KR100960457B1 - 메탈 쉴드 라인을 포함하는 액정표시소자와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시소자의 TFT어레이 기판의 구조에 관한 것으로써, 특히 메탈 쉴드 라인을 포함하는 TFT어레이 기판에 관한 것이다.

본 발명은 백 라이트의 광에 의해 데이터 배선을 통과하는 데이터 신호가 일정한 신호를 유지하지 못하는 문제를 해결하기 위하여 TFT어레이 기판의 게이트 배선을 형성하는 단계에서 메탈 쉴드 라인을 데이터 배선의 하부에 형성한다. 또한 게이트 배선의 습식각 시에 상기 메탈 쉴드 라인 패턴이 이물의 제거에 방해물로 작용하는 문제를 해결하기 위하여 상기 메탈 쉴드 라인 패턴의 형상을 분할된 형상으로 구성함으로써 습식각, 또는 세정 시 원활하게 이물이 제거될 수 있게 하여 이후의 공정에서 제거되지 않는 이물로 말미암아 패턴의 단선이 발생하는 문제를 해결한 것을 특징으로 한다.

메탈 쉴드 라인 , 습식각, 이물제거

Description

메탈 쉴드 라인을 포함하는 액정표시소자와 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE COMPRISING METAL SHIELD LINE AND FABRICATION METHOD THEREOF}

도 1은 종래의 액정표시소자의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.

도 2는 도 1의 J선을 절단면으로 하여 본 단면도.

도 3은 본 발명의 액정표시소자의 TFT 어레이 기판의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.

도 4는 도 3의 K선을 절단면으로 한 기판의 단면도.

도 5는 본 발명의 메탈 쉴드 라인 구조를 나타내는 단면도.

도 6a ~ 6e는 본 발명의 메탈 쉴드 라인을 포함하는 TFT어레이 기판을 제조하는 공정을 나타내는 수순도.

*********** 본 발명의 주요부분에 대한 부호의 설명 **********

300: 기판 302: 메탈 쉴드 라인

403:게이트 절연막 404: 비정질 실리콘 막

405:N+ 층 306: 데이터 배선

307:화소전극 308: 보호막

본 발명은 액정표시소자의 일 측 패널을 구성하는 TFT어레이 기판의 구조에 관한 것으로써, 특히 TFT어레이 기판의 데이터 라인의 하부에 메탈 쉴드 라인 (metal shield line)을 형성하는 것에 관한 것이다.

액정표시소자는 단위 소자의 구동을 제어하는 스위칭 소자를 포함하는 TFT어레이 기판과 정보를 컬러로 표현하기 위한 컬러필터 기판으로 크게 구분된다.

상기에서 스위칭 소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 사용함으로 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 기판을 TFT어레이 기판이라고도 부른다.

상기 TFT어레이 기판의 하부에는 기판으로 조사되는 광을 편광 시키기 위한 제 1 편광판과 상기 제1 편광판 및 TFT어레이 기판으로 조사되는 광원으로서의 백 라이트가 구비된다.

액정표시소자의 개략적 구조를 도 1을 통하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 액정표시소자는 TFT소자를 포함하는 제 1기판(101)과, 컬러필터 층을 포함하는 제 2기판(102)으로 구분할 수 있다.

TFT소자를 포함하는 제 1기판의 하부로는 제 1기판 측으로 조사되는 광을 편광 시키기 위한 제 1 편광판(103)이 위치하고 제 1 편광판 및 제 1기판 측으로 조사되는 광의 광원으로서 백 라이트(104)가 구비되어 있다.

제 2기판(102)의 일 측으로는 정보를 컬러로 표시하기 위한 유기물의 서브 컬러필터 층과 투과하는 광을 편광 시키는 제 2 편광판(105)이 구비되어 있다.

경우에 따라서는 도 1에서 도시된 바와 같이 투과하는 광의 위상을 90도 회전시키는 1/4 λ필름(Quarter Wave Length Film)(106,107)을 TFT어레이 기판(101)과 제 1 편광판(103) 사이 및 상기 컬러필터 기판(102)과 제 2 편광판(105) 사이에 각각 하나씩 둘 수 있다.

또한 상기 TFT어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102) 사이에는 액정이 충진되어 있다.

