지 도 9e와 도 10에 도시하였다.
먼저, 도 9a에 도시한 바와 같이, 투명한 절연기판(310) 위에 금속 물질과 투명 도전 물질을 증착하고 제 1 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 이중층으로 이루어진 게이트 전극(412a, 412b)과 게이트 배선(414a, 414b) 및 게이트 패드(416a, 416b)를 형성한다. 여기서, 투명 도전 물질은 인듐-틴-옥사이드로 이루어질 수 있다.
다음, 도 9b에 도시한 바와 같이 게이트 절연막(420), 비정질 실리콘층, 불순물 비정질 실리콘층, 그리고 금속층을 순차적으로 형성하고, 제 2 마스크를 이용하여 회절 노광한 후 패터닝하여 한 번의 사진 식각 공정으로 소스 및 드레인 전극(432, 434)과 데이터 패드(436), 오믹 콘택층(424), 그리고 액티브층(422)을형성한다. 여기서, 오믹 콘택층(424)은 소스 및 드레인 전극(432, 434)과 같은 모양을 가지며, 액티브층(422)은 소스 및 드레인 전극(432, 434) 사이를 제외하고 소스 및 드레인 전극(432, 434)과 같은 모양을 가진다. 소스 및 드레인 전극(432, 434)은 게이트 전극(412)과 함께 박막 트랜지스터(T4)를 이룬다. 한편, 데이터 패드(436) 하부에도 불순물 비정질 실리콘층과 비정질 실리콘층이 남게 된다. 여기서, 게이트 절연막(420)은 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막으로 이루어질 수 있다.
다음, 도 9c에 도시한 바와 같이 투명 도전 물질을 증착하고 제 3 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로, 화소 전극(442)과 데이터 패드 터미널(446)을 형성한다. 화소 전극(442)은 드레인 전극(434)과 연결되어 있으며, 데이터 패드 터미널(446)은 데이터 패드(436)를 덮고 있다. 화소 전극(442)과 데이터 패드 터미널(446)은 인듐-틴-옥사이드나 인듐-징크-옥사이드로 이루어질 수 있다.
다음, 도 9d에 도시한 바와 같이 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막과 같은 절연막으로 보호막(450)을 형성한다.
이어, 도 9e 및 도 10에 도시한 바와 같이 게이트 패드부와 데이터 패드부를 각각 식각액(470)에 담그어 게이트 패드(416a, 416b)와 데이터 패드 터미널(446)을 드러낸다. 여기서, 데이터 패드부에서는 보호막(450)만 제거되는 반면, 게이트 패드부에서는 보호막(450) 뿐만 아니라 게이트 절연막(420)도 제거되어 게이트 패드(416a, 416b)가 드러난다. 식각액(470)은 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막의 식각액일 수 있으며, 불산(Hydrogen Fluoride : HF)을 포함하는 물질로 이루어질수 있다.
이러한 공정은 보호막(450)을 형성한 후 할 수도 있으며, 어레이 기판과 컬러필터 기판을 합착한 다음 할 수도 있다. 도 10에서 도면부호 460은 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성되는 씰 패턴을 나타낸다.
본 발명의 제 4 실시예에서는 게이트 패드 및 데이터 패드 상부에 인듐-틴-옥사이드와 같은 물질이 형성되어 있어, 패드의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 보호막을 박막 트랜지스터와 화소 전극 상부에 형성하고, 사진 식각 공정 없이 게이트 패드와 데이터 패드를 드러내므로 제조 공정을 감소시키고 비용을 줄일 수 있다. 또한, 게이트 패드와 데이터 패드의 손상을 방지할 수 있다.

