KR100333984B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

절연 기판 위에 게이트 배선을 형성하고 게이트 배선 위에 게이트 절연막, 비정질 규소층, 인(P) 등으로 고농도로 도핑된 비정질 규소층을 차례로 증착하고 패터닝하여 반도체층과 접촉층을 형성한 다음, 크롬을 증착하고 패터닝하여 데이터 배선을 형성한다. 데이터 배선을 식각 차단층으로 하여 소스 전극과 드레인 전극 사이의 접촉층을 식각하고 질화규소를 얇게 증착하여 보호 절연막을 형성하고, 컬러 필터층을 적층하고 패터닝하여 빨강, 파랑, 초록색의 컬러 필터를 형성한다. 다음 유기 절연막을 적층하고 패터닝하여 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 노출시키는 접촉구를 형성하고, ITO를 증착하고 패터닝하여 개구부 패턴을 가지는 화소 전극과 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드를 형성하여 박막 트랜지스터 기판을 제조한다. 이렇게 하면, 데이터 배선을 내화학성이 강한 물질로 이루어진 단일층으로 형성할 수 있어서 공정을 단순화할 수 있고, 데이터 배선을 광 차단막으로 사용하는 대신 상판의 블랙 매트릭스의 폭을 좁게 할 수 있어서 개구율을 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 휘도가 향상되므로 휘도 향상을 위해 사용하는 DBEF(double brightness enhanced film)을 생략할 수 있다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 컬러 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입해 놓고 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현하는 장치이다.
액정 표시 장치용 상부 기판은 투명한 기판 위에 빨강, 파랑 및 초록색의 컬러 필터(color filter)와 이들 컬러 필터 사이에 형성되어 있는 블랙 매트릭스(black matrix) 및 ITO(indium tin oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어진 공통 전극을 포함한다. 공통 전극은 컬러 필터나 블랙 매트릭스의 위에 직접 형성될 수도 있으나, 프린지 필드(fringe field)를 형성하기 위하여 공통 전극에 일정한 패턴을 형성하는 경우에는 공통 전극 패터닝을 위한 식각 공정에서 그 하부의 컬러 필터가 손상되는 것을 방지하기 위하여 컬러 필터의 위에 유기 절연막을 적층하고 그 위에 공통 전극을 형성한다.
그런데 공통 전극과 컬러 필터 등의 사이에 유기 절연막을 적층함으로 인해 잔상 현상이 심화되고, 공통 전극 신호가 패터닝된 공통 전극을 통해서만 전달되므로 신호가 겪는 저항이 증가한다. 이로 인해 공통 전극 전압이 인입점으로부터 멀어질수록 크게 강하하게 되어 공통 전극 전압이 위치에 따라 서로 다른 값을 가지게 되고, 이는 화면 깜박거림 현상(flicker)을 제어하는 것을 어렵게 만든다. 이러한 문제점은 화면이 대형화하면서 점점 더 심각해진다.
액정 표시 장치의 하부 기판에는 게이트선과 데이터선이 서로 절연되어 교차하고 있고, 박막 트랜지스터가 게이트선과 데이터선에 연결되어 있으며, 화소 전극이 박막 트랜지스터에 연결되어 있다. 여기서 박막 트랜지스터는 게이트선의 주사 신호에 의하여 개폐되는 스위치로서 기능하며, 스위치가 닫힌 상태에서는 데이터선을 따라 전달되는 화상 신호를 화소 전극에 전달한다.