상기 백 라이트로부터 발진한 광은 제 1 편광판(103)을 통과하면서 일정한 방향으로만 진동하는 빛으로 편광 된다.

제 1 편광판(103)을 통과한 빛은 유전율 이방성을 가진 액정을 통과하면서 위상이 변하고 제 1 편광판(103)과 그 편광 방향이 90도를 이루며 배치되어 있는 제 2 편광판(105)을 통과한다.

액정은 상기 TFT기판(101) 상의 화소전극(108)과 상기 컬러필터 기판(102) 상의 공통전극(미도시)에 의해 인가되는 전기장에 의해서 그 배열 방향이 변할 수 있는 성질을 가진 것으로써, 빛이 어느 방향으로 액정을 통과하느냐에 따라 위상차를 나타낸다.

즉, 편광된 빛이 액정의 장축을 통과할 때에는 위상차가 발생하지 않고 액정의 단축을 통과할 때에는 위상차가 발생한다. 액정의 단축을 통과하는 빛은 최대 180도의 위상차를 나타내며 액정을 통과하는 빛은 90도만큼 그 진동 방향이 바뀌게 된다. 빛이 액정의 장축과 단축 사이를 어느 각도로 통과하느냐에 따라 위상차는 0도에서 180도 사이로 변하고 빛의 진동 방향은 0도에서 90도 사이에서 변한다.

빛이 제 1 편광판(103), 액정, 제2 편광판(105) 순으로 액정표시소자를 통과하는데 빛의 투과율을 조절하여 정보를 화면에 표시한다.

1/4 λ 필름(106,107)은 원 편광을 선 편광으로 또는 선 편광을 원 편광으로 바꾸는 역할을 하며 액정표시소자의 명암 대비율을 높이는 역할과 시야각을 넓히는 역할을 수행할 수 있다.

백 라이트(104)는 통상 형광등으로 구성되며 그 위치에 따라 모서리형과 직하형으로 구분된다. 모서리형 백 라이트는 노트북이나 모니터와 같이 화면의 두께가 얇아야하는 영상표시장치에 적합하고 직하형은 영상표시장치의 두께보다는 밝기를 중요시하는 영상표시장치에 적합하다.

액정표시장치의 TFT어레이 기판을 살펴보면, TFT어레이 기판은 게이트 라인과, 상기 게이트 라인을 절연하는 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막 상에 채널로서 작용하는 반도체 층과, 상기 반도체 층과 소오스/드레인 전극과의 오믹 컨택 (ohmic contact)을 위한 고농도 N층과 소오스/드레인 전극용 도전막과, 상기 TFT소자를 보호하는 보호막과, 화소전극을 포함하여 구성된다.

특히 도 1의 J선을 절단선으로 하고 액정표시장치의 단면을 도 2를 통하여 살펴보면 액정표시장치는 기판(200) 상에 게이트 절연막(203)이 증착되어 있고 상기 게이트 절연막 상에 액티브 층(204)과 데이터 라인(206)과 오믹 컨택을 하고 데이터 라인의 단락 시 리던던시 배선으로서의 역할을 수행하는 고농도의 N층(205)이 연속하여 형성되어 있다. 상기의 N+층(205) 상에 데이터 라인(206)이 배선되어 있다.

그런데, 상기의 백 라이트로부터 조사되는 광 에너지가 데이터 라인의 하부에 형성된 액티브 층에 조사되면 액티브에 존재하는 전자들이 상기의 백 라이트 광에 의해 활성화되어 데이터 라인을 통해 흐르는 전자, 즉 데이터 신호와 상호 작용을 하여 데이터 신호를 왜곡하고 화면에 노이즈로 작용하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같이 백 라이트의 빛 에너지에 의해 데이터 라인을 통해 흐르는 전자의 흐름에 왜곡이 발생하고 그 결과 화면에 노이즈가 발생하는 문제를 해결하기 위하여 게이트 라인을 형성하는 단계에서 리던던시 패턴을 형성함으로써 백 라이트 빛이 데이터 라인에 영향을 주는 것을 차단하는 것을 목적으로 한다.