Claims (19)

  1. 기판 위에 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드를 형성하는 단계;
    상기 게이트 패드 상부에 제 1 켑톤 테이프를 부착하는 단계;
    상기 제 1 켑톤 테이프가 부착된 기판 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극 상부의 상기 게이트 절연막 위에 액티브층을 형성하는 단계;
    상기 액티브층 상부에 오믹 콘택층을 형성하는 단계;
    상기 오믹 콘택층 상부에 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계;
    상기 드레인 전극과 접촉하는 화소 전극을 형성하는 단계;
    상기 데이터 패드를 덮는 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계;
    상기 데이터 패드 터미널 상부에 제 2 켑톤 테이프를 부착하는 단계;
    상기 제 2 켑톤 테이프가 부착된 기판 상부에 보호막을 형성하는 단계; 그리고
    상기 제 1 및 제 2 켑톤 테이프를 떼어내어 상기 게이트 패드 및 상기 데이터 패드 터미널을 드러내는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액티브층을 형성하는 단계와 상기 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계는 한 번의 사진 식각 공정으로 이루어지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 사진 식각 공정은 회절 노광을 이용하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계는 상기 화소 전극을 형성하는 단계와 같은 공정에서 이루어지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  5. 기판 위에 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드를 형성하는 단계;
    상기 게이트 패드 상부에 제 1 금속 마스크를 배치하는 단계;
    상기 제 1 금속 마스크를 포함하는 기판 상부에 게이트 절연막과 비정질 실리콘층, 불순물 비정질 실리콘층, 그리고 금속층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 금속 마스크를 제거하는 단계;
    회절 노광을 이용하여 상기 금속층과 불순물 비정질 실리콘층, 그리고 비정질 실리콘층을 패터닝하여 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선, 데이터 패드, 오믹 콘택층, 그리고 액티브층을 형성하는 단계;
    상기 드레인 전극과 접촉하는 화소 전극을 형성하는 단계;
    상기 게이트 패드와 데이터 패드를 각각 덮는 게이트 패드 터미널과 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계;
    상기 게이트 패드 터미널과 상기 데이터 패드 터미널 상부에 각각 제 2 금속 마스크와 제 3 금속 마스크를 배치하는 단계;
    상기 제 2 및 제 3 금속 마스크를 포함하는 기판 상부에 보호막을 형성하는 단계; 그리고
    상기 제 2 및 제 3 금속 마스크를 제거하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 게이트 패드 터미널과 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계는 상기 화소 전극을 형성하는 단계와 같은 공정에서 이루어지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  7. 기판 위에 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드를 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극 상부의 상기 게이트 절연막 위에 액티브층을 형성하는 단계;
    상기 액티브층 상부에 오믹 콘택층을 형성하는 단계;
    상기 오믹 콘택층 상부에 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계;
    상기 드레인 전극과 접촉하는 화소 전극을 형성하는 단계;
    상기 게이트 패드 상부의 게이트 절연막 위에 상기 게이트 절연막을 드러내는 게이트 패드 터미널을 형성하는 단계;
    상기 데이터 패드를 덮는 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계;
    상기 화소 전극과 게이트 패드 터미널 및 데이터 패드 터미널 상부에 보호막을 형성하는 단계;
    상기 게이트 패드 터미널이 형성된 부분을 식각액에 담그어 상기 게이트 패드 터미널과 상기 게이트 패드를 드러내는 단계; 그리고
    상기 데이터 패드 터미널이 형성된 부분을 식각액에 담그어 상기 데이터 패드 터미널을 드러내는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 액티브층을 형성하는 단계와 상기 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계는 한 번의 사진 식각 공정으로 이루어지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 사진 식각 공정은 회절 노광을 이용하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 게이트 절연막과 상기 보호막은 실리콘 질화막과 실리콘 산화막 중의 하나로 이루어지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 식각액은 불산(HF)인 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 게이트 패드 터미널을 형성하는 단계와 상기 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계는 상기 화소 전극을 형성하는 단계와 같은 공정에서 이루어지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  13. 기판 위에 하부의 금속 물질과 상부의 투명 도전 물질로 이루어진 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드를 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극과 게이트 배선 및 게이트 패드 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극 상부의 상기 게이트 절연막 위에 액티브층을 형성하는 단계;
    상기 액티브층 상부에 오믹 콘택층을 형성하는 단계;