그런데 화면이 대형화함에 따라 신호의 RC(resistance-capacitance) 지연 문제가 심각해지고 이를 해소하기 위해서는 게이트선이나 데이터선의 저항을 감소시키는 것이 필요하다. 그러나 저항 감소를 위해 게이트선이나 데이터선의 폭을 증가시키면 그 만큼 개구율이 감소하게 되므로 선폭을 증가시키는 대신 이들 신호선을 2중으로 형성하는 방법을 사용한다. 즉, 한층은 알루미늄-네오디늄과 같이 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 한층은 크롬과 같이 화학적으로 안정적이고 다른 물질과의 접촉 특성이 우수한 물질로 형성하는 것이다. 그런데, 데이터선의 경우에는 저항이 작은 알루미늄-네오디늄 층이 나중에 ITO로 이루어지는 화소 전극을 패터닝하는 과정에서 ITO 식각제에 의하여 손상되므로 이를 방지하기 위하여 크롬층이 알루미늄-네오디늄 층을 둘러싸는 형태로 데이터선을 형성하는 것이 보통이다. 그런데 이러한 구조로 데이터선을 형성하기 위해서는 먼저 크롬층과 알루미늄-네오디늄 2중층을 증착하고 사진 식각 공정을 통하여 알루미늄-네오디늄 층을 패터닝한 다음, 다시 크롬층을 증착하고 2중으로 되어 있는 크롬층을 사진 식각하여야 한다. 즉, 데이터선 형성을 위해서만 2번의 식각 공정이 필요하게 되어 액정 표시 장치의 생산성 저하를 초래한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 생산성을 향상시키는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 액정 표시 장치의 개구율을 향상시키는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,
도 2와 도 3은 각각 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선과 Ⅲ-Ⅲ'선에 대한 단면도이고,
도 4a는 본 발명의 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정에서의 기판의 배치도이고,
도 4b와 도 4c는 각각 도 4a의 Ⅳb-Ⅳb'선과 Ⅳc-Ⅳc'선에 대한 단면도이고,
도 5a는 본 발명의 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 과정 중에서 도 4a 내지 도 4c의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,
도 5b와 도 5c는 각각 도 5a의 Ⅴb-Ⅴb'선과 Ⅴc-Ⅴc'선에 대한 단면도이고,
도 6a는 도 5a 내지 도 5c의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,
도 6b와 도 6c는 각각 도 6a의 Ⅵb-Ⅵb'선과 Ⅵc-Ⅵc'선에 대한 단면도이고,
도 7a는 도 6a 내지 도 6c의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,
도 7b와 도 7c는 각각 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb'선과 Ⅶc-Ⅶc'선에 대한 단면도이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 컬러 필터를 박막 트랜지스터 의 위에 형성한다.
구체적으로는, 절연 기판 위에 제1 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드, 게이트선의 분지인 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하고, 게이트 배선 위에 게이트 패드를 노출시키는 접촉구를 가지는 제1 절연막을 형성하며, 제1 절연막 위의 게이트 전극과 일부가 중첩되어 있는 반도체층을 형성한다. 반도체층 위에 게이트 전극을 중심으로 하여 양편으로 분리되어 있는 접촉층을 형성하고, 접촉층의 위에 소스 전극, 드레인 전극, 게이트선과 교차하고 있으며 소스 전극과 연결되어 있는 데이터선 및 데이터선의 일단에 연결되어 있는 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선을 형성한 다음, 데이터 배선 위에 컬러 필터층을 형성한다. 다음, 컬러 필터층 위에 드레인 전극, 데이터 패드 및 게이트 패드를 노출시키는 접촉구를 가지는 제2 절연막을 형성하고, 제2 절연막위에 접촉구를 통하여 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하여 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 형성한다.
여기서, 컬러 필터 아래에 반도체층을 덮도록 보호 절연막을 더 형성할 수 있고, 제2 절연막 위에 각각 게이트 패드와 데이터 패드를 덮는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 더 형성할 수 있다. 또 제2 절연막은 감광성 유기 절연 물질로 형성할 수 있고, 게이트 배선과 데이터 배선은 알루미늄과 크롬 또는 알루미늄-네오디늄과 크롬의 이중층으로 형성할 수 있으며, 데이터선은 15㎛ 내지 25㎛ 사이의 폭을 가지도록 형성할 수 있다. 화소 전극은 개구부 패턴을 가지도록 형성할 수 있다.