또한 습 식각을 통해 게이트 배선을 형성할 시에 메탈 쉴드 라인에 의해 식각액이 차단되고 이물이 발생하는 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 액정표시소자는 행으로 수평 배열되는 다수의 게이트 배선, 상기 게이트 배선과 수직 교차하는 데이터 배선, 상기 데이터 배선과 겹쳐지고 게이트 배선과 동일 평면에 형성되는 메탈 쉴드 라인 , 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차점에 형성되는 스위칭 소자로서의 TFT를 포함하여 형성되는 TFT어레이 기판과, 상기 TFT어레이 기판과 대향하고 컬러로 영상을 표시하기 위한 컬러필터 기판과, 상기 컬러필터 기판과 TFT어레이 기판 사이에 충진되는 액정과, 상기 TFT어레이 기판 하단에 설치되는 제1 편광판과, 상기 컬러필터 기판의 상단에 설치되는 제 2 편광판과, 상기 제1 편광판의 하단에 형성되고 광원으로서의 백 라이트를 구비하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

특히, TFT어레이 기판 상에 형성되는 메탈 쉴드 라인은 섬모양으로 분할된 다수의 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 액정표시소자는 도1에서 도시된 바와 같이, 제 1편광판과, 원편광을 선편광으로 또는 선편광을 원편광으로 바꾸는 제1 1/4 λ필름과, 스위칭 소자로서의 TFT를 포함하는 TFT어레이 기판을 포함하는 액정표시소자의 하부기판과, 액정표시소자에 의해 표시되는 정보를 컬러로 표시하는 컬러필터 기판과, 제 2 1/4λ 필름과 제 2 편광판을 구비하여 형성되는 액정표시소자의 상부기판으로 구성된다. 상기 하부기판의 일 측으로는 액정 패널에 빛을 공급하는 백 라이트라 구비되어 있다. 또한 상기 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정이 충진되어 있다.

본 발명이 개선하고자 하는 소자는 액정표시소자 중 TFT어레이 기판에 관한 것으로써, 본 발명의 TFT어레이 기판을 도 3과 4를 통하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 TFT어레이 기판의 대략적 모습을 도시한 것이고 도 4는 도 3의 K선을 절단선으로 했을 경우의 TFT어레이 기판의 절단면을 나타낸 도면이다.

본 발명의 TFT어레이 기판은 기판 상에 행으로 일정한 간격을 두고 형성된 게이트 배선(301)과 백 라이트의 빛이 데이터 라인(306)으로 직접 조사되는 것을 막아주는 메탈 쉴드 라인 (302)과 게이트 배선(301) 및 메탈 쉴드 라인 (302)을 보호하고 절연시키는 게이트 절연막(403)이 기판 전체에 형성되어 있다.

그리고 게이트 절연막(403)이 형성된 기판 상에 TFT의 채널 층으로 작용하는 액티브 층(404,405)이 형성된다. 상기 액티브 층은 비정질 실리콘 층(404)과 고농 도로 도핑된 N층(405)으로 구성되어 있다. N+층(405)은 N+층의 상부에 형성될 소오스/드레인 전극(미도시)과 오믹(ohmic) 접촉을 하기 위한 것으로써 도전성을 띤다. 또한 상기의 N+층(405)은 소오스 전극을 포함하는 데이터 배선(306)에 단락이 발생할 경우 이를 보상하는 리던던시 패턴으로서의 역할도 수행한다.

상기 N+층(405)은 데이터 배선(306)의 리던던시 패턴으로서의 역할을 수행하기 때문에 데이터 배선과 동일한 패턴으로 형성되어 있다.

도 4에서 도시된 바와 같이 반도체 층으로써 비정질 실리콘 층(404)이 존재해야 할 필요는 없으나 비정질 실리콘 층(404)과 N+층(405)은 연속하여 형성되고 N+층(405)은 데이터 라인(306)의 리던던시 패턴으로 사용되기 때문에 하나의 마스크로 N+층(405)의 패턴과 액티브 층을 패터닝하기 위해서는 (즉, 공정의 단순화를 위해서는)액티브 층이 도 4에서와 같이 존재할 수 있다.

