KR20080017732A - 액정표시장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 라인의 단선 및 단락 불량을 검출시 사용되는 검출패드의 불량을 방지하기 위한 액정표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 화소영역을 정의하는 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인과; 상기 데이터 라인와 전기적으로 연결하여 화소 영역 외곽부에 형성하며 컨택홀을 가지는 검출패드부와; 상기 데이터 라인의 오픈 불량을 리페어하는 리페어 라인을 포함하는 것을 특징으로을 포함하는 것을 특징으로 한다.
단락, 단선, 데이터 라인, 불량 검출

Description

액정표시장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 검출패드를 가지는 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 검출패드를 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 검출패드의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
110 : 기판 120 : 절연막
130 : 보호막 140 : 도전층
150 : 투명전도층
160a, 160b, 160c, 160d : 데이터 라인
170 : 게이트 라인 180a, 180b : 리페어 라인
190 : 검출패드 192 : 컨택홀
200 : 표시영역
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 데이터 라인의 단선 및 단락 불량을 검출시 사용되는 검출패드의 불량을 방지하기 위한 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위한 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널과, 액정패널 구동을 위한 구동회로를 포함한다.
액정표시장치는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소 전극들과 공통전극이 형성된다. 여기서, 화소전극들은 각각의 스위치 소자로 사용되는 박막트랜지스터의 소스/ 드레인 전극을 지나 데이트 라인들과 연결된다. 이때, 화소 전극은 공통전극과 액정에 전압을 인가하여 액정을 제어한다.
이러한 액정표시장치는 제품 제조 공정 후 데이터 라인과, 데이터 라인의 단선 및 단락 불량을 확인하기 위해 데이터 라인과 전기적으로 연결된 검출패드 각각에 저항측정 칩을 이용해 데이터 라인의 저항값을 측정한다. 즉, 도전 패턴 상에 보호막을 도포하여 형성된 검출패드는 레이져 절단 장비를 통해 도전패턴 상에 형성된 보호막을 도전패턴이 노출되도록 절단한 뒤 저항 측정 칩을 도전패턴에 접촉시켜 데이터 라인의 단선 및 단락 여부를 알기 위하여 저항값을 측정한다. 이때, 도전패턴은 레이져 절단 장비를 통해 보호막을 제거하는 공정이 추가됨으로써 제품 제조공정시간이 소비되는 것뿐만 아니라 보호막 절단 공정시 레이져로 인해 인접하여 도전층의 손상으로 인한 불량으로 인해 저항측정의 오류가 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 본 발명은 데이터 라인의 단선 및 단락 불량을 검출시 사용되는 검출패드의 불량을 방지하기 위한 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치는 화소영역을 정의하는 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인과; 상기 데이터 라인와 전기적으로 연결하여 화소 영역 외곽부에 형성하며 컨택홀을 가지는 검출패드부와; 상기 데이터 라인의 오픈 불량을 리페어하는 리페어 라인을 포함하는 것을 특징으로을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 데이터 라인은 상기 게이트 라인과 교차되어 화소 영역을 마련하는 제 1 데이터 라인과; 상기 화소 영역 외곽부에 형성되어 상기 검출패드의 일측과 연결되며 제 1 데이터 라인의 연장선인 제 2 데이터 라인과; 상기 검출패드의 타측과 연결된 제 3 데이터 라인과; 상기 리페어 라인들을 연결하는 제 4 데이터 라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 검출패드의 컨택홀은 투명전도층과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되는 단계와;
상기 데이터 라인와 전기적으로 연결되며 컨택홀을 가지는 검출패드부가 형성되는 단계와; 상기 데이터 라인의 오픈 불량을 리페어하는 리페어 라인을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 검출패드부가 형성하는 단계는 기판 전면 상에 절연물질을 증착하여 절연막이 형성되는 단계와; 상기 절연막 상에 소스/드레인 금속층을 증착하여 도전층이 형성되는 단계와; 상기 도전층 상에 절연물질이 증착된 뒤 포토리소그패피 공정 및 식각공정을 통해 도전층을 노출시키는 컨택홀을 가지는 보호막이 형성되는 단계와; 상기 컨택홀을 덮도록 보호막 상에 투명전도층이 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 투명전도층은 인듐 틴 옥사이드 또는 인듐 징크 옥사이드인 투명전도성 물질을 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제 외에 본 발명의 다른 기술적 과제 및 이점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통해 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 3d를 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 검출패드를 가지는 액정표시장치를 나타내는 평면도 이다.