이러한 박막 트랜지스터 기판과 공통 전극이 형성되어 있는 제2 기판을 마주하도록 배치하고 그 사이에 액정 물질을 주입 밀봉하여 액정 표시 장치를 제조할 수 있다.
이 때, 제2 기판과 공통 전극 사이에 블랙 매트릭스를 더 형성할 수 있고, 화소 전극과 공통 전극은 개구부 패턴을 형성하여 화소 전극의 개구부 패턴과 공통 전극의 개구부 패턴이 중첩되어 화소 영역을 다수의 영역으로 분할하는 형태가 되도록 할 수 있다.
이러한 구조의 박막 트랜지스터 기판은 절연 기판 위에 게이트 패드와 게이트선을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계, 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층, 접촉층을 연속으로 적층하는 단계, 접촉층과 반도체층을 사진 식각하여 접촉층 패턴과 그 하부의 반도체층 패턴을 형성하는 단계, 접촉층 위에 형성되는 소스 전극 및 드레인 전극과 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계, 데이터 배선을 포함하는 기판 위에 컬러 필터층을 형성하는 단계, 컬러 필터층 위에 제2 절연막을 형성하는 단계 및 제2 절연막 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 공정을 통하여 제조할 수 있다.
이 때, 데이터 배선을 형성하는 단계 다음에 보호 절연막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 화소 전극을 형성하는 단계에서 게이트 패드를 덮는 보조 게이트 패드와 데이터 패드를 덮는 보조 데이터 패드를 함께 형성할 수 있다. 제2 절연막은 감광성 유기 물질로 형성할 수 있고, 보호 절연막은 질화규소를 형성할 수 있다.
그러면, 먼저 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 2와 도 3은 각각 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선과 Ⅲ-Ⅲ'선에 대한 단면도이다.
먼저, 절연 기판(10) 위에 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 등의 금속 또는 도전체로 만들어진 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 주사 신호선 또는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 주사 신호를 인가 받아 게이트선(22)으로 전달하는 게이트 패드(24) 및 게이트선(22)의 일부인 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함한다.
게이트 배선(22, 24, 26)은 단일층으로 형성될 수도 있지만, 이중층이나 삼중층으로 형성될 수도 있다. 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하며, Cr/Al(또는 Al 합금)의 이중층 또는 Al/Mo의 이중층이 그 예이다.
게이트 배선(22, 24, 26) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 형성되어 게이트 배선(22, 24, 26)을 덮고 있다.
게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 따위의 반도체로 이루어진 반도체 패턴(40)이 형성되어 있으며, 반도체(40) 위에는 인(P) 따위의 n형 불순물로 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소 따위로 이루어진 저항성 접촉층(ohmic contact layer) 패턴 또는 중간층 패턴(55, 56)이 형성되어 있다.
접촉층 패턴(55, 56) 위에는 Cr 따위의 도전 물질로 이루어진 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 있는 데이터선(62), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터의 화상 신호를 인가 받는 데이터 패드(64), 그리고 데이터선(62)의 분지인 박막 트랜지스터의 소스 전극(65)으로 이루어진 데이터선부를 포함하며, 또한 데이터선부(62, 64, 65)와 분리되어 있으며 게이트 전극(26)에 대하여 소스 전극(65)의 반대쪽에 위치하는 박막 트랜지스터의 드레인 전극(66)도 포함한다. 또 게이트선(22)의 위에 위치하여 중첩되어 있는 유지 축전기용 도전체 패턴(67)도 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 같은 물질로 형성되어 있다. 유지 축전기용 도전체 패턴(67)은 후술할 화소 전극(71)과 연결되어 유지 축전기를 이룬다. 그러나, 화소 전극(71)과 게이트선(22)의 중첩만으로도 충분한 크기의 유지 용량을 얻을 수 있으면 유지 축전기용 도전체 패턴(67)을 형성하지 않을 수도 있다.
