KR20030094452A - 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판 - Google Patents

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KR20030094452A
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전진
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삼성전자주식회사
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Abstract

절연 기판 위에 게이트선, 게이트선의 끝에 연결되어 있는 게이트 패드 및 게이트선에 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선이 형성되어 있으며, 공통 전압이 전달되는 유지 용량용 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선 및 유지 용량용 배선을 덮는 게이트 절연막 상부에는 반도체층과 저항 접촉층이 형성되어 있으며, 또한 게이트선과 화소 영역을 정의하는 데이터선, 저항 접촉층의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극, 소스 전극과 분리되어 게이트 전극에 대하여 소스 전극의 반대쪽 위치하는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선이 형성되어 있다. 또한 게이트 절연막 위에는 유지 용량용 배선과 중첩되어 유지 용량을 형성하는 유지 축전기용 도전체 패턴이 형성되어 있다. 이때 유지 축전기용 도전체 패턴은 이로부터 돌출되어 게이트선과 중첩되어 있는 수리부를 가진다. 데이터 배선 및 이들이 가리지 않는 반도체층 상부에는 보호막이 형성되어 있으며, 그 상부에는 보호막의 접촉 구멍을 통하여 드레인 전극 및 유지 축전기용 도전체 패턴과 연결되어 있는 화소 전극이 형성되어 있다.

Description

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판{THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 박막 트랜지스터 어레이 기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 단위 화소에 형성되어 있는 화소 전극을 통하여 화상을 표시하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판 사이에 액정을 주입하고, 각각의 전극에 가하는 전압의 세기를 조절하여 광 투과량을 조절하는 구조로 되어 있다.
이러한 액정 표시 장치에서 매트릭스 배열을 가지는 각각의 단위 화소에는 투명한 도전 물질로 이루어져 있으며, 표시 동작을 하는 화소 전극이 형성되어 있다. 이러한 화소 전극은 배선을 통하여 인가되는 신호에 의하여 구동되는데, 배선에는 서로 교차하여 매트릭스 배열의 단위 화소 영역을 정의하는 게이트선과 데이터선이 있으며, 이들 배선은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자를 통하여 화소 전극과 연결되어 있다. 이때, 스위칭 소자는 게이트선으로부터의 주사 신호에 통하여 화소 전극에 전달되는 데이터선으로부터의 화상 신호를 제어한다. 또한, 각각의 화소에는 화소 전극과 축전기를 형성하여 화소 전극에 인가된 화상 신호를 다음 신호가 인가될 때까지 유지시켜 주는 유지 용량용 배선이 형성되어 있다.
이렇게 박막 트랜지스터 가지는 액정 표시 장치를 제조하는 공정에서 제조 원가를 상승시키는 원인으로는 크게 화소 불량(pixel defect)이며, 이중에서 화소가 항상 밝게 표시되는 화이트 불량(white defect)은 눈에 쉽게 뛰게 되므로 식별이 거의 불가능하도록 화소가 항상 어둡게 표시되는 블랙 불량(black defect)으로 바꾸어 수리하는 것이 바람직하다.
여기서, 화이트 불량은 화소 전극과 스위칭 소자의 접촉 불량이 발생하거나 스위칭 소자의 오동작으로 인하여 발생하는데, 이 경우에는 초기에 어두운 상태를 표시하다가 시간이 결과할수록 화소 전극에서 누설 전류가 발생하여 화소 전압이 화소 전극과 마주하는 공통 전극의 공통 전압에 접근하게 되어 화이트 불량으로 변하게 된다. 또한, 화이트 불량은 데이터선과 화소 전극 사이에 도전 물질이 잔류하여 이들이 전기적으로 단락되거나 화소 전극과 공통 전극이 서로 단락되어 발생한다.
이러한 화이트 불량을 블랙 불량으로 수리하는 방법 중 하나는 화소 전극을 이와 중첩하는 게이트선과 단락시켜 게이트 신호가 전달되도록 한다. 이때, 게이트선은 이웃하는 화소 행의 스위칭 소자에 게이트 신호를 전달하며, 화소 전극과 중첩되어 유지 축전기를 만들기 위한 유지 용량 배선으로 사용된다.