도 1에 도시된 액정 표시 장치는 다수의 게이트 라인(1700)과 다수의 제 1 데이터 라인(160a)이 교차 구조로 형성되고 그 교차 구조로 정의된 각 영역에는 박막 트랜지스터에 의해 개별 구동되는 각각의 서브 화소들로 구비된 표시영역(200)과, 제 1 데이터 라인(160a)에서 연장되어 형성된 제 2 데이터 라인(160b) 및 제 3 데이터 라인(160c)과, 제 2 및 제 3 데이터 라인(160b, 160c)과 전기적으로 연결되며 컨택홀(192)을 가지는 검출패드(190)부와, 제 3 데이터 라인(160c)과 연결된 제 1 및 제 2 리페어 라인(180a, 180b)을 포함한다.
서브 화소는 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와 칼라 필터 기판(110)의 공통 전극에 공급된 공통 전압의 차전압을 충전하고 충전 전압에 따라 액정 분자들을 구동하여 광투과율을 제어함으로써 데이터 신호에 따른 계조를 구현하는 각각의 서브 화소들로 구비된다.
다수의 게이트 라인(170)과 다수의 제 1 데이터 라인(160a)은 각각의 서브화소 영역을 마련한다. 여기서 게이트 라인(170)은 게이트 드라이버로부터의 스캔 신호를 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 공급하며, 데이터 라인(160)은 데이터 드라이버로부터의 박막 트랜지스터의 소스전극에 비디오 신호를 공급한다.
여기서 데이터 라인(160)은 게이트 라인(170)과 교차되어 서브화소 영역을 마련하는 제 1 데이터 라인(160a)과, 제 1 데이터 라인(160a)과 연결되며 화소영역(200) 외곽부로 연장되어 검출패드(190)의 일측과 연결된 제 2 데이터 라인(160b)과, 검출패드(190)의 타측과 제 1 리페어 라인(180a)과 연결된 제 3 데이터 라인 (160c)과, 나란하게 형성된 제 1 및 제 2 리페어 라인(180b)과 연결된 제 4 데이터 라인(160d)으로 구비한다. 이때, 제 2 내지 제 4 데이터 라인(160a, 160b, 160c) 크기는 제 1 데이터 라인(160a)보다 크게 형성되며, 제 4 데이터 라인(160d)은 서로 나란하게 형성된 제 1 및 제 2 리페어 라인(180a, 180b)과 수직으로 교차되어 형성됨으로써 제 1 및 제 2 리페어 라인(180a, 180b)에 데이터 신호가 공급된다.
제 1 및 제 2 리페어 라인(180a, 180b)은 데이터 라인(160)의 오픈 불량을 리페어하며 서로 나란하게 형성된다. 이러한 다수의 제 1 및 제 2 리페어 라인(180a, 180b)은 화상 표시부의 외곽을 둘러싸는 링(Ring) 구조로 형성되며 다수의 제 3 데이터 라인(160c)과 교차된다. 제 1 및 제 2 리페어 라인(180a, 180b)은 단선 및 단락 검사 공정에서 제 1 데이터 라인(160a)의 오픈 불량이 검출되면 오픈된 제 3 데이터 라인(160c)과 제 1 리페어 라인(180a)의 교차부에 레이저를 조사하여 제 3 데이터 라인(160c)과 제 1 리페어 라인(180a)을 용접(Welding)시킴으로써 오픈된 제 3 데이터 라인(160c)을 리페어한다. 여기서 제 3 데이터 라인(160c)은 데이터 구동부로부터의 데이터 신호를 제 3 데이터 라인(160c)과 제 1 리페어 라인(180a)을 경유하여 공급받게 된다.
검출패드(190)는 액정표시장치의 제조 공정 중 데이터 라인(160)의 단선 및 단락을 검사를 하기 위해 사용된다. 이 검출패드(190)의 일측은 화소영역(200)을 이루는 제 1 데이터 라인(160a)의 말단에 형성되며 제 1 데이터 라인(160a)과 연결된 제 2 데이터 라인(160b)과 접속되고, 타측은 제 3 데이터 라인(160c)과 접속된다. 여기서, 검출패드(190)는 적어도 하나의 컨택홀(192)을 가진다. 이러한 검출 패드(190)는 도 2에 도시된 바와 같이 박막트랜지스터의 소스 및 드레인 전극을 형성하는 소스/드레인층에 의해 형성되는 도전층(140)과, 도전층(140)을 노출시키는 컨택홀(192)을 가지는 보호막(130)과, 컨택홀(192)을 덮도록 형성된 투명전도층(150)을 포함한다. 이러한 검출패드(190)는 컨택홀(192) 상에 형성된 투명 도전층(150)에 데이터 라인(160)의 단선 및 단락 검사시 별도의 공정없이 데이터 라인(160)의 저항값을 측정할 수 있다. 이 검출패드(190)는 데이터 라인(160)의 단선 및 단락을 측정하는 과정에서 보호막(130)을 레이져를 통해 제거하던 기존의 방법에 비해 제품 제조공정시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 보호막(130) 절단 공정시 레이져로 인해 인접하여 도전층(140)의 손상으로 인한 불량으로 인해 저항측정의 오류을 방지할 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 검출패드(190)의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 기판(110) 상에 절연막(120)이 형성된다.