이 때, 데이터선(62)은 20㎛ 내외로 종래(6㎛ 내지 7㎛)에 비하여 상당히 넓은 폭을 가지도록 할 수 있다. 따라서, 데이터 배선(62, 64, 65, 66)을 2중으로 형성하지 않더라도 저항을 충분히 낮게 할 수 있다. 물론, 필요에 따라서는 알루미늄-네오디늄 등과 같이 저항이 낮은 물질을 사용하여 데이터 배선(62, 64, 65, 66)을 2중으로 형성할 수도 있다. 이처럼 데이터 배선(62, 64, 65, 66)의 폭을 넓게 할 수 있는 것은 후술하는 바와 같이 컬러 필터를 박막 트랜지스터 기판에 형성하기 때문이며, 이 때 데이터 배선(62, 64, 65, 66)은 블랙 매트릭스의 기능도 겸한다.
데이터 배선(62, 64, 65, 66) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(67)의 위에는 질화규소 따위로 이루어진 보호 절연막(91)이 기판 전면에 걸쳐 형성되어 있다. 이 절연막은 박막 트랜지스터의 채널부 반도체층(40)이 컬러 필터(90)와 직접 접촉하는 것을 막아 채널부가 오염되는 것을 방지하기 위한 것이다.
보호 절연막(91) 위에는 빨강, 파랑 및 초록색의 컬러 필터(90)가 형성되어 있다. 컬러 필터(90)는 이웃하는 두 게이트선(22)과 데이터선(62)이 교차하여 이루는 영역으로 정의하는 각 화소 영역마다 각각 빨강, 파랑, 초록색이 번갈아 배열되어 있다. 또 컬러 필터(90)에는 드레인 전극을 노출시키는 접촉구(81)와 유지축전기용 도전체 패턴(67)을 노출시키는 접촉구(82)가 형성되어 있다.
컬러 필터(90)의 위에는 기판(10) 전면에 걸쳐 유기 절연막(80)이 적층되어 있다. 유기 절연막(80)에는 게이트 패드(24)와 데이터 패드(64)를 노출시키는 접촉구(83, 84)와 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉구(81) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(67)을 노출시키는 접촉구(82)가 형성되어 있다. 여기서, 유기 절연막(80)은 감광성 유기 물질로 형성할 수 있으며, 이때에는 접촉구(81, 83, 84) 형성을 위한 유기 절연막(80) 패터닝을 노광과 현상 공정만을 통하여 완료할 수 있다.
유기 절연막(80) 위에는 접촉구(81, 82)를 통하여 드레인 전극(66)과 유지 축전기용 도전체 패턴(67)과 연결되어 있고 개구 패턴이 형성되어 있는 화소 전극(71)과 게이트 패드(24)를 덮고 있는 보조 게이트 패드(73) 및 데이터 패드(64)를 덮고 있는 보조 데이터 패드(74)가 형성되어 있다. 화소 전극(71)은 접촉구(81)를 통하여 드레인 전극(66)과 물리적·전기적으로 연결되어 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 상판의 전극과 함께 전기장을 생성하며, ITO 따위의 투명한 도전 물질로 만들어진다. 화소 전극(71)은 또한 유지 축전기용 도전체 패턴(67)과도 연결되어 있어서 유지 축전기용 도전체 패턴(67)과 중첩되어 있는 게이트선(22)과의 사이에서 유지 용량을 형성한다. 한편, 보조 게이트 패드(84) 및 보조 데이터 패드(86)는 각각 게이트 패드(24)와 데이터 패드(64)와 외부 회로와의 접촉성을 보완하고 이들 패드(24, 64)를 보완하는 역할을 한다. 화소 전극(71)에 형성되어 있는 개구 패턴은 상판의 공통 전극에 형성되어 있는 개구 패턴(점선)과 함께 하나의 화소를 다수의 영역으로 분할하여 다양한 방향의 프린지 필드를 형성하기 위한 것이고, 이를 통해 시야각을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 하판인 박막 트랜지스터 기판에 컬러 필터를 함께 형성함으로써 상판에는 종래 보다 좁은 폭의 블랙 매트릭스와 공통 전극만을 형성한다. 그런데 블랙 매트릭스로 사용되는 크롬 등은 화학적으로 안정하여 ITO 식각제에도 크게 영향받지 않으므로 유기 절연막을 사용하지 않고 ITO와 직접 접촉시켜 형성할 수 있는데 크롬은 도전 물질이므로 공통 전극 신호의 전달에 기여할 수 있어서, 공통 전극 전압이 인입점으로부터 멀어질수록 강하하는 것을 감소시킬 수 있다. 또 데이터 배선(62, 64, 65, 66)을 블랙 매트릭스로서 기능하도록 함으로써 상판 블랙 매트릭스의 폭은 대폭 감소시킬 수 있고, 결국 개구율이 증가한다.
