KR20120107560A - 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 화소 전극을 형성한 후, 소스, 드레인 전극 및 채널을 차례로 형성하여 소스, 드레인 전극과 액티브층의 단차가 커지는 것을 방지할 수 있는 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, TFT 영역, 화소 영역, 게이트 패드 영역 및 데이터 패드 영역이 정의된 기판; 상기 기판의 TFT 영역에 형성된 게이트 전극; 상기 게이트 전극을 포함한 상기 기판 전면에 형성된 게이트 절연막; 상기 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하여 이루어지는 박막 트랜지스터; 상기 소스 전극과 드레인 전극 상에 형성되며, 상기 화소 영역까지 연장 형성되는 화소 전극; 상기 화소 전극을 포함한 상기 기판 전면에 형성되는 보호막; 및 상기 보호막 상에 형성되어 상기 화소 전극과 프린지 전계를 이루는 복수개의 공통 전극을 포함하여 이루어지며, 상기 소스 전극 및 드레인 전극의 끝단이 상기 액티브층의 끝단과 일치한다.

Description

액정 표시 장치 및 이의 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 채널의 오염을 줄여 박막 트랜지스터의 특성 저하를 방지하고 공정 마진을 확보할 수 있는 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 액정 표시 장치가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이러한 액정 표시 장치는 컬러 필터 어레이가 형성된 컬러 필터 기판, 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 이루어진다.
컬러 필터 기판은 컬러 구현을 위한 컬러 필터 및 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스가 형성된다. 그리고, 박막 트랜지스터 기판에는 데이터 신호가 개별적으로 공급되는 다수의 화소 전극이 매트릭스 형태로 형성된다. 또한 박막 트랜지스터 기판에는 다수의 화소 전극을 개별적으로 구동하기 위한 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터를 제어하는 게이트 라인 및 박막 트랜지스터에 데이터 신호를 공급하는 데이터 라인이 형성된다.
액정 분자는 구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 가지고 있어서, 액정 표시 장치에 전계를 가하면, 액정층에 인가되는 전기장에 의해 액정 분자가 움직이며 광투과율이 달라져 화상이나 문자가 표현된다. 이러한 액정 표시 장치는 화질이 우수하며, 가볍고, 소비 전력이 낮아 차세대 첨단 디스플레이 소자로 각광받고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 액정 표시 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1e는 일반적인 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
일반적인 액정 표시 장치의 제조 방법은, 도 1a와 같이 기판(100) 상에 게이트 전극(110a)을 형성하고 게이트 전극(110a)을 포함한 기판(100) 전면에 게이트 절연막(120)을 형성한다. 이어, 도 1b와 같이 게이트 절연막(120) 상에 차례로 반도체층과 오믹콘택층이 차례로 증착된 반도체 물질층(130)을 형성하고, 데이터 전극 물질(140)을 증착한다.
도 1c와 같이, 데이터 전극 물질(140)과 반도체 물질층(130)을 식각하여, 소스, 드레인 금속층(140a)을 형성하고, 반도체층(130a)과 오믹콘택층(130b)으로 구성된 액티브층을 형성한다. 그리고, 도 1d와 같이 소스, 드레인 금속층(140a)을 식각하여 서로 이격된 소스, 드레인 전극(140b, 140c)를 형성하고, 이격된 구간에 노출된 오믹콘택층(130b)을 식각하여 채널을 형성한다.
그런데, 상기와 같이 채널을 형성하기 위해 오믹콘택층(130b)을 식각할 때, 소스, 드레인 전극(140b, 140c)의 가장자리가 더 식각되어, 소스, 드레인 전극(140b, 140c)과 액티브층과의 단차(Dp)가 커진다.
이어, 도 1e와 같이, 소스, 드레인 전극(140b, 140c)을 포함한 게이트 절연막(120) 전면에 보호막(150)을 형성하고, 보호막(150)을 선택적으로 제거하여 드레인 전극(140c)의 소정 영역을 노출시키는 콘택홀(미도시)을 형성한다. 그리고, 콘택홀(미도시)을 통해 드레인 전극(140c)과 접속하는 화소 전극(160)을 형성한다.
