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KR100494682B1 - 액정표시소자 및 그 제조방법 - Google Patents

액정표시소자 및 그 제조방법 Download PDF

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KR100494682B1
KR100494682B1 KR10-1999-0025662A KR19990025662A KR100494682B1 KR 100494682 B1 KR100494682 B1 KR 100494682B1 KR 19990025662 A KR19990025662 A KR 19990025662A KR 100494682 B1 KR100494682 B1 KR 100494682B1
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Abstract

본 발명은 액정표시소자 및 제조방법에 관한 것으로, 본 발명은 하부기판에 제 1 투명금속막을 증착한 후 패터닝하여 플레이트형의 화소전극을 형성하는 단계; 상기 기판 상에 화소전극으로부터 일정 간격 이격시키면서 서로 평행하도록게이트버스라인과 공통버스라인을 형성하는 단계; 상기 기판 결과물 상에 게이트절연막을 증착한 후 패터닝하여, 공통전극을 노출시키는 제 1 콘택홀과 화소전극을 노출시키는 제 2 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 게이트버스라인 상부의 게이트절연막 상에 액티브층을 형성하는 단계; 상기 게이트절연막 상에 제 2 투명금속막을 증착 후 패터닝하여 화소전극 상부의 게이트절연막 부분 상에 상기 제 1 콘택홀을 통해 공통버스라인과 콘택되는 슬릿형의 카운터전극을 형성하는 단계; 상기 게이트절연막 상에 게이트버스라인과 수직하여 단위 화소를 한정하는 데이터라인을 형성하는 단계; 상기 데이터버스라인으로부터 인출되어 액티브층의 일부분 상에 배치되는 드레인전극과, 상기 드레인전극과 이격 배치되어 액티브층 상에 배치되면서 상기 제 2 콘택홀을 통해 화소전극과 콘택되는 소스전극을 형성하는 단계; 및 상기 소스/드레인전극과 액티브층 및 게이트버스라인의 일부분인 게이트전극으로 구성된 TFT를 보호하도록 상기 결과물 상에 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시소자 및 그 제조방법{Liquid crystal display and manufacturing method thereof}
본 발명은 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정 레이어를 기존과 동일하게 유지하면서 기존의 플레이트형 카운터전극을 콘택홀을 통해 소스/드레인전극에 연결하여 화소전극이 되게하고, 기존의 슬릿형 화소전극을 공통버스라인과 콘택홀을 통해 연결하여 카운터전극이 되게 함으로써, 동일 레이어에 존재하는 게이트버스라인과 플레이트형의 화소전극간에 파티클에 의해 쇼트가 발생하더라도 브라이트 픽셀 디펙트(bright pixel defect)로 한 픽셀로만 불량이 발생하게 하여 수율을 향상시킨 액정표시소자 및 액정표시소자 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시소자는 두개의 하부기판 사이에 액정물질이 주입되고, 외부에서 전압이 인가되어 액정의 전기 광학적인 특성을 사용한 디스플레이 기구이다. 액정표시소자는 외부에서 입사되는 빛을 이용한다는 점에서 기존의 다른 표시소자와 구분된다. 액정표시소자의 장점으로는 소형, 박형 제작이 가능하고 소비 전력이 적다는 점이다. 현재 사용되거나 개발 중에 있는 액정표시소자의 종류로는 네마틱 액정을 이용한 수동구동형의 TN, STN, ECB LCD와 능동구동형의 TET LCD가 있으며, 스멕틱 액정을 이용한 FLC, 고분자에 분산되어 산란모드를 이용하는 PDLC등이 있다.
도 1A 및 도 1B는 종래의 FFS(Fringe Field Switching)모드 구조를 갖는 액정표시소자의 하부 기판 구조도이다.
도면부호 1은 플레이트형의 카운터전극, 도면부호 2는 슬릿형의 화소전극, 도면부호 3은 공통버스라인, 도면부호 4는 게이트버스라인, 도면부호 5는 데이터버스라인이며, 도면부호 6은 소스/드레인전극을 나타낸다.