또한 화소 전극(71)과 데이터선(62) 사이에 컬러 필터(90)와 유기 절연막(80)이 두껍게 형성되어 있어서 이 둘 사이의 기생 용량이 감소하게 된다.
그러면 도 3a 내지 도 7c와 앞서의 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따라 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법을 설명한다.
먼저, 도 4a 내지 4c에 도시한 바와 같이, 크롬(Cr)과 알루미늄-네오디늄(Al-Nd) 따위의 도전체층을 스퍼터링 따위의 방법으로 연속 증착하고 사진 식각 방법으로 패터닝하여, 기판(10) 위에 게이트선(22), 게이트 패드(24) 및 게이트 전극(26)을 포함하는 게이트 배선을 형성한다. 이어서, 게이트 절연막(30), 비정질 규소층, 인(P) 등으로 고농도로 도핑된 비정질 규소층을 화학 기상 증착법을 이용하여 연속 증착하고, 패터닝하여, 일부가 게이트 전극(26)과중첩되는 형태가 되도록 반도체층(40)과 접촉층(50) 패턴을 형성한다.
다음, 도 5a 내지 도 5c에 나타낸 바와 같이, 크롬이나 몰리브덴 등의 화학적으로 안정한 도전 물질을 증착하고 패터닝함으로써 데이터선(62), 데이터선(62), 데이터 패드(64), 소스 전극(65) 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하고, 동시에 유지 축전기용 도전체 패턴(67)도 형성한다. 이 때, 데이터 배선의 폭을 20 ㎛ 내외로 넓게 형성하여 광 차단막의 역할도 하도록 한다. 여기서, 데이터 배선은 종전과 같이 알루미늄 또는 알루미늄-네오디늄과 크롬 또는 알루미늄과 몰리브덴의 이중층으로 형성할 수도 있다. 이어서, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이의 노출되어 있는 접촉층(50)을 식각하여 제거한다.
다음, 도 6a 내지 도 6c에 나타낸 바와 같이, 기판(10) 전면에 질화규소 등을 스퍼터링 등의 방법으로 증착하여 보호 절연막(91)을 형성하고, 보호 절연막(91)의 위에 컬러 필터층(90)을 형성한다. 컬러 필터층(90)은 감광성 물질을 도포하고 노광, 현상하는 과정을 반복함으로써 빨강, 파랑, 초록색의 컬러 필터가 번갈아 배열되도록 형성한다.
다음, 도 7a 내지 도 7c에 나타낸 바와 같이, 컬러 필터층(90)의 위에 유기 절연막(80)을 스핀 코팅(spin coating) 등의 방법으로 적층하고 패터닝하여 게이트 패드(24), 데이터 패드(64), 드레인 전극(66) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(67)을 각각 노출시키는 접촉구(81, 82, 83, 84)를 형성한다. 이 때, 컬러 필터층(90)의 아래에 형성되어 있는 보호 절연막(91)도 함께 패터닝한다. 또 유기 절연막(80)은 감광성 물질로 형성할 수도 있는데, 이 때에는 마스크를 통한 노광과 현상 공정만으로 유기 절연막(80)을 패터닝할 수 있고, 보호 절연막(91)은 유기 절연막(80)을 식각 마스크로 하여 패터닝하면 된다.