상기와 같은 일반적인 액정 표시 장치는 채널을 형성하기 위해 오믹콘택층(130b)을 식각할 때, 소스, 드레인 전극(140b, 140c)의 가장자리가 더 식각되어, 소스, 드레인 전극(140b, 140c)과 액티브층과의 단차(Dp)가 커진다. 이로 인해, 공정 마진이 줄어들어 설계하는데 제약이 있을 뿐만 아니라 크로스토크(Crosstalk)가 발생하여 제품의 품질이 저하되는 문제점이 발생한다.
또한, 채널을 형성한 후 화소 전극(160)을 형성하므로, 화소 전극(160)을 형성하기 위해 식각 공정을 진행하면 에천트(Etchant)에 의해 채널 내부가 오염되거나 이물질이 혼입되어 휘점 등과 같은 불량이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 화소 전극을 형성한 후 소스, 드레인 전극 및 채널을 차례로 형성하여, 소스, 드레인 전극과 액티브층의 단차가 커지는 것을 방지하고 채널이 오염되는 것을 방지할 수 있는 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치는, TFT 영역, 화소 영역, 게이트 패드 영역 및 데이터 패드 영역이 정의된 기판; 상기 기판의 TFT 영역에 형성된 게이트 전극; 상기 게이트 전극을 포함한 상기 기판 전면에 형성된 게이트 절연막; 상기 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하여 이루어지는 박막 트랜지스터; 상기 소스 전극과 드레인 전극 상에 형성되며, 상기 화소 영역까지 연장 형성되는 화소 전극; 상기 화소 전극을 포함한 상기 기판 전면에 형성되는 보호막; 및 상기 보호막 상에 형성되어 상기 화소 전극과 프린지 전계를 이루는 복수개의 공통 전극을 포함하여 이루어지며, 상기 소스 전극 및 드레인 전극의 끝단이 상기 액티브층의 끝단과 일치한다.
상기 게이트 패드 영역에는 상기 게이트 전극과 동일 층에 형성된 게이트 패드 하부 전극을 더 포함한다.
상기 게이트 패드 영역에는 상기 공통 전극과 동일 층에 형성되며 제 1 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드 하부 전극과 접하는 게이트 패드 상부 전극을 더 포함한다.
상기 데이터 패드 영역에는 상기 소스 전극 및 드레인 전극과 동일 층에 형성된 제 1 데이터 패드 하부 전극과 상기 액티브층과 동일 층에 형성된 제 2 데이터 패드 하부 전극을 더 포함한다.
상기 데이터 패드 영역에는 상기 공통 전극과 동일 층에 형성되며 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 1 데이터 패드 하부 전극과 접하는 데이터 패드 상부 전극을 더 포함한다.
또한, 동일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 제 1 마스크를 이용하여 기판 상에 게이트 라인, 게이트 전극을 형성하는 단계; 상기 게이트 라인과 게이트 전극을 포함하는 상기 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연막 상에 반도체층과 오믹 콘택층이 차례로 적층된 반도체 패턴을 형성하는 단계; 상기 반도체 패턴을 포함한 상기 게이트 절연막 상에 데이터 전극 물질을 증착하는 단계; 제 2 마스크를 이용하여 상기 데이터 전극 물질을 패터닝하여 상기 게이트 라인과 수직으로 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 라인을 형성함과 동시에, 소스, 드레인 금속층을 형성함과 동시에 상기 반도체 패턴을 패터닝하여 상기 소스, 드레인 금속층의 끝단과 일치하는 액티브층을 형성하는 단계; 제 3 마스크를 이용하여 상기 데이터 라인과 소스 드레인 금속층 상에 상기 게이트 전극에 대응되는 영역에 오픈 영역을 가지며, 상기 화소 영역까지 연장되는 화소 전극을 형성하는 단계; 상기 오픈 영역에 대응되는 상기 소스, 드레인 금속층을 식각하여 서로 이격된 소스 전극과 드레인 금속층을 형성한 후, 상기 이격 구간에 노출된 상기 오믹콘택층을 식각하여 채널을 형성하는 단계; 상기 화소 전극을 포함한 상기 게이트 절연막 전면에 보호막을 형성하는 단계; 제 4 마스크를 이용하여 상기 보호막을 선택적으로 제거하여 제 1, 제 2 콘택홀을 형성하는 단계; 및 제 5 마스크를 이용하여 상기 제 1, 제 2 콘택홀을 포함한 상기 보호막 상에 형성되어 상기 화소 전극과 프린지 전계를 이루는 복수개의 공통 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 화소 전극을 마스크로 이용하여 상기 소스 전극과 드레인 금속층을 형성한다.