반도체층의 형성 후에 소오스와 드레인 전극 패턴(미도시)과 데이터 배선(306)이 상기 반도체층 상에 형성되어 있다. 소오스 전극을 포함하는 데이터 배선(306)은 상기에서 언급한 바와 같이 반도체층 위에 형성된 N+층의 패턴과 일치하도록 구성된다.

상기 데이터 배선(306)의 상부에 보호막(308)이 형성되어 있고 보호막 상에 형성되는 컨택 홀(미도시)을 통하여 상기의 드레인 전극과 전기적 접촉을 하고 액정에 전계를 인가하는 화소전극(307)이 형성되어 있다.

특히 상기 메탈 쉴드 라인(302)은 습식각과 세정공정을 거치게 되는데 습식각과 세정공정에서 메탈 쉴드 라인이 이물의 배출에 장애물 역할을 하여 이물의 제 거가 용이하지 않은 문제점을 개선하기 위해 섬모양의 분할된 메탈 쉴드 라인을 형성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 메탈 쉴드 라인(302)의 형상을 나타내는 것으로써 메탈 쉴드 라인이 각각 일정한 거리를 두고 분리된 섬모양의 패턴으로 구성할 수 있다.특히, 메탈 쉴드 라인이 분리되는 방향은 식각액 산포에 의해 식각이 진행되는 게이트 배선의 길이 방향과 일치하도록 형성한다. 그 이유는 기판 상에서 식가 액의 흐름을 원활히 하는 것이 이물이 기판 상에 잔존하는 것을 방지하기 위하여 중요하기 때문이다.또한 세정액 또는식각액의 원활한 흐름을 위하여 분할된 메탈 쉴드 라인의 형상을 유선형으로 할 수도 있다.(도 5의 b)

도 6을 통하여 본 발명의 액정표시소자의 TFT어레이 기판의 제조 공정을 설명한다.

도 6은 도 3의 K 선을 절단면으로 한 경우 나타나는 단면의 형성과정을 나타낸다.

TFT 어레이 기판 상에 게이트 전극 및 게이트 배선과 메탈 쉴드 라인을 형성하기 위한 게이트 메탈 층을 스퍼터링 방법에 의해 증착한다. 메탈 쉴드 라인은 게이트 메탈과 동일한 종류의 금속으로써, 사용되는 금속으로는 알루미늄(Al)또는 Al합금이 사용될 수 있다. 도 6a는 기판(600) 상에 메탈 쉴드 라인 (601)이 형성된 모습을 도시하고 있다.

기판(600) 상에 메탈 쉴드 라인 패턴을 형성하는 공정을 더욱 자세히 설명하면 투명한 유리기판 상에 Al의 박막을 형성한다. Al박막은 스퍼터링 방법을 통하여 유리기판 상에 형성된다. 스퍼터링 방법이란 자기장에 의해 고속으로 가속된 전자에 의해 이온화된 비활성 기체가 타겟 물질과 충돌하여 비산되고 비산된 입자가 기판 상에 박막으로 형성되는 기술이다. 주로 비활성 기체로 아르곤(Ar) 가스를 사용한다.

상기 기판 상에 게이트 메탈을 형성한 후에 스퍼터링 공정 중 발생한 이물의 제거하기 위하여 전 세정 공정을 실시한다.

세정 공정이 끝난 기판 상에 포토레지스트를 스핀 코팅 방법에 의해서 코팅한다. PR을 코팅한 후에 마스크를 사용하여 기판 상에 게이트 전극 패턴과 게이트 배선 패턴과 메탈 쉴드 라인을 형성하기 위한 PR패턴을 형성한다.

PR의 종류로는 포지티브형과 네거티브형이 있는데 처음에는 제거되지 않는 성질이지만 광에 노출되면 광에 노출된 PR영역이 제거되는 성질의 PR을 포지티브 PR이라 하고 노광에 의해서 제거되지 않는 특성으로 변하는 PR을 네거티브 PR이라고 한다. 포지티브 형 PR 도는 네거티브 형 PR은 용도에 따라 선택하여 사용할 수 있다.

다음으로 노광된 PR을 제거하기 위하여 현상공정을 실시한다. 형상공정은 마스크에 의해 노광된 PR을 현상용액을 이용하여 제거하는 것이다.