    상기 오믹 콘택층 상부에 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계;
    상기 드레인 전극과 접촉하는 화소 전극을 형성하는 단계;
    상기 데이터 패드를 덮는 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계;
    상기 화소 전극과 데이터 패드 터미널 상부에 보호막을 형성하는 단계;
    상기 게이트 패드가 형성된 부분을 식각액에 담그어 상기 게이트 패드를 드러내는 단계; 그리고
    상기 데이터 패드 터미널이 형성된 부분을 식각액에 담그어 상기 데이터 패드 터미널을 드러내는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 투명 도전 물질은 인듐-틴-옥사이드와 인듐-징크-옥사이드 중의 하나로 이루어지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 액티브층을 형성하는 단계와 상기 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성하는 단계는 한 번의 사진 식각 공정으로 이루어지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 사진 식각 공정은 회절 노광을 이용하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 게이트 절연막과 상기 보호막은 실리콘 질화막과 실리콘 산화막 중의 하나로 이루어지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 식각액은 불산(HF)인 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 데이터 패드 터미널을 형성하는 단계는 상기 화소 전극을 형성하는 단계와 같은 공정에서 이루어지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
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US10/654,488 US6972820B2 (en) 2002-12-31 2003-09-04 Method of manufacturing array substrate for liquid crystal display device
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294235B1 (ko) * 2008-02-15 2013-08-07 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조방법
KR101432571B1 (ko) * 2007-12-07 2014-08-21 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
US9391099B2 (en) 2008-02-15 2016-07-12 Lg Display Co., Ltd. Array substrate and liquid crystal display module including TFT having improved mobility and method of fabricating the same
CN108231824A (zh) * 2016-12-16 2018-06-29 京东方科技集团股份有限公司 一种oled显示面板及其制备方法
CN110233154A (zh) * 2018-11-26 2019-09-13 友达光电股份有限公司 元件基板

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW413844B (en) 1998-11-26 2000-12-01 Samsung Electronics Co Ltd Manufacturing methods of thin film transistor array panels for liquid crystal displays and photolithography method of thin films
US7760317B2 (en) * 2003-10-14 2010-07-20 Lg Display Co., Ltd. Thin film transistor array substrate and fabricating method thereof, liquid crystal display using the same and fabricating method thereof, and method of inspecting liquid crystal display
KR101119184B1 (ko) * 2005-02-22 2012-03-22 삼성전자주식회사 어레이 기판, 이를 갖는 표시장치 및 이의 제조방법
US7410842B2 (en) * 2005-04-19 2008-08-12 Lg. Display Co., Ltd Method for fabricating thin film transistor of liquid crystal display device
KR101282893B1 (ko) * 2006-06-30 2013-07-05 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법
KR100843386B1 (ko) * 2007-04-12 2008-07-03 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치의 제조방법
JP4404109B2 (ja) * 2007-07-03 2010-01-27 ソニー株式会社 表示装置の製造方法
US8330887B2 (en) * 2007-07-27 2012-12-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and electronic device
JP2009071289A (ja) 2007-08-17 2009-04-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
KR20100028367A (ko) * 2008-09-04 2010-03-12 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
US8896794B2 (en) * 2009-12-31 2014-11-25 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for fabricating the same
KR102101734B1 (ko) 2013-12-13 2020-04-21 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN104865765B (zh) * 2015-06-19 2018-10-30 合肥鑫晟光电科技有限公司 阵列基板及制作方法、显示面板及制作方法和显示装置
KR102297897B1 (ko) * 2017-04-25 2021-09-03 엘지디스플레이 주식회사 다중층의 패드부를 포함하는 기판, 기판을 포함하는 표시패널 및 이를 제조하는 방법