상기 게이트 전극과 동일 층에 게이트 패드 하부 전극을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 공통 전극과 동일 층에 형성되며 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드 하부 전극과 접하는 게이트 패드 상부 전극을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 소스 전극 및 드레인 전극과 동일 층에 형성된 제 1 데이터 패드 하부 전극과 상기 액티브층과 동일 층에 형성된 제 2 데이터 패드 하부 전극을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 공통 전극과 동일 층에 형성되며 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 1 데이터 패드 하부 전극과 접하는 데이터 패드 상부 전극을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기와 같은 본 발명의 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 화소 전극을 형성한 후 오믹콘택층을 식각하여 채널을 형성하므로, 소스, 드레인 전극 상에 형성된 화소 전극으로 인해 소스, 드레인 전극의 가장자리가 식각되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 소스, 드레인 전극의 끝단이 액티브층의 끝단과 일치하여 소스, 드레인 전극과 액티브층의 단차가 커지는 것을 방지함으로써 공정 마진을 확보할 수 있다.
둘째, 일반적으로 채널을 형성한 후 화소 전극을 형성하기 위해 식각 공정을 진행하면 에천트(Etchant)에 의해 채널 내부가 오염되거나 이물질이 혼입되어 불량이 발생할 수 있으나, 본 발명은 화소 전극을 형성한 후 채널을 형성하므로 채널의 오염으로 인해 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1a 내지 도 1e는 일반적인 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도.
도 2는 본 발명의 액정 표시 장치의 단면도.
도 3a 내지 도 3h는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도.
액정 표시 장치에서 가장 많이 사용되는 대표적인 구동 모드(Mode)는 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 후 전압을 가하여 액정 방향자를 제어하는 TN(Twisted Nematic) 모드와, 한 기판 상에 나란하게 배열된 화소 전극과 공통 전극 간의 수평 전계에 의해 액정이 구동되는 횡전계(In-Plane Switching Mode) 모드 등이 있다.
횡전계 모드는 화소 전극과 공통 전극을 박막 트랜지스터 기판의 개구부에 서로 교번하도록 형성하여, 화소 전극과 공통 전극 사이에 발생하는 횡전계에 의해 액정이 배향되도록 한 것이다. 그런데, 횡전계 모드 액정 표시 장치는 시야각은 넓으나 개구율 및 투과율이 낮으므로, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 프린지 전계(Fringe Field Switching; FFS) 모드 액정 표시 장치가 제안되었다.
프린지 전계 모드 액정 표시 장치는 화소 영역에 통전극 형태의 화소 전극을 형성하고 화소 전극 상에 슬릿 형태로 복수개의 공통 전극을 형성하여 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성되는 프린지 전계에 의해 액정 분자를 동작시킨다.