현상이 끝난 기판에는 식각(etch) 공정이 진행된다. 식각 공정에는 습식각과 건식각으로 구분할 수 있는데, 습식각은 식각 용액을 이용하여 PR로 덮이지 않은 금속 박막을 제거하는 방법이고 건식각은 플라즈마 가스를 통하여 PR로 덮이지 않은 기판 상의 금속 박막을 제거하는 공정이다.

통상, 습식각을 통해서 이루어지는 금속의 패턴은 등방성 식각 특성을 보이고 건식각을 통해서 이루어지는 식각은 이방성 특성을 보인다. 습식각의 종류에는 식각 용액에 기판 전체를 잠기게 함으로써 식각을 이루는 딥 식각(Dip etching)과 식각 용액을 스프레이 방식으로 뿌리는 스프레이 식각법이 있다. 딥 식각법은 등방성 특성이 우수하고 스프레이 식각법으로는 이방성 식각을 형성할 수 있다.

습식각은 테이퍼(taper)형상의 금속 패턴을 형성하기 위하여 주로 사용되는데 테이퍼 형상의 게이트 패턴은 향후 진행되는 공정에서 단차를 줄이기 위하여 필수적인 공정이다.

게이트 패턴의 단차가 심하면 향후 진행되는 박막의 증착 공정에서 게이트 패턴의 단차로 인하여 배선의 단락이 발생할 수 있다. 특히, 스프레이 식각법을 사용할 경우에는 기판은 스프레이 분사 방향에 대해서 수직으로 이동하며 그 방향은 게이트 배선의 길이 방향이다. 그러므로 게이트 배선과 수직하게 동일 기판 상에 형성되는 메탈 쉴드 라인은 분사되는 식각액이 기판 상에서 원활히 흐르지 못하게 하는 방해물 역할을 한다.

그러므로 식각액이 기판 상에서 원활히 흐를 수 있도록 메탈 쉴드 라인을 분할하여 형성하는 것이 필요하다. 특히, 식각액의 흐름을 돕도록 게이트 라인의 길이 방향과 평행하도록 메탈 쉴드 라인을 분할한다.

게이트 메탈로 알루미늄을 사용하는 경우, 습식각 용액으로는 H₃PO₄와 HNO₃와 CH₃COOH의 혼합 용액을 주로 사용한다. CH₃COOH는 산의 농도를 결정하는 인자이고 HNO₃는 테이퍼 형상을 식각을 목적으로 첨가된 화학물질이다.

식각 공정이 끝난 후 패턴을 형성하고 있는 PR을 완전히 제거하여야 한다. 상기 PR을 제거하는 공정이 PR스트립 공정으로써, 스트립 용액 내에서 이루어지는 습식 스트립 공정과 플라즈마 가스를 이용하는 건식 스트립 공정이 있다.

건식 스트립 공정은 스트립 공정을 수행할 기판을 챔버 내에서 산소 활성종을 불어넣음으로써 잔존하는 PR을 산화시켜 날려 버리는 공정이다.

상기의 공정이 끝난 기판은 식각 공정이나 PR의 제거 공정 등에서 남아 있는 이물을 완전히 제거해야 한다. 이물이 제대로 제거되지 못하면 상기의 이물은 후 공정에서 단차를 발생하는 요인으로 작용하여 배선에 단락이 발생하는 원인이 된다.

그러므로 PR의 제거가 끝난 후 기판에 후 세정 공정을 실시한다.

후 세정 공정은 기판을 세정 용액이 분사되는 노즐 아래로 통과시킴으로써 이물을 제거하는데 이물들이 상기의 메탈 쉴드 라인 에 걸려 완전히 제거되지 않는 경우가 종종 발생한다. 이러한 이물은 단차를 발생시키기 때문에 불량의 원인이 된다.

메탈 쉴드 라인이 이물을 제거하는데 불량요인이 되기 때문에 상기의 메탈 쉴드 라인의 형상을 개선하는 또 다른 이유가 된다.

본 발명은 상기의 메탈 쉴드 라인의 형상을 섬모양으로 분할된 구조로 구성함으로써 세정 공정시 메탈 쉴드 라인 를 이물들이 쉽게 빠져나갈 수 있도록 한다. 또한 메탈 쉴드 라인 을 유선형으로 만들어 이물의 제거가 더욱 용이하도록 할 수 있다.