하지만, 화소 전극과 중첩하는 게이트선 사이에 2-4 ㎛ 정도의 절연막이 개재되어 있는 경우에는 레이저를 이용하여 이들을 단락시키기가 매우 어렵다. 또한, 화소 전극과 중첩하는 유지 용량용 배선을 별도로 독립적으로 가지는 독립 배선 방식에서 유지 용량용 배선에 공통 전압이 전달되는 액정 표시 장치에서는, 유지 용량용 배선과 화소 전극을 단락시키더라도 화소 전극에 공통 전압이 전달되기 때문에 화소는 그대로 화이트 불량으로 남는 문제점이 있다.
본 발명은 독립적으로 유지 용량용 배선을 가지는 독립 배선 방식에서 화이트 불량을 용이하게 수리할 수 있는 화소 구조를 가지는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 구조를 도시한 배치도이고,
도 2는 도 1에서 II-II' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 3은 도 1에서 III 부분을 확대하여 도시한 배치도이고,
도 4a는 보조 수리부를 가지는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 구조 일부를 도시한 배치도이고,
도 4b는 도 4a에서 IVb-IVb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 5a는 링 모양의 수리부를 가지는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 구조 일부를 도시한 배치도이고,
도 5b는 도 5a에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 구조를 도시한 배치도이고,
도 7은 도 6에서 VI-VI' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 구조를 도시한 배치도이고,
도 9 및 도 10은 도 8에서 IX-IX' 및 X-X' 선을 따라 잘라 도시한 각각의 단면도이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에는 화소 전극과 전기적으로 연결되어 있는 도전체 패턴은 게이트선과 중첩되어 있는 수리부를 가진다.
더욱 상세하게, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판에는, 기판 위에 게이트선 및 게이트선에 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하며, 게이트 신호가 전달되는 게이트 배선과 게이트선으로부터 분리되어 있으며 공통 전압이 전달되는 유지 용량용 배선이 형성되어 있다. 게이트선 및 상기 유지 용량용 배선을 덮는 게이트 절연막 상부에는 반도체층과 게이트선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선, 데이터선에 연결되어 있으며 반도체층 상부에 위치하는 소스 전극 및 게이트 전극을 중심으로 소스 전극과 마주하며 반도체층 상부에 위치하는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선이 형성되어 있다. 또한, 게이트 절연막의 상부에는 유지 용량용 배선과 중첩되어 유지 용량을 형성하는 도전체 패턴이 형성되어 있으며, 이들의 상부에는 보호막이 형성되어 있다. 보호막의 상부에는 드레인 전극 또는 도전체 패턴과 전기적으로 연결되어 있는 화소 전극이 형성되어 있다. 이때, 게이트선 또는 도전체 패턴은 서로 중첩되도록 게이트선 또는 도전체 패턴으로부터 연장된 수리부를 가진다.
여기서, 도전체 패턴은 드레인 전극과 연결될 수 있으며, 그렇지 않을 수도 있다. 또한, 화소 전극은 투명한 도전 물질의 투명막 또는 반사도를 가지는 도전 물질로 이루어진 반사막을 포함할 수 있으며, 투명막과 반사막을 함께 가지는 경우에 반사막은 투명막을 드러내는 개구부를 가지는 것이 바람직하다.
이때, 수리부는 링 모양으로 형성될 수 있으며, 소스 전극과 드레인 전극 사이의 채널부를 제외한 반도체층은 데이터 배선과 동일한 패턴을 가질 수 있다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
그러면, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 구조에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 구조를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에서 II-II' 선을 따라 도시한 단면도이다.
절연 기판(110) 위에 저저항을 가지는 알루미늄 계열의 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 이를 포함하는 다층막으로 이루어져 있는 게이트 배선과 유지 용량용 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(121), 게이트선(121)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 게이트 신호를 인가받아 게이트선으로 전달하는 게이트 패드(125) 및 게이트선(121)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(123)을 포함한다. 유지 용량용 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 유지 전극선(131) 및 이후에 형성되는 화소 전극(190)과 전기적으로 연결되어 있는 유지 용량용 도전체 패턴(177)과 중첩되어 유지 축전기를 이루는 유지 전극(133)을 포함하며, 유지 용량용 배선(131, 133)에는 절연 기판(110)과 마주하는 대향 기판(도시하지 않음)에 형성되어 있는 공통 전극(도시하지 않음)에 전달되는 공통 전압이 전달된다. 여기서, 게이트 배선(121. 125. 123)이 다층막인 경우에는 다른 물질과 접촉 특성이 우수한 패드용 물질을 포함할 수 있으며, 유지 용량용 배선(131, 133)에는 게이트 신호가 전달될 수 있다.