상기와 같은 프린지 전계 모드 액정 표시 장치는 액정 분자를 정밀하게 제어할 수 있으므로 상, 하, 좌, 우 180°광시야각을 구현하며 대각선 방향에서도 색상변이가 없고 높은 명암비를 얻을 수 있다. 또한, 데이터 라인 위에 공통 전극을 덮는 구조로 블랙 매트릭스의 선폭을 감소시켜 개구율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 액정 표시 장치는, TFT 영역, 화소 영역, 게이트 패드 영역 및 데이터 패드 영역이 정의된 기판(200), 기판(200)의 TFT 영역에 형성되며 게이트 전극(210a), 반도체층(230a)과 오믹콘택층(230b)이 차례로 적층된 액티브층, 소스 전극(240b) 및 드레인 전극(240c)을 포함하여 이루어진 박막 트랜지스터, 소스 전극(240b) 및 드레인 전극(240c) 전면에 형성되며 화소 영역까지 연장 형성되는 화소 전극(250), 화소 전극(250)을 포함한 기판(200) 전면에 형성되는 보호막(260) 및 보호막(260) 상에 형성되는 복수개의 공통 전극(270)을 포함한다.
기판(200)은 TFT 영역, 화소 영역, 게이트 패드 영역 및 데이터 패드 영역이 정의되어 있다. TFT 영역은 박막 트랜지스터가 형성되는 영역이며 화소 영역은 수직으로 교차하는 게이트 라인(미도시)과 데이터 라인(미도시)이 정의하는 영역이다. 게이트 패드 영역과 데이터 패드 영역에는 각각 게이트 패드 전극과 데이터 패드 전극이 형성된다.
박막 트랜지스터는 게이트 라인(미도시)의 일측에서 돌출 형성된 게이트 전극(210a)과, 게이트 라인(미도시) 및 게이트 전극(210a)을 포함한 기판(200) 전면에 형성되는 게이트 절연막(220)과, 게이트 전극(210a)에 대응되는 게이트 절연막(220) 상에 형성되는 반도체층(230a) 및 오믹콘택층(230b)으로 구성된 액티브층과, 데이터 라인(미도시)과 연결된 소스 전극(240b) 및 소스 전극(240b)과 소정 간격 이격되어 형성된 드레인 전극(240c)을 포함한다. 소스 전극(240b)과 드레인 전극(240c) 사이의 이격 구간에는 오믹콘택층(230b)이 제거되어 채널(ch)이 형성된다.
화소 영역에 대응되는 게이트 절연막(220) 상에 형성된 화소 전극(250)은 통 전극 형태로 형성되며, 소스 전극(240b) 및 드레인 전극(240c)의 전면에도 형성된다. 따라서, 드레인 전극(240c)과 화소 전극(250)은 콘택홀 없이 직접 접촉되어 접촉력이 향상된다.
일반적인 액정 표시 장치는 드레인 전극 상에 형성된 보호막에 콘택홀을 형성하여 화소 전극과 드레인 전극을 접속시키므로, 콘택홀을 형성하기 위한 추가적인 마스크 공정으로 제조 비용이 증가할 뿐만 아니라 화소 전극과 드레인 전극의 접촉 불량이 발생할 수 있다. 또한, 콘택홀로 인해 개구율이 저하되는 문제점이 발생한다.
그러나, 본 발명은 소스 전극(240b)과 드레인 전극(240c) 전면에 화소 전극(250)이 형성되어 드레인 전극(240c)과 화소 전극(250)이 직접 접속함으로써 콘택홀을 형성하는 공정이 필요 없으며, 일반적인 액정 표시 장치에 비해 개구율이 향상된다. 또한, 소스, 드레인 전극(240b, 240c)의 끝단이 액티브층의 끝단과 일치하므로, 소스, 드레인 전극(240b, 240c)과 액티브층의 단차가 커지는 것을 방지하여 공정 마진을 확보할 수 있다.
화소 영역에는 화소 전극(250)을 포함한 게이트 절연막(220) 전면에 형성된 보호막(260) 상에 막대 모양의 복수개의 공통 전극(270)이 형성되어, 공통 전극(270)과 보호막(260) 하부의 화소 전극(250) 사이에 프린지 필드(Fringe Field)가 형성된다.
화소 전극(250)과 공통 전극(270)은 투명 전극으로 형성될 수도 있고, 차광성의 금속으로 형성될 수도 있다. 전자의 경우는, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 등의 투명 전극 중 선택되어 이루어지며, 후자의 경우는 몰리브덴 혹은 몰리브덴 적층체, 구리, 알루미늄, 알루미늄-네오듐 합금, 크롬 등의 차광성 물질에서 선택되어 이루어진다.