메탈 쉴드 라인은 기판 하부의 백 라이트로부터 발진하는 광 에너지가 데이터 라인 하부의 액티브 층에 직접 조사됨으로써 데이터 라인을 통하여 흐르는 전자의 이동도에 영향을 미치는 것을 막기 위하여 형성하는 것으로써, 본 발명의 메탈 쉴드 라인을 형성할 경우 다소의 백 라이트 광 에너지가 데이터 라인에 전달될 수 있으나 그 영향으로 미미하고 메탈 쉴드 라인 을 상기와 같이 섬모양으로 분할된 구조로 구성함으로써 습식각 또는 세정공정시 이물의 제거에 효과적이다.

게이트 배선과 메탈 쉴드 라인이 형성된 다음, 도 6b에서와 같이, 메탈 쉴드 라인 위에 게이트 절연막(602)을 형성한다. 상기 게이트 절연막은 PECVD 방법에 의하여 형성될 수 있다. PECVD방법은 플라즈마 가스를 발생시키고 플라즈마 가스에 의해 분해된 입자들이 기판 상에서 재결합을 이루어 박막을 형성하는 기술이다. 보통, 무기질 막은 PECVD법에 의해서 형성된다. 상기의 게이트 절연막으로는 실리콘 질화막(SiNx)이나 실리콘 산화막 (SiO₂)등이 주로 사용된다.

게이트 절연막(602)이 형성된 후에 액티브 층으로써 사용되는 반도체 층을 형성한다. 상기의 반도체 층은 비정질의 실리콘 막(603)과 고농도의 N층(604)으로 구성되며 비정질의 실리콘 막과 N+막은 연속하여 증착된다.

상기의 반도체 층상에 소오스와 드레인 전극 및 데이터 라인으로서 사용될 도전막(605)을 형성한다.

도 6c는 게이트 메탈 상에 반도체 층과 상기의 도전막이 연속하여 형성되고 그 위에 PR(606)이 도포된 모습을 나타낸다. 상기 PR을 사진공정을 통하여 패턴을 형성하고 상기 PR 패턴을 마스크로 적용하여 상기의 반도체층(603,604)과 데이터 배선 형성용 도전막(605)을 식각하여 제거한다.

도 6d는 패턴이 형성된 PR 막(606a)을 도시하고 있으며, 도 6e는 식각에 의해 패턴이 형성된 메탈 쉴드 라인 (601) 상의 반도체 층(603,604)과 데이터 라인을 도시하고 있다. 메탈 쉴드 라인 (601)은 데이터 라인(605)과 수직으로 겹쳐짐으로써 백 라이트 빛으로부터 데이터 라인(605)을 보호하고 데이터 라인의 노이즈 발생을 방지한다.

상기의 N+층(604)은 데이터 라인(605)과 일치하여 형성됨으로써 데이터 라인의 리던던시 패턴으로서의 역할도 수행한다.

상기에서 설명한 바와 같이, N+층 하부의 액티브층은 데이터 라인과 겹치면서 데이터 라인의 하방에 존재하지 않을 수도 있으나 데이터 리던던시 패턴을 형성하는 본 발명의 구성에서는 공정의 단순화를 위하여 N+층과 액티브 층을 적층 구조로 함이 적합하다.

데이터 라인이 형성된 후에는 상기 데이터 라인을 보호하는 보호막(608)을 형성하고 보호막의 상부로 화소전극(607)을 형성한다. 상기의 화소전극은 컬러필터 기판 상에 형성된 공통전극과 더불어 액정에 전계를 인가하는 역할을 수행한다. 또한 보호막(608) 상에 형성된 컨택홀을 통하여 드레인 전극과 연결되어 있다.

TFT어레이 기판의 제조 공정 중 가장 세밀한 부분은 상기에서 설명한 TFT의 제조 공정이다. 기판 상에 TFT 소자가 형성되고 나면 각 단위 소자의 불량을 시험하고 불량이 없으면 액정의 초기 배향을 위한 배향막을 형성하고 러빙(rubbing)공정을 실시한다. 러빙 공정 후, 별도의 공정을 통하여 형성되는 컬러필터와 합착 함으로써 발생하는 공간에 액정을 유지하고 기판 사이의 이격 공간을 유지하기 위한 실 패턴을 TFT어레이 기판의 화소영역 외곽으로 형성한다. 다음으로, 상기의 결과물에 스페이서를 분산시킴으로써 액정표시소자의 일측 패널을 이루는 TFT어레이 기판을 완성한다.