기판(110) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(140)이 게이트 배선(121, 125, 123) 및 유지 용량용 배선(131, 133)을 덮고 있다.
게이트 전극(125)의 게이트 절연막(140) 상부에는 비정질 규소 등의 반도체로 이루어진 반도체층(150)이 형성되어 있으며, 반도체층(150)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 저항 접촉층(163, 165)이 각각 형성되어 있다.
저항 접촉층(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 은 또는 은 합금 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등과 같이 저저항을 가지는 단일막 또는 이를 포함하는 다층막으로 이루어진 데이터 배선(171, 173, 175, 179)이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 게이트선(121)과 교차하여 매트릭스 배열의 화소 영역을 정의하는 데이터선(171), 데이터선(171)에 연결되어 저항 접촉층(163)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(173), 데이터선(171)의 한쪽 끝에 연결되어 있으며 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터 패드(179), 소스 전극(173)과 분리되어 있으며 게이트 전극(123)에 대하여 소스 전극(173)의 반대쪽 저항 접촉층(165) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(175)을 포함한다. 또한, 데이터 배선은 유지 용량을 향상시키기 위해 유지 전극(133)과 중첩되어 유기 축전기를 이루며, 게이트선(121)과 중첩되어 있는 수리부(178)를 가지는 유지 용량용 도전체 패턴(177)을 포함할 수 있다.
데이터 배선(171, 177, 173, 175, 179) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(150) 상부에는 질화 규소 또는 평탄화 특성이 우수한 유기 물질로 이루어진 보호막(180)이 형성되어 있다.
보호막(180)에는 드레인 전극(175), 유기 축전기용 도전체 패턴(177) 및 데이터 패드(179)를 각각 드러내는 접촉 구멍(185, 187, 189)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(140)과 함께 게이트 패드(125)를 드러내는 접촉 구멍(182)이 형성되어 있다.
보호막(180) 상부에는 접촉 구멍(187, 185)을 통하여 유지 축전기용 도전체 패턴(177) 및 드레인 전극(175)과 전기적으로 연결되어 있으며 화소에 위치하는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. 또한, 보호막(180) 위에는 접촉 구멍(182, 189)을 통하여 각각 게이트 패드(125) 및 데이터 패드(179)와 연결되어 있는 보조 게이트 패드(92) 및 보조 데이터 패드(97)가 형성되어 있다. 여기서, 화소 전극(190)은 과 보조 게이트 및 데이터 패드(92, 97)는 투명한 도전 물질인 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등으로 이루어져 있다. 이때, 화소 전극(190)은 은 또는 은 합금 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등과 같이 반사도를 가지는 반사막으로 이루어질 수 있으며, 이 경우에 보호막(180)은 반사막의 반사 효율을 극대화하기 위해 반사막이 요철 패턴을 가지도록 표면에 요철 패턴을 가지는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판에서, 게이트선(121)과 게이트 절연막(140)을 사이에 두고 중첩되어 있는 수리부(178)는 화소 전극(190)이 플로팅되거나 공통 전압이 전달되어 화소가 항상 밝게 표시되는 화이트 불량이 발생하는 경우에 화소를 식별이 거의 불가능한 블랙 불량으로 용이하게 바꿀 수 있도록 하는 기능을 가진다. 즉, 게이트선(121)과 화소 전극(190) 사이에 2-4㎛ 정도의 두꺼운 절연막(180)이 개재되어 있어 레이저를 조사하여 게이트선(121)과 화소 전극(190)을 단락시키기 어렵더라도, 화이트 불량이 발생하는 경우에 게이트선(121)과 중첩되어 있는 수리부(178)에 레이저를 조사하여 수리부(178)와 게이트선(121)을 단락시키면 수리부(178)와 전기적으로 연결되어 있는 화소 전극(190)에는 대부분 게이트 오프 전압이 전달된다. 화소 전극(190)과 이와 마주하는 공통 전극 사이에 전위차가 형성되지 않은 상태에서 밝은 색을 표시하도록 설계되어 있는 노멀리 화이트 모드(normally white mode)의 액정 표시 장치에서 화소 전극(190)에는 게이트 오프 전압이 전달되어 화소 전극(190)과 공통 전극사이에서는 전계가 형성되어 화소는 어둡게 표시되는 블랙 불량으로 변하게 된다.