게이트 패드 영역에는 게이트 전극(210a)과 동일 층에 게이트 패드 하부 전극(210b)이 형성된다. 그리고, 공통 전극(270)과 동일 층에 형성되는 게이트 패드 상부 전극(270a)은 보호막(260)을 선택적으로 제거하여 형성된 제 1 콘택홀(미도시)을 통해 게이트 패드 하부 전극(210b)과 접속한다.
데이터 패드 영역에는 소스 전극(240b) 및 드레인 전극(240c)과 동일 층에 형성된 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d)과 박막 트랜지스터의 반도체층(230a) 및 오믹콘택층(230b)으로 구성된 액티브층과 동일 층에 형성된 제 2 데이터 패드 하부 전극(230c)이 형성된다. 제 2 데이터 패드 하부 전극(230c)을 형성하는 것은 선택적인 것으로 형성하지 않아도 무방하다.
그리고, 공통 전극(270)과 동일 층에 형성되는 데이터 패드 상부 전극(270b)은 보호막(260)을 선택적으로 제거하여 형성된 제 2 콘택홀(미도시)을 통해 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d)과 접속한다.
한편, 도시하지는 않았지만 화소 전극(250)은 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d) 상에도 형성될 수 있으며, 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d) 상에 형성된 화소 전극(250)은 데이터 패드 상부 전극(270b)과 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d)을 접속시키는 기능을 한다.
이하, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3a 내지 도 3h는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
도 3a와 같이, 기판(200) 전면에 게이트 전극 물질을 증착한 후, 제 1 마스크 공정으로 게이트 라인(미도시), 게이트 전극(210a) 및 게이트 패드 하부 전극(210b)을 형성한다. 도 3b와 같이, 게이트 라인(미도시), 게이트 전극(210a) 및 게이트 패드 하부 전극(210b)를 포함한 기판(200) 전면에 게이트 절연막(220)을 형성한다. 이어, 게이트 절연막(220) 전면에 반도체층과 오믹 콘택층을 차례로 적층하여 반도체 물질층(230)을 형성하고, 반도체 물질층(230) 전면에 데이터 전극 물질(240)을 증착한다.
도 3c와 같이, 제 2 마스크 공정으로 데이터 전극 물질(240)을 패터닝하여 게이트 라인(미도시)과 수직으로 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 라인(미도시), 데이터 라인(미도시)에서 돌출 형성되어 형성되는 소스, 드레인 금속층(240a)과 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d)을 형성한다. 동시에 데이터 전극 물질(240) 하부의 반도체 물질층(230)도 식각하여 반도체층(230a) 및 오믹콘택층(230b)으로 구성된 액티브층을 형성하고, 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d) 상에 제 2 데이터 패드 하부 전극(230c)을 형성한다.
도 3d와 같이, 데이터 라인(미도시), 소스, 드레인 금속층(240a) 및 제 2 데이터 패드 하부 전극(230c)을 포함한 게이트 절연막(220) 전면에 제 1 금속 물질(250a)을 증착한 후, 제 3 마스크 공정으로 제 1 금속 물질(250a)을 패터닝하여 도 3e와 같이 화소 전극(250)을 형성한다. 화소 전극(250)은 소스, 드레인 금속층(240a) 상에도 형성되며, 화소 영역의 게이트 절연막(220) 상까지 연장 형성된다.
도면에서는 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d) 상에 화소 전극(250)이 형성되지 않은 것을 도시하였으나, 화소 전극(250)이 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d) 상에도 형성되어도 무방하다. 제 1 데이터 패드 하부 전극 전면(240d)에 형성된 화소 전극(250)은 데이터 패드 상부 전극(270b)과 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d)을 접속시키는 기능을 한다.