CN108010924A (zh) 2017-12-06 2018-05-08 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及制作方法、显示面板
CN109240004A (zh) * 2018-10-08 2019-01-18 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 提高显示器对比度的方法及装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6097632A (ja) * 1983-10-31 1985-05-31 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の電極端子と接続導体との接合構造および接合方法
US4960719A (en) * 1988-02-04 1990-10-02 Seikosha Co., Ltd. Method for producing amorphous silicon thin film transistor array substrate
JP2965719B2 (ja) 1991-01-29 1999-10-18 コニカ株式会社 ハロゲン化銀写真感光材料
JPH04253031A (ja) * 1991-01-30 1992-09-08 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置の製造方法
JP2530990B2 (ja) * 1992-10-15 1996-09-04 富士通株式会社 薄膜トランジスタ・マトリクスの製造方法
KR0141766B1 (ko) * 1994-04-18 1998-06-15 구자홍 액정표시소자 제조방법
JPH07318975A (ja) 1994-05-25 1995-12-08 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
CN103956361A (zh) * 1995-10-03 2014-07-30 精工爱普生株式会社 有源矩阵基板的制造方法和薄膜元件的制造方法
US6337520B1 (en) * 1997-02-26 2002-01-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Composition for a wiring, a wiring using the composition, manufacturing method thereof, a display using the wiring and manufacturing method thereof
US6404025B1 (en) * 1997-10-02 2002-06-11 Magepower Semiconductor Corp. MOSFET power device manufactured with reduced number of masks by fabrication simplified processes
JP3873478B2 (ja) * 1997-12-25 2007-01-24 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、電子機器及び液晶表示装置の製造方法
KR100315921B1 (ko) * 1998-12-31 2002-12-26 삼성전자 주식회사 액정표시장치용박막트랜지스터기판의제조방법
KR19990075407A (ko) * 1998-03-20 1999-10-15 윤종용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법
CN1139837C (zh) * 1998-10-01 2004-02-25 三星电子株式会社 液晶显示器用薄膜晶体管阵列基板及其制造方法
JP4132580B2 (ja) * 1999-08-06 2008-08-13 シャープ株式会社 配線構造および基板の製造方法ならびに液晶表示装置およびその製造方法
JP4562835B2 (ja) * 1999-11-05 2010-10-13 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP3516441B2 (ja) * 2000-07-10 2004-04-05 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション アクティブマトリックス基板、表示装置、およびアクティブマトリックス基板の製造方法
KR100650401B1 (ko) * 2000-12-29 2006-11-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법
KR20020083249A (ko) * 2001-04-26 2002-11-02 삼성전자 주식회사 배선의 접촉 구조 및 그의 제조 방법과 이를 포함하는박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
JP4634673B2 (ja) * 2001-09-26 2011-02-16 シャープ株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
KR100476366B1 (ko) * 2002-04-17 2005-03-16 엘지.필립스 엘시디 주식회사 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법
KR100499371B1 (ko) * 2002-04-17 2005-07-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101432571B1 (ko) * 2007-12-07 2014-08-21 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101294235B1 (ko) * 2008-02-15 2013-08-07 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조방법
US9391099B2 (en) 2008-02-15 2016-07-12 Lg Display Co., Ltd. Array substrate and liquid crystal display module including TFT having improved mobility and method of fabricating the same
US9881944B2 (en) 2008-02-15 2018-01-30 Lg Display Co., Ltd. Array substrate and liquid crystal display module including TFT having improved mobility and method of fabricating the same
CN108231824A (zh) * 2016-12-16 2018-06-29 京东方科技集团股份有限公司 一种oled显示面板及其制备方法
CN108231824B (zh) * 2016-12-16 2024-04-23 京东方科技集团股份有限公司 一种oled显示面板及其制备方法
CN110233154A (zh) * 2018-11-26 2019-09-13 友达光电股份有限公司 元件基板

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