이때, 수리부(178)는 유지 축전기용 도전체 패턴(177)으로부터 연장되어 있지만, 게이트선(121)으로부터 돌출되어 유지 축전기용 도전체 패턴(177)과 중첩되도록 형성될 수도 있으며, 게이트선(121) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(177) 모두에 서로 중첩되어 있는 수리부를 각각 가질 수도 있다. 또한, 수리부(178)는 다양한 모양, 예를 들어 중앙에 개구부를 가지는 링(ring) 모양으로 변경할 수 있다.
한편, 유지 용량용 배선의 단선을 방지하고 화소의 개구율을 향상시키기 위해 유지 용량용 배선은 이중으로 화소의 상부 및 하부에 각각 배치되어 있는 유지 전극선 및 이중의 유지 전극선을 연결하며 화소의 가장자리에 세로 방향으로 뻗어 있는 유지 전극을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에서는 화소 전극이 수리부를 가지는 구조를 제시하였지만, 본 발명의 제2 실시예에서는 앞에서 설명한 바와 같이 게이트 배선이 게이트선으로부터 돌출되어 있는 수리부를 가지는 구조에 대하여 도 3 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 구조를 도시한 배치도이고, 도 4 및 도 5는 도 3에서 IV-IV' 및 V-V' 선을 따라 잘라 도시한 각각의 단면도이다.
대부분의 구조는 제1 실시예와 동일하다.
하지만, 게이트 배선은 게이트선(121)으로부터 연장되어 있으며, 유지 축전기용 도전체 패턴(177)과 게이트 절연막(140)만을 사이에 두고 중첩되어 있는 수리부(128)를 포함한다.
또한, 게이트 배선(121, 125, 123, 128)을 덮는 게이트 절연막(140)의 상부에는 수소화 비정질 규소 따위의 반도체로 이루어진 반도체 패턴(152, 157)이 형성되어 있으며, 반도체 패턴(152, 157) 위에는 인(P) 따위의 n형 불순물로 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소 따위로 이루어진 저항성 접촉층(ohmic contact layer) 패턴 또는 중간층 패턴(163, 165, 167)이 형성되어 있다. 이때, 접촉층 패턴(163, 165, 167)은 그 하부의 반도체 패턴(152, 157)과 그 상부의 데이터 배선(171, 177, 173, 175, 179)의 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 하며, 데이터 배선(171, 177, 173, 175, 179)과 완전히 동일한 형태를 가진다. 즉, 데이터선부 중간층 패턴(163)은 데이터선부(171, 179, 173)와 동일하고, 드레인 전극용 중간층패턴(165)은 드레인 전극(175)과 동일하며, 유지 축전기용 중간층 패턴(167)은 유지 축전기용 도전체 패턴(177)과 동일하다. 한편, 반도체 패턴(152, 157)은 박막 트랜지스터의 채널부(C)를 제외하면 데이터 배선(171, 177, 173, 175, 179) 및 저항성 접촉층 패턴(163, 165, 167)과 동일한 모양을 하고 있다. 구체적으로는, 유지 축전기용 반도체 패턴(157)과 유지 축전기용 도전체 패턴(177) 및 유지 축전기용 접촉층 패턴(167)은 동일한 모양이지만, 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(152)은 데이터 배선 및 접촉층 패턴의 나머지 부분과 약간 다르다. 즉, 박막 트랜지스터의 채널부(C)에서 데이터선부(171, 179, 173), 특히 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)이 분리되어 있고 데이터선부 중간층(163)과 드레인 전극용 접촉층 패턴(165)도 분리되어 있으나, 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(152)은 이곳에서 끊어지지 않고 연결되어 박막 트랜지스터의 채널을 생성한다.
