KR100490040B1 - Liquid crystal display device with two or more shorting bars and method for manufacturing same - Google Patents
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Abstract
투명한 절연 기판 위에 가로 방향으로 다수의 게이트선과 다수의 게이트선을 하나로 연결하는 세로 방향의 게이트 쇼팅 바가 형성되어 있으며, 게이트선 및 게이트 쇼팅 바의 상부에 전면적으로 게이트 절연막이 형성되어 있다. 게이트선과 교차하도록 게이트 절연막 위에 세로 방향으로 다수의 데이터선이 형성되어 있으며 게이트선과 데이터선이 교차하는 부분이 화소 영역이 된다. 화소 영역 바깥에 데이터선을 하나로 연결하는 가로 방향의 데이터 쇼팅 바가 형성되어 있으며, 게이트 절연막 위에는 제1 보조 쇼팅 바가 게이트 쇼팅 바의 안쪽으로 형성되어 있는데, 홀수번째 게이트선과 전기적으로 연결되어 있으며, 짝수번째 게이트선과 전기적으로 연결되는 제2 보조 쇼팅 바가 제1 보조 쇼팅 바와 나란하게 형성되어 있다.A vertical gate shorting bar connecting a plurality of gate lines and a plurality of gate lines in a horizontal direction is formed on the transparent insulating substrate, and a gate insulating film is formed on the entire surface of the gate line and the gate shorting bar. A plurality of data lines are formed in the vertical direction on the gate insulating layer so as to intersect the gate lines, and the portion where the gate lines and the data lines intersect is a pixel area. A horizontal data shorting bar is formed to connect the data lines as one outside the pixel area, and a first auxiliary shorting bar is formed inside the gate shorting bar on the gate insulating layer, and is electrically connected to the odd-numbered gate lines. A second auxiliary shorting bar electrically connected to the gate line is formed in parallel with the first auxiliary shorting bar.
Description
본 발명은 두 개 이상의 쇼팅 바(shorting bar)를 갖는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 화소 불량 및 쇼트(short) 불량에 대한 검출이 용이한 쇼팅 바 구조를 갖는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 쇼팅 바는 액정 표시 장치의 공정 과정에서 발생하는 정전기를 방전시키는 역할을 하며, 공정이 완료된 이후에는 박막 트랜지스터 어레이(array) 검사를 하기 위해 이용되기도 한다.In general, the shorting bar serves to discharge static electricity generated during a process of the liquid crystal display, and may be used to inspect a thin film transistor array after the process is completed.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.Next, a liquid crystal display according to the related art will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 기술에 따른 쇼팅 바를 갖는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이며, 도 3은 도 2의 III-III'선에 대한 단면도이다.1 is a schematic view illustrating a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having a shorting bar according to the related art, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 2. to be.
기판(1) 위에 가로 방향으로 게이트선(G1, G2, G3,....)이 형성되어 있고 각각의 게이트선(G1, G2, G3,....)의 끝에는 게이트 패드(10)가 형성되어 있으며, 게이트 패드(10)의 바깥으로는 게이트 쇼팅 바(20)가 게이트선(G1, G2, G3,....)을 하나로 묶고 있다. 게이트선(G1, G2, G3,....) 위에는 게이트 절연막(15)이 덮여 있다. 그 위에는 세로 방향으로는 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)이 형성되어 있고, 각각의 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)의 끝에는 데이터 패드(30)가 형성되어 있으며, 패드(30)의 바깥으로는 데이터 쇼팅 바(40)가 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)을 하나로 묶고 있다. 이때, 게이트 쇼팅 바(40)와 데이터 쇼팅 바(20)는 저항(R)으로 서로 연결되어 있다.Gate lines G1, G2, G3,... Are formed on the