본 발명은 게이트 배선을 형성할 때 데이터 라인과 일치하는 메탈 쉴드 라인을 형성함으로써 백 라이트로부터 발진하는 빛이 데이터 라인에 직접 조사되지 않도록 하여 데이터 라인을 통하여 인가되는 데이터 신호가 흔들리는 것을 방지한다. 또한 데이터 신호의 흔들림으로 인하여 발생하는 화소의 노이즈를 방지할 수 있다.

또한 상기의 메탈 쉴드 라인을 섬모양으로 분리하여 구성함으로써 세정공정시 메탈 쉴드 라인으로 말미암아 이물이 원활히 제거되지 않는 문제를 해결한다. 세정 공정 중 이물을 원활히 제거함으로써 이물질로 말미암은 단차를 방지하고 단차로 인한 배선의 단락을 방지하는 효과를 가진다.

Claims (11)

1. 기판 상에 형성되는 다수의 게이트 배선;

   상기 게이트 배선과 수직 교차하는 다수의 데이터 배선;

   상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차영역마다 형성되며 게이트 전극과 게이트 절연막과 액티브층과 소오스/드레인 전극을 포함하는 박막트랜지스터;

   상기 드레인 전극과 연결되는 화소전극;

   상기 데이터 배선 하부에 이 데이터배선을 따라 형성되며, 다수의 분할된 패턴으로 이루어진 메탈 쉴드 라인을 포함하여 구성되며,

   상기 메탈 쉴드 라인과 상기 데이터 배선은 게이트절연막과 액티브층에 의해 서로 분리된 것을 특징으로 하는 TFT 어레이 기판.
2. 제 1항에 있어서, 상기 메탈 쉴드 라인은 다수로 분할된 섬모양의 패턴인 것을 특징으로 하는 TFT 어레이 기판.
3. 제 1항에 있어서, 상기 메탈 쉴드 라인은 다수의 분할된 유선형의 패턴인 것을 특징으로 하는 TFT 어레이 기판.
4. 제 2항에 있어서, 상기 메탈 쉴드 라인은 게이트 배선과 평행한 방향으로 분할된 것을 특징으로 하는 TFT어레이 기판.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 상기 메탈 쉴드 라인은 상기 게이트 배선과 동일 평면에 형성되는 것을 특징으로 하는 TFT어레이 기판.
7. 제 1항에 있어서, 상기 메탈 쉴드 라인은 상기 게이트 배선과 절연되어 형성되는 것을 특징으로 하는 TFT어레이 기판.
8. 기판 상에 서로 수직되게 게이트 배선 및 다수로 분할된 패턴으로 이루어진 메탈 쉴드 라인을 형성하는 단계;

   상기 게이트 배선 및 메탈 쉴드 라인위에 게이트 절연막을 형성하는 단계;

   상기 게이트 절연막 상에 액티브 층을 형성하는 단계;

   상기 액티브층 및 게이트 절연막상에 소오스/ 드레인 전극, 및 상기 메탈 쉴드 라인상부에 위치하도록 데이터 배선을 형성하는 단계;

   상기 소오스/드레인 전극과 데이터배선을 포함한 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계;

   상기 보호막상에 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 쉴드 라인 을포함하는 TFT 어레이 기판 제조 방법.
9. 제 8항에 있어서, 상기 메탈 쉴드 라인은 다수의 섬 모양으로 분할된 패턴인 것을 특징으로 하는 TFT 어레이 기판 제조 방법.
10. 제 8항에 있어서, 상기 메탈 쉴드 라인은 상기 데이터 배선에 조사되는 광을 차단하도록 데이터 배선을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 TFT어레이 기판 제조 방법.
11. 제 8항에 있어서, 상기 게이트 배선과 상기 메탈 쉴드 라인은 절연되어 형성되는 것을 특징으로 하는 TFT어레이 기판 제조 방법.

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