마지막으로, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, ITO 등의 투명 도전 물질을 증착하고 사진 식각 방법으로 패터닝하여 개구부 패턴을 가지는 화소 전극(71)과 보조 게이트 패드(73) 및 보조 데이터 패드(74)를 형성한다. 이 때, 식각 방법으로는 건식은 물론 습식 식각 방법도 사용할 수 있다. 이는 하부에 유기 절연막이 형성되어 있기 때문에 가능한 것으로 종래 질화규소만으로 보호막을 형성한 경우에는 건식 식각 방법만 허용되었다.
이상과 같은 방법으로 하부 기판을 형성하면, 상부 기판에는 블랙 매트릭스와 공통 전극만 형성하면 된다. 즉, 투명 기판 위에 크롬과 산화 크롬(CrOx)의 이중층을 형성하고 사진 식각 방법으로 패터닝하여 블랙 매트릭스를 형성한다. 블랙 매트릭스는 이외에도 유기 물질을 사용하여 형성할 수도 있다. 다음, ITO 등의 투명 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 개구부 패턴을 가지는 공통 전극을 형성한다.
이상의 제조 공정은 모두 종래 사용하던 설비 내에서 수행될 수 있으므로 별도의 설비를 요하지는 않는다.
이상과 같은 구조 및 방법으로 액정 표시 장치를 제조하면, 데이터 배선을 내화학성이 강한 물질로 이루어진 단일층으로 형성할 수 있어서 공정을 단순화할 수 있고, 데이터 배선을 광 차단막으로 사용하는 대신 상판의 블랙 매트릭스의 폭을 좁게 할 수 있어서 개구율을 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 휘도가 향상되므로 휘도 향상을 위해 사용하는 DBEF(double brightness enhanced film)을 생략할 수 있다.

Claims (23)

  1. (정정) 절연 기판,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 제1 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드, 상기 게이트선에 전기적으로 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선,
    상기 게이트 배선 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 패드를 노출시키는 접촉구를 가지는 제1 절연막,
    상기 제1 절연막 위의 형성되어 있으며 상기 게이트 전극과 일부가 중첩되어 있는 반도체층,
    상기 반도체층 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 전극을 중심으로 하여 양편으로 분리되어 있는 접촉층,
    상기 접촉층의 일 측의 위에 형성되어 있는 소스 전극, 상기 접촉층의 나머지 일 측의 위에 형성되어 있는 드레인 전극, 상기 게이트선과 교차하고 있으며 상기 소스 전극과 연결되어 있는 데이터선 및 상기 데이터선의 일단에 연결되어 있는 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선,
    상기 데이터 배선 위에 형성되어 있는 컬러 필터층,
    상기 컬러 필터층 위에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극, 상기 데이터 패드 및 상기 게이트 패드를 노출시키는 접촉구를 가지는 제2 절연막,
    상기 제2 절연막 위에 형성되어 있고 상기 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극
    을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  2. 제1항에서,
    상기 컬러 필터 아래에 형성되어 있으며 상기 반도체층을 덮고 있는 보호 절연막을 더 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 제2 절연막 위에 형성되어 있고 각각 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드를 덮는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 더 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 제2 절연막은 유기 절연 물질로 이루어진 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판
  5. 제4항에서,
    상기 제2 절연막은 감광성 물질인 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  6. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 게이트 배선은 알루미늄과 크롬 또는 알루미늄-네오디늄과 크롬의 이중층으로 형성되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  7. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 데이터선은 15㎛ 내지 25㎛ 사이의 폭을 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  8. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 데이터 배선은 알루미늄과 크롬 또는 알루미늄-네오디늄과 크롬의 이중층으로 형성되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  9. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 화소 전극은 개구부 패턴을 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  10. 상기 제1항의 박막 트랜지스터 기판,
    상기 박막 트랜지스터 기판과 마주보고 있는 제2 기판,
    상기 제2 기판의 일면에 형성되어 있는 공통 전극,
    상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 제2 기판의 사이에 주입되어 있는 액정 물질
    을 포함하는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제2 기판과 상기 공통 전극의 사이에 형성되어 있는 블랙 매트릭스를 포함하는 액정 표시 장치.