액정 표시 장치의 화면 표시 영역 내에는 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)과 게이트선(G1, G2, G3,....)이 교차하는 부분에 의해 화소 영역(PX)이 형성되며, 각각의 화소 영역(PX)에는 박막 트랜지스터(TFT)가 하나씩 형성되어 있어 게이트선(G1, G2, G3,....)으로부터의 주사 신호를 받아 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)으로부터의 화상 신호를 스위칭(switching)하는 역할을 한다.In the screen display area of the liquid crystal display device, the pixel area PX is formed by the intersection of the data lines D1, D2, D3, D4,... And the gate lines G1, G2, G3,... Is formed, and each thin film transistor TFT is formed in each pixel area PX to receive the scan signals from the gate lines G1, G2, G3,... D3, D4, ....) serves to switch the image signal.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 게이트선(G1, G2, G3) 및 게이트 패드(10)와 게이트 쇼팅 바(20)를 포함하는 게이트 배선(5)은 기판(1) 위 동일한 면에 형성되고, 그 위에는 게이트 절연막(15)과 보호막(25)으로 덮여 있다. 액정 표시 장치의 제조 공정 중에 기판 내에 생기는 정전기는 게이트 쇼팅 바(20)를 통해 방전되고, 모든 공정 이후 게이트 쇼팅 바(20)를 절단선(L)을 기준으로 하여 절단한다.2 and 3, the
이러한 쇼팅 바(20, 40)의 양단에 어레이 검사를 위한 전압(Va)을 인가하면, 게이트선(G1, G2, G3,....)과 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)에 동일한 전압 Va가 인가되면서 화소 영역(PX) 내의 박막 트랜지스터(TFT)가 동시에 각각 온(on) 상태가 된다. 이에 따라, 현재 주로 사용되고 있는 노멀리 화이트(normally white) 방식에서는 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)으로 인가된 전압에 의해 화소 영역(PX)이 어둡게 나타난다. 그러나, 게이트선(G1, G2, G3,....) 또는 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)에 단선 불량이 있거나 화소 내의 박막 트랜지스터에 불량이 있는 화소 영역(PX)은 밝게 나타나므로 화소 영역(PX)의 불량을 검출해 낼 수 있다.When the voltage Va for array inspection is applied to both ends of the
그러나, 두 개 이상의 게이트선, 또는 두 개 이상의 데이터선(D2, D3)이 서로 연결되는 쇼트 불량(S1)이 발생할 경우, 두 데이터선(D2, D3)에 Va의 동일한 전압이 인가되기 때문에 쇼트 불량(S1)에 의한 아무런 변화도 검출되지 않는다. 즉, 하나의 게이트 쇼팅 바(20)와 하나의 데이터 쇼팅 바(40)로 형성되어 있는 구조를 이용해서는 쇼트 불량(S1)을 검출해 낼 수가 없다.However, when a short defect S1 in which two or more gate lines or two or more data lines D2 and D3 are connected to each other occurs, a short is applied because the same voltage of Va is applied to the two data lines D2 and D3. No change due to the defect S1 is detected. That is, the short failure S1 cannot be detected by using the structure formed by one
이러한 단점을 보완하기 위해 쇼팅 바(40)를 두 개 이상으로 나누면 검출력은 증가하지만, 공정 진행 중에 정전기로 인한 기판의 손상을 가져올 수 있다.In order to compensate for this disadvantage, dividing the
본 발명은 쇼팅 불량의 검출이 용이하며, 정전기에 대해서도 취약하지 않은 쇼팅 바를 갖는 박막 트랜지스터 기판을 구현하는 것을 그 과제로 한다.An object of the present invention is to implement a thin film transistor substrate having a shorting bar which is easy to detect shorting defects and which is not susceptible to static electricity.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 기판은 서로 평행하게 다수의 게이트선이 형성되어 있고, 게이트선을 교대로 연결하고 있는 두 개의 테스터용 쇼팅 바가 형성되어 있다. 또한, 쇼팅 바의 바깥으로는 모든 게이트선을 하나로 연결하고 있는 주 쇼팅 바가 형성되어 있다.In the liquid crystal display substrate according to the present invention for solving this problem, a plurality of gate lines are formed in parallel to each other, and two tester shorting bars are formed to alternately connect the gate lines. In addition, a main shorting bar that connects all the gate lines into one is formed outside the shorting bar.
이때, 게이트선과 테스터용 쇼팅 바는 각각 도전 연결 패턴에 의해 연결되어 있을 수 있다.In this case, the gate line and the tester shorting bar may be connected to each other by a conductive connection pattern.