또한, 화소 전극(190)과 연결되어 있으며, 유지 전극선(131)과 중첩되어 유지 용량을 형성하는 유지 축전기용 도전체 패턴(177)은 드레인 전극(175)과 연결되어 있다.
또한, 보호막(180)은 표면에 요철 패턴을 가지며, 그 상부에 있는 화소 전극(190)은 IZO 또는 ITO 등과 같이 투명한 도전 물질로 이루어진 투명막(191)과 은 또는 은 합금 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등과 같이 반사도를 가지는 도전 물질로 이루어져 있으며 화소 영역에 투과 영역(T)을 가지는 반사막(192)을 포함한다.
물론, 본 발명의 제2 실시예의 구조에서도 수리부(128)는 링 모양으로 형성될 수 있다.
그러면, 이러한 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에 대하여 도 1 내지 도 7을 참조하여 간략하게 설명한다.
먼저, 절연 기판(110)에 위에 저저항을 가지는 은 또는 은 합금 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 단일막 또는 이를 포함하는 다층막을 적층하고 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 게이트 배선(121, 125, 123, 128)과 유지 용량용 배선(131, 133)을 형성한다.
다음, 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(140), 비정질 규소로 이루어진 반도체층, 도핑된 비정질 규소층의 삼층막을 연속하여 적층하고 마스크를 이용한 패터닝 공정으로 반도체층(150)과 도핑된 비정질 규소층을 패터닝하여 게이트 전극(123)과 마주하는 게이트 절연막(140) 상부에 반도체층(150)과 저항 접촉층을 동일한 모양으로 형성한다.
다음, 데이터 배선용 도전 물질을 적층한 후, 마스크를 이용한 사진 공정으로 패터닝하여 데이터 배선(171, 177, 178, 173, 175, 179)을 형성한다. 이때, 유지 용량을 충분히 확보할 수 있는 경우에는 제2 실시예와 같이 유지 용량용 도전체 패턴(177)을 형성하지 않을 수 있다.
이어, 데이터 배선(171, 177, 173, 175, 179)으로 가리지 않는 저항 접촉층을 식각하여 게이트 전극(123)을 중심으로 양쪽으로 분리되는 저항 접촉층(163, 165)을 완성하고 이들(163, 165) 사이의 반도체층 패턴(40)을 노출시킨다. 이어,노출된 반도체층(40)의 표면을 안정화시키기 위하여 산소 플라스마를 실시하는 것이 바람직하다.
다음으로, 낮은 유전율을 가지며 평탄화 특성이 우수한 유기 물질 또는 질화 규소 등의 절연 물질을 기판(110)의 상부에 적층하여 보호막(180)을 형성하고, 사진 식각 공정으로 게이트 절연막(140)과 함께 패터닝하여, 게이트 패드(125), 드레인 전극(175), 유지 축전기용 도전체 패턴(177) 및 데이터 패드(179)를 드러내는 접촉 구멍(182, 185, 187, 189)을 형성한다. 이때, 유지 축전기용 도전체 패턴(177)을 형성하지 않는 경우에는 접촉 구멍(187) 또한 형성할 필요가 없다.
다음, 마지막으로 ITO 또는 IZO막을 적층하고 마스크를 이용한 패터닝을 실시하여 접촉 구멍(185, 187)을 통하여 드레인 전극(175) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(177)과 연결되는 화소 전극(190)과 접촉 구멍(182, 189)을 통하여 게이트 패드(125) 및 데이터 패드(179)와 각각 연결되는 보조 게이트 패드(92) 및 보조 데이터 패드(97)를 각각 형성한다.