  12. 제11항에서, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극은 개구부 패턴을 가지며 상기 화소 전극의 개구부 패턴과 상기 공통 전극의 개구부 패턴이 중첩되어 화소 영역을 다수의 영역으로 분할하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 절연 기판 위에 게이트 패드와 게이트선을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계,
    상기 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층, 접촉층을 연속으로 적층하는 단계,
    상기 접촉층과 반도체층을 사진 식각하여 접촉층 패턴과 그 하부의 반도체층 패턴을 형성하는 단계,
    상기 접촉층 위에 형성되는 소스 전극 및 드레인 전극과 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계,
    상기 데이터 배선을 포함하는 기판 위에 컬러 필터층을 형성하는 단계,
    상기 컬러 필터층 위에 제2 절연막을 형성하는 단계,
    상기 제2 절연막 위에 화소 전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 데이터 배선을 형성하는 단계 다음에 보호 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에서,
    상기 화소 전극을 형성하는 단계에서 상기 게이트 패드를 덮는 보조 게이트 패드와 상기 데이터 패드를 덮는 보조 데이터 패드를 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  16. 제13항 또는 제14항에서,
    상기 제2 절연막은 유기 절연 물질로 이루어진 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 제2 절연막은 감광성 물질로 이루어진 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  18. 제14항에서,
    상기 보호 절연막은 질화규소로 이루어진 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  19. (신설) 절연 기판,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 제1 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드, 상기 게이트선에 전기적으로 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선,
    상기 게이트 배선 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 패드를 노출시키는 접촉구를 가지는 제1 절연막,
    상기 제1 절연막 위의 형성되어 있으며 상기 게이트 전극과 일부가 중첩되어 있는 반도체층,
    상기 반도체층 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 전극을 중심으로 하여 양편으로 분리되어 있는 접촉층,
    상기 접촉층의 일 측의 위에 형성되어 있는 소스 전극, 상기 접촉층의 나머지 일 측의 위에 형성되어 있는 드레인 전극, 상기 게이트선과 교차하고 있으며 상기 소스 전극과 연결되어 있는 데이터선 및 상기 데이터선의 일단에 연결되어 있는 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선,
    상기 게이트선 상에 형성되어 있는 유지 축전기용 도전성 패턴,
    상기 데이터 배선 위에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극, 상기 데이터 패드, 상기 게이트 패드 및 상기 유지 축전기용 도전성 패턴을 노출시키는 접촉구를 가지는 제2 절연막,
    상기 제2 절연막 위에 형성되어 있고 상기 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극 및 상기 유지 축전기용 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고 적어도 일부분이 상기 데이터선과 중첩되어 있는 화소 전극
    을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  20. (신설) 제19항에서,
    상기 제2 절연막은 유기 절연막임을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  21. (신설) 제19항 또는 제20항에서,
    상기 제2 절연막 위에 형성되어 있고 각각 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드를 덮는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 더 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  22. (신설) 제21항에서,
    상기 게이트 배선은 알루미늄 혹은 알루미늄 합금을 포함하는 이중층으로 형성되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  23. (신설) 제21항에서,
    상기 제2 절연막 하부에 컬러 필터층을 더 포함하는 액정 표시 장치용 박막트랜지스터 기판.
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