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본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 공정 레이어를 기존과 동일하게 유지하면서 기존의 플레이트형의 카운터전극을 제 2 콘택홀을 통해 소스/드레인전극에 연결하여 화소전극이 되게 하고, 기존의 슬릿형 화소 전극을 제 1 콘택홀을 통해 불투명 금속인 공통버스라인과 연결하여 카운터전극이 되게 함으로써, 동일 레이어에 존재하는 게이트버스라인과 플레이트형의 화소전극간에 파티클에 의해 쇼트가 발생하더라도 브라이트 픽셀 디펙트(Bright Pixel defect)로 한 픽셀로만 불량이 발생하게 하여 수율을 향상시킨 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시소자 제조방법은, 하부기판; 상기 하부기판 상에 플레이트형으로 형성된 화소전극; 상기 기판 상에 화소전극과 일정 간격으로 이격되면서 상호 평행하게 형성된 게이트버스라인과 공통버스라인; 상기 게이트버스라인 및 공통버스라인이 형성된 기판 전면 상에 형성되며, 상기 공통버스라인을 노출시키는 제 1 콘택홀과 화소전극을 노출시키는 제 2 콘택홀을 갖는 게이트절연막; 상기 게이트절연막 상에 형성되며, 제 1 콘택홀을 통해 공통버스라인과 콘택된 슬릿형 카운터전극; 상기 게이트버스라인과 수직하도록 형성되어 단위 화소를 한정하는 다수개의 데이터버스라인; 상기 데이터버스라인으로부터 인출된 드레인전극과 상기 드레인전극과 이격배치되면서 제 2 콘택홀을 통해 화소전극과 콘택되는 소오스전극; 상기 소오스/드레인전극 하부에 형성된 액티브층; 및 상기 소오스/드레인전극과 액티브층 및 게이트버스라인의 일부분인 게이트전극으로 구성된 TFT를 보호하도록 형성된 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공한다.
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상기 제 1 콘택홀의 크기는 10×30㎛인 것을 특징으로 하며, 상기 제 2 콘택홀의 크기는 6×20㎛인 것을 특징으로 한다.
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그리고, 상기 화소전극의 두께는 400Å인 것이 바람직하며, 상기 공통버스라인은 상기 화소전극과 5㎛로 이격되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
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도 2A 및 도 2B는 본 발명에 의한 액정표시소자의 하부기판의 구조도이며, 도 2C는 도 2B의 선 A-A'에 따른 단면도이며, 도 2D는 도 2B B-B'에 따른 단면도이다.
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하부기판에 제 1 투명금속막을 증착한 후 패터닝하여 화소전극(12)을 형성한다. 이때, 화소전극은 플레이트형으로 패터닝되며 400Å정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
그 후, 상기 기판 상에 알루미늄 계열 금속으로, 상기 화소전극으로부터 일정 간격 이격시키면서 서로 평행하도록 게이트 버스라인(14)과 공통버스라인(13)을 형성한다. 이때, 공통버스라인(13)과 화소전극(12)간의 거리는 5㎛ 정도 이격되어야 한다.
상기 기판 결과물 상에, 게이트 절연막을 증착한 후 패터닝하여, 제 1 콘택홀(21) 및 제 2 콘택홀(22)을 형성한다. 상기 제 1 콘택홀(21)은 공통전극을 노출시키는 것으로, 이후에 생성될 카운터전극(11)은 제 1 콘택홀(21)을 통해 공통버스라인이 콘택되며, 상기 제 2 콘택홀(22)은 화소전극(12)을 노출시키는 것으로, 이후에 생성될 소스/드레인전극은 제 2 콘택홀을 통해 화소전극과 콘택된다. 상기 제 1 콘택홀(21)은 10×30㎛의 크기로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 제 2 콘택홀(22)은 6×20㎛의 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 물론 패드(Pad)부 위의 절연막도 제거되어야 한다.
그 후, 상기 게이트버스라인 상부의 게이트절연막 상에 액티브층(18)을 형성한다.
상기 게이트절연막 상에 제 2 투명금속막을 증착한 후 패터닝하여 화소전극 상부의 게이트 절연막 부분 상에 상기 제 1 콘택홀(21)을 통해 공통버스라인(13)과 콘택되는 슬릿형의 카운터전극(11)을 형성한다. 그런 다음, 상기 게이트절연막 상에 게이트버스라인과 수직하여 단위화소를 한정하는 데이터라인(15)를 형성한다.
그런 다음, 몰리브덴(Mo)/알루미늄(Al)/몰리브덴(Mo) 적층으로 이루어진 2000Å 두께의 불투명인 금속으로 데이타 라인과 소스/드레인 전극(16)을 형성한다. 이때 소스/드레인 전극(16)은 제 2 콘택홀(22)을 통하여 플레이트형의 화소전극(12)과 연결된다.