한편, 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에서는 제조 공정을 단순화하기 위해 반도체 패턴(152, 157), 접촉층 패턴(163, 165, 167) 및 데이터 배선(171, 177, 178, 173, 175, 179)을 하나의 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 형성한다. 상세하게는, 게이트 배선을 형성한 다음, 게이트 절연막(140), 비정질 규소로 이루어진 반도체층, 도핑된 비정질 규소층의 삼층막을 연속하여 적층한다. 이어, 데이터 배선용 도전 물질을 적층하고 그 상부에 감광막을 형성하고, 채널부(C)의 빛 투과 조절막을 가지는 마스크를이용하여 부분적으로 다른 두께를 가지는 감광막 패턴을 형성한다. 이때, 감광막 패턴은 데이터 배선에 대응하는 제1 부분보다 채널부(C)에 대응하는 제2 부분이 작은 두께를 가지며 다른 부분은 감광막이 모두 제거되어 있다. 우선, 이러한 감광막 패턴을 식각 마스크로 사용하여 반도체 패턴(152, 157)을 형성한다. 이어, 제2 부분의 감광막을 제거하고 제1 부분의 감광막 패턴을 식각 마스크로 하여 채널부(C)에서 데이터 배선용 도전 물질을 제거하여 데이터 배선(171, 173, 177, 175, 179)을 형성하고, 이를 식각 마스크로 하여 도핑된 비정질 규소층을 제거하여 접촉층 패턴(163, 165, 167)을 완성한다. 또한, 화소 전극(190)을 형성하기 위해서는 우선, 요철 패턴을 가지는 보호막(190)의 상부에 투명한 도전 물질을 적층하고 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 투명막(190)을 형성하고, 그 상부에 반사도를 가지는 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 반사막(192)을 형성한다.
따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판에서는 화소 전극에 전기적으로 연결되어 있는 도전체 패턴에 게이트선과 중첩하는 수리부를 두거나 또는 게이트선에 도전체 패턴과 중첩하는 수리부를 두어 화소 전극과 게이트선 사이에 두꺼운 유기 절연막이 개재되어 있더라도 화소의 화이트 불량을 용이하게 수리할 수 있다.

Claims (9)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 형성되어 있으며 게이트선 및 상기 게이트선에 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하며, 게이트 신호가 전달되는 게이트 배선,
    상기 기판 위에 형성되어 있으며 공통 전압이 전달되는 유지 용량용 배선,
    상기 기판 상부에 형성되어 있으며 상기 게이트선 및 상기 유지 용량용 배선을 덮는 게이트 절연막,
    상기 게이트 전극의 상기 게이트 절연막 상부에 형성되어 있는 반도체층,
    상기 게이트 절연막 상부에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선, 상기 데이터선에 연결되어 있으며 상기 반도체층 상부에 위치하는 소스 전극 및 상기 게이트 전극을 중심으로 상기 소스 전극과 마주하며 상기 반도체층 상부에 위치하는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선,
    상기 게이트 절연막의 상부에 형성되어 있으며 상기 유지 용량용 배선과 중첩되어 유지 용량을 형성하는 도전체 패턴,
    상기 데이터 배선 및 상기 반도체층을 덮는 보호막,
    상기 보호막 상부의 상기 화소 영역에 형성되고 상기 드레인 전극 또는 상기 도전체 패턴과 전기적으로 연결되어 있는 화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판에 있어서,
    상기 게이트선 또는 상기 도전체 패턴은 서로 중첩되도록 상기 게이트선 또는 상기 도전체 패턴으로부터 연장된 수리부를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  2. 제1항에서,
    상기 도전체 패턴은 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  3. 제1항에서,
    상기 도전체 패턴은 상기 드레인 전극으로부터 분리되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  4. 제1항에서,
    상기 화소 전극은 투명한 도전 물질의 투명막 또는 반사도를 가지는 도전 물질로 이루어진 반사막을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  5. 제1항에서,
    상기 화소 전극이 상기 투명막과 상기 반사막을 함께 가지는 경우에 상기 반사막은 상기 투명막을 드러내는 개구부를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  6. 제1항에서,
    상기 수리부는 링 모양으로 형성되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  7. 제1항에서,
    상기 수리부는 상기 도전체 패턴으로부터 연장되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  8. 제1항에서,
    상기 수리부는 상기 게이트선으로부터 연장되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  9. 제1항에서,
    상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 채널부를 제외한 상기 반도체층은 상기 데이터 배선과 동일한 패턴을 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
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