이어, 도 3f와 같이 화소 전극(250)을 마스크로 이용하여 소스, 드레인 금속층(240a)과 오믹콘택층(230b)을 차례로 식각하여 소스, 드레인 전극(240b, 240c)과 채널(ch)을 형성한다. 즉, 본 발명의 액정 표시 장치는 화소 전극(250)을 형성한 후 채널(ch)을 형성한다.
일반적인 액정 표시 장치는 채널(ch)을 형성한 후 화소 전극(250)을 형성하므로, 화소 전극(250)을 형성하기 위해 식각 공정을 진행하면 채널(ch) 내부가 오염되거나 이물질이 혼입되어 불량이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명은 화소 전극(250)을 형성한 후 채널(ch)을 형성하므로 채널(ch)의 오염으로 인해 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 액정 표시 장치는 소스, 드레인 전극(240b, 240c) 상에 화소 전극(250)이 형성되어, 채널(ch)을 형성하기 위해 오믹콘택층(230b)을 식각할 때, 화소 전극(250)이 소스, 드레인 전극(240b, 240c) 상에 형성되어 있으므로, 소스, 드레인 전극(240b, 240c)의 가장자리가 식각되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 소스, 드레인 전극(240b, 240c)의 끝단이 액티브층의 끝단과 일치하므로, 소스, 드레인 전극(240b, 240c)과 액티브층의 단차가 커지는 것을 방지하여 공정 마진을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 화소 전극(250)이 드레인 전극(240c)과 직접 접속하므로, 화소 전극(250)과 드레인 전극(240c)을 접속시키기 위한 콘택홀을 형성하는 단계를 제거하여 공정이 간소화되고 제조 비용이 절감된다.
이어, 도 3g와 같이, 화소 전극(250)을 포함한 게이트 절연막(220) 전면에 보호막(260)을 형성하고, 제 4 마스크를 이용하여 게이트 패드 하부 전극(210b)과 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d)이 소정 부분 노출되도록 보호막(260)을 선택적으로 제거하여 제 1 콘택홀(260a)과 제 2 콘택홀(260b)을 형성한다.
도 3h와 같이, 제 1, 제 2 콘택홀(260a, 260b)을 포함한 보호막(260) 전면에 제 2 금속 물질을 증착하고 제 5 마스크를 이용하여 제 2 금속 물질을 선택적으로 패터닝하여 복수개의 공통 전극(270), 게이트 패드 하부 전극(210b)과 접속하는 게이트 패드 상부 전극(270a) 및 제 1 데이터 패드 하부 전극(240d)과 접속하는 데이터 패드 상부 전극(270b)을 형성한다.
드레인 전극(240c)의 비디오 신호가 화소 전극(250)에 공급되고, 공통 전압이 공급된 공통 전극(270)과 화소 전극(250) 사이에 프린지 전계가 형성되어 액정 분자가 동작한다.
상기와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은 화소 전극(250)을 형성한 후 오믹콘택층(230b)을 식각하여 채널(ch)을 형성하므로, 소스, 드레인 전극(240b, 240c) 상에 형성된 화소 전극(250)으로 인해 소스, 드레인 전극(240b, 240c)의 가장자리가 식각되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 소스, 드레인 전극(240b, 240c)과 액티브층의 단차가 커지는 것을 방지하여 공정 마진을 확보할 수 있다.