구체적으로, 기판(110) 전면 상에 무기절연물질이 스터터링 방법 등의 증착방법으로 증착됨으로써 절연막(120)이 형성된다. 이때, 절연막(120)은 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx)등과 같은 무기 절연 물질이 이용된다.
도 3b를 참조하면, 절연막(120) 상에 도전층(140)이 형성된다.
구체적으로, 절연막(120) 상에 소스/ 드레인 금속층이 증착된 후 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 통해 도전층(140)이 형성된다. 이때, 소스/ 드레인 금속층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 등의 금속 물질이 이용된다.
도 3c를 참조하면, 도전층(140)이 형성된 절연막(120) 상에 보호막(130)이 형성된다.
구체적으로, 도전층(140)이 형성된 절연막(120) 상에 무기 절연물질이 스퍼터링 방법 등의 증착방법으로 증착된 후 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 통해 도전층(140)을 노출시키는 컨택홀(192)을 가지는 보호막(130)이 형성된다. 이때, 보호막(130)은 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx)등과 같은 무기 절연 물질이 이용된다.
도 3d를 참조하면, 보호막(130) 및 도전층(140) 상에 투명전도층(150)이 형성된다.
구체적으로, 보호막(130) 및 도전층(140) 상에 투명 전도성 물질을 증착시킨 뒤 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 통해 투명전도층(150)이 형성된다. 이때, 투명 전도성 물질은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxid : ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxid : IZO)등이 이용된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치는 도전층을 노출시키는 컨택홀을 가지는 보호막을 형성하여, 데이터 라인의 단선 및 단락 불량현상을 측정할 수 있다.
즉, 액정표시장치는 도전층을 노출하기 위해 레이져 절단 장비를 통해 보호 막을 제거하던 기존에 방법에 비해 도전패턴 제조 고정시 도전층을 노출시키는 컨택홀을 가지는 보호막을 형성하고 그 컨택홀을 덮도록 투명전도층을 형성한다.
이에 따라, 액정표시장치는 제품 제조공정시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 보호막 절단 공정시 레이져로 인해 인접하여 도전층의 손상으로 인한 불량으로 인해 저항측정의 오류을 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims (5)

  1. 화소영역을 정의하는 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인과;
    상기 데이터 라인와 전기적으로 연결하여 화소 영역 외곽부에 형성하며 컨택홀을 가지는 검출패드부와;
    상기 데이터 라인의 오픈 불량을 리페어하는 리페어 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 라인은
    상기 게이트 라인과 교차되어 화소 영역을 정의하는 제 1 데이터 라인과;
    상기 화소 영역 외곽부에 형성되어 상기 검출패드의 일측과 연결되며 제 1 데이터 라인의 연장선인 제 2 데이터 라인과;
    상기 검출패드의 타측과 연결된 제 3 데이터 라인과;
    상기 리페어 라인들을 연결하는 제 4 데이터 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    검출패드의 컨택홀은 투명전도층과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되는 단계와;
    상기 데이터 라인와 전기적으로 연결되며 컨택홀을 가지는 검출패드부가 형성되는 단계와;
    상기 데이터 라인의 오픈 불량을 리페어하는 리페어 라인을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 검출패드부가 형성하는 단계는
    기판 전면 상에 절연물질을 증착하여 절연막이 형성되는 단계와;
    상기 절연막 상에 소스/드레인 금속층을 증착하여 도전층이 형성되는 단계와;
    상기 도전층 상에 절연물질이 증착된 뒤 포토리소그래피 공정 및 식각공정을 통해 도전층을 노출시키는 컨택홀을 가지는 보호막이 형성되는 단계와;
    상기 컨택홀을 덮도록 보호막 상에 투명전도층이 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 투명전도층은 인듐 틴 옥사이드 또는 인듐 징크 옥사이드인 투명전도성 물질을 이용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
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