마지막으로, 실리콘질화막(SiNx)로 이루어진 2000Å 정도의 두께로 보호막(19)을 코팅후 패드부 OLB(Out Leader Bonding) 작업을 위해 패터닝하여 오픈 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 액정표시소자 및 그 제조방법에 의하면, 공정 레이어를 기존과 동일하게 유지하면서 기존의 플레이트형의 카운터전극을 콘택홀을 통해 소스/드레인전극에 연결하여 화소전극이 되게 하고, 기존의 슬릿형 화소전극을 콘택홀을 통해 불투명 금속인 공통버스라인과 연결하여 카운터전극이 되게 함으로써, 동일 레이어에 존재하는 게이트버스라인과 플레이트형의 화소전극간에 파티클에 의한 쇼트가 발생하더라도 브라이트 픽셀 디펙트로 한 픽셀로만 불량이 발생하게 되어, 보통 15.0"급에서 5개까지의 브라이트 픽셀이 있더라도 화면품위상 통과시킴으로써 치명적인 불량이 되지 않으며 이로인해 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1A 및 도 1B는 종래의 FFS 모드 구조를 갖는 액정표시소자의 하부 기판 구조도
도 2A 및 도 2B는 본 발명에 의한 액정표시소자의 하부 기판 구조도
도 2C는 도 2A의 선 A-A'에 따른 단면도
도 2D는 도 2A의 선 B-B'에 따른 단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 하부기판 11: 카운터전극12: 화소전극 13: 공통버스라인
14: 게이트버스라인 15: 데이터버스라인
16: 소스/드레인전극 17: 절연막18: 액티브층 19: 보호막21: 제 1 콘택홀 22: 제 2 콘택홀30, 40: 파티클
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Claims (8)

  1. 하부기판에 제 1 투명금속막을 증착한 후 패터닝하여 플레이트형의 화소전극을 형성하는 단계;
    상기 기판 상에 화소전극으로부터 일정 간격 이격시키면서 서로 평행하도록게이트버스라인과 공통버스라인을 형성하는 단계;
    상기 기판 결과물 상에 게이트절연막을 증착한 후 패터닝하여, 공통전극을 노출시키는 제 1 콘택홀과 화소전극을 노출시키는 제 2 콘택홀을 형성하는 단계;
    상기 게이트버스라인 상부의 게이트절연막 상에 액티브층을 형성하는 단계;
    상기 게이트절연막 상에 제 2 투명금속막을 증착 후 패터닝하여 화소전극 상부의 게이트절연막 부분 상에 상기 제 1 콘택홀을 통해 공통버스라인과 콘택되는 슬릿형의 카운터전극을 형성하는 단계;
    상기 게이트절연막 상에 게이트버스라인과 수직하여 단위 화소를 한정하는 데이터라인을 형성하는 단계;
    상기 데이터버스라인으로부터 인출되어 액티브층의 일부분 상에 배치되는 드레인전극과, 상기 드레인전극과 이격 배치되어 액티브층 상에 배치되면서 상기 제 2 콘택홀을 통해 화소전극과 콘택되는 소스전극을 형성하는 단계; 및
    상기 소스/드레인전극과 액티브층 및 게이트버스라인의 일부분인 게이트전극으로 구성된 TFT를 보호하도록 상기 결과물 상에 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 콘택홀의 크기는 10×30㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 콘택홀의 크기는 6×20㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소전극의 두께는 400Å인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통버스라인은 상기 화소전극과 5㎛로 이격된 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  8. 하부기판;
    상기 하부기판 상에 플레이트형으로 형성된 화소전극;
    상기 기판 상에 화소전극과 일정 간격으로 이격되면서 상호 평행하게 형성된 게이트버스라인과 공통버스라인;
    상기 게이트버스라인 및 공통버스라인이 형성된 기판 전면 상에 형성되며, 상기 공통버스라인을 노출시키는 제 1 콘택홀과 화소전극을 노출시키는 제 2 콘택홀을 갖는 게이트절연막;
    상기 게이트절연막 상에 형성되며, 제 1 콘택홀을 통해 공통버스라인과 콘택된 슬릿형 카운터전극;
    상기 게이트버스라인과 수직하도록 형성되어 단위 화소를 한정하는 다수개의 데이터버스라인;
    상기 데이터버스라인으로부터 인출된 드레인전극과 상기 드레인전극과 이격배치되면서 제 2 콘택홀을 통해 화소전극과 콘택되는 소오스전극;
    상기 소오스/드레인전극 하부에 형성된 액티브층; 및
    상기 소오스/드레인전극과 액티브층 및 게이트버스라인의 일부분인 게이트전극으로 구성된 TFT를 보호하도록 형성된 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
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