또한, 화소 전극(250)을 형성한 후 채널(ch)을 형성하므로 에천트(Etchant)에 의해 채널(ch)이 오염되어 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
200: 기판 210a: 게이트 전극
210b: 게이트 패드 하부 전극 220: 게이트 절연막
230a: 반도체층 230b: 오믹콘택층
230c: 제 2 데이터 패드 하부 전극 240: 데이터 전극 물질
240a: 소스, 드레인 금속층 240b: 소스 전극
240c: 드레인 전극 240d: 제 1 데이터 패드 하부 전극
250: 화소 전극 250a: 제 1 금속 물질
260: 보호막 260a: 제 1 콘택홀
260b: 제 2 콘택홀 270: 공통 전극
270a: 게이트 패드 상부 전극 270b: 데이터 패드 상부 전극

Claims (11)

  1. TFT 영역, 화소 영역, 게이트 패드 영역 및 데이터 패드 영역이 정의된 기판;
    상기 기판의 TFT 영역에 형성된 게이트 전극;
    상기 게이트 전극을 포함한 상기 기판 전면에 형성된 게이트 절연막;
    상기 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하여 이루어지는 박막 트랜지스터;
    상기 소스 전극과 드레인 전극 상에 형성되며, 상기 화소 영역까지 연장 형성되는 화소 전극;
    상기 화소 전극을 포함한 상기 기판 전면에 형성되는 보호막; 및
    상기 보호막 상에 형성되어 상기 화소 전극과 프린지 전계를 이루는 복수개의 공통 전극을 포함하여 이루어지며,
    상기 소스 전극 및 드레인 전극의 끝단이 상기 액티브층의 끝단과 일치하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 패드 영역에는 상기 게이트 전극과 동일 층에 형성된 게이트 패드 하부 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 게이트 패드 영역에는 상기 공통 전극과 동일 층에 형성되며 제 1 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드 하부 전극과 접하는 게이트 패드 상부 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 패드 영역에는 상기 소스 전극 및 드레인 전극과 동일 층에 형성된 제 1 데이터 패드 하부 전극과 상기 액티브층과 동일 층에 형성된 제 2 데이터 패드 하부 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 데이터 패드 영역에는 상기 공통 전극과 동일 층에 형성되며 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 1 데이터 패드 하부 전극과 접하는 데이터 패드 상부 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 마스크를 이용하여 기판 상에 게이트 라인, 게이트 전극을 형성하는 단계;
    상기 게이트 라인과 게이트 전극을 포함하는 상기 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
    상기 게이트 절연막 상에 반도체층과 오믹 콘택층이 차례로 적층된 반도체 패턴을 형성하는 단계;
    상기 반도체 패턴을 포함한 상기 게이트 절연막 상에 데이터 전극 물질을 증착하는 단계;
    제 2 마스크를 이용하여 상기 데이터 전극 물질을 패터닝하여 상기 게이트 라인과 수직으로 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 라인을 형성함과 동시에, 소스, 드레인 금속층을 형성함과 동시에 상기 반도체 패턴을 패터닝하여 상기 소스, 드레인 금속층의 끝단과 일치하는 액티브층을 형성하는 단계;
    제 3 마스크를 이용하여 상기 데이터 라인과 소스 드레인 금속층 상에 상기 게이트 전극에 대응되는 영역에 오픈 영역을 가지며, 상기 화소 영역까지 연장되는 화소 전극을 형성하는 단계;
    상기 오픈 영역에 대응되는 상기 소스, 드레인 금속층을 식각하여 서로 이격된 소스 전극과 드레인 금속층을 형성한 후, 상기 이격 구간에 노출된 상기 오믹콘택층을 식각하여 채널을 형성하는 단계;
    상기 화소 전극을 포함한 상기 게이트 절연막 전면에 보호막을 형성하는 단계;
    제 4 마스크를 이용하여 상기 보호막을 선택적으로 제거하여 제 1, 제 2 콘택홀을 형성하는 단계; 및
    제 5 마스크를 이용하여 상기 제 1, 제 2 콘택홀을 포함한 상기 보호막 상에 형성되어 상기 화소 전극과 프린지 전계를 이루는 복수개의 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 화소 전극을 마스크로 이용하여 상기 소스 전극과 드레인 금속층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 게이트 전극과 동일 층에 게이트 패드 하부 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공통 전극과 동일 층에 형성되며 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드 하부 전극과 접하는 게이트 패드 상부 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 소스 전극 및 드레인 전극과 동일 층에 형성된 제 1 데이터 패드 하부 전극과 상기 액티브층과 동일 층에 형성된 제 2 데이터 패드 하부 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 공통 전극과 동일 층에 형성되며 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 1 데이터 패드 하부 전극과 접하는 데이터 패드 상부 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
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