게이트선과 수직으로 다수의 데이터선이 형성되어 있고, 3개의 테스터용 쇼팅 바가 연속적인 세 개의 데이터선에 대해 번갈아 연결되어 있을 수 있는데, 이 데이터선과 쇼팅 바 역시 도전 연결 패턴에 의해 연결되어 있을 수 있다.A plurality of data lines are formed perpendicular to the gate line, and three tester shorting bars may be alternately connected to three consecutive data lines, which may also be connected by a conductive connection pattern. .
또한, 쇼팅 바의 바깥쪽에서 데이트선이 주 쇼팅 바와 연결되어 있어 게이트선과 하나로 연결되는 것이 바람직하다.In addition, since the date line is connected to the main shorting bar at the outside of the shorting bar, it is preferable that the date line is connected to the gate line as one.
이러한 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 도전 연결 패턴은 투명 화소 전극을 형성하는 단계에서 형성한다.In the method of manufacturing the liquid crystal display device, the conductive connection pattern is formed in the step of forming the transparent pixel electrode.
투명 도전 연결 패턴이 형성된 이후에 주 쇼팅 바 안쪽의 게이트선 및 데이터선의 일부가 제거될 수 있다.After the transparent conductive connection pattern is formed, a portion of the gate line and the data line inside the main shorting bar may be removed.
이러한 액정 표시 기판 및 그 제조 방법에서는 게이트 보조 쇼팅 바 또는 데이터 보조 쇼팅 바를 각각 두 개 이상으로 형성하고 공정이 완료된 이후 게이트 쇼팅 바 및 데이터 쇼팅 바로부터 분리함으로써, 정전기에 취약하지 않을 뿐 아니라 기판 내 쇼트 불량 검출 또한 용이하다.In such a liquid crystal display substrate and a method of manufacturing the same, two or more gate auxiliary shorting bars or data auxiliary shorting bars are formed and separated from the gate shorting bar and the data shorting bar after the process is completed. Defect detection is also easy.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 기판 및 그 제조 방법을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다.Next, a liquid crystal display substrate and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
먼저, 도 4를 참고로 하여 액정 표시 기판 및 그 제조 방법을 개괄적으로 설명한다.First, a liquid crystal display substrate and a method of manufacturing the same will be described with reference to FIG. 4.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 쇼팅 바를 갖는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 내의 배선을 나타낸 개략도로서, 정전기 방지 패턴 및 기판 불량 검사를 위한 패턴이 제거되지 않은 상태의 액정 표시 장치의 배선을 도시하고 있다.FIG. 4 is a schematic view showing wirings in a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having a shorting bar according to an exemplary embodiment of the present invention, and showing wirings of the liquid crystal display device in a state where an antistatic pattern and a pattern for inspecting a substrate failure are not removed. Doing.
가로 방향으로 게이트선(G1, G2, G3, G4,...)이 형성되어 있고, 게이트선(G1, G2, G3, G4,...)의 끝에는 각각 게이트 패드(110, 120, 130, 140,...)가 형성되어 있다. 또한, 게이트선(G1, G2, G3, G4,....)과 절연막(도시하지 않음)을 사이에 두고 세로 방향으로 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)이 형성되어 있고, 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)의 한 쪽 끝에는 데이터 패드(510, 520, 530, 540,...)가 형성되어 있다.Gate lines G1, G2, G3, G4, ... are formed in the horizontal direction, and at the ends of the gate lines G1, G2, G3, G4, ..., the
게이트 패드(110, 120, 130, 140,...)와 데이터 패드(510, 520, 530, 540,...) 안쪽의 화면 표시 영역(A) 내에는 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)과 게이트선(G1, G2, G3, G4,....)이 교차하는 부분에 의해 화소 영역(PX)이 형성되어 있으며, 각각의 화소 영역(PX)에는 박막 트랜지스터(TFT)가 하나씩 형성되어 있어 게이트선(G1, G2, G3, G4,....)으로부터 주사 신호를 받아 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)으로부터의 화상 신호를 스위칭(switching)하는 역할을 한다.In the screen display area A inside the
이와 같은 배선 형성 과정에서 발생하는 정전기는 화소 영역(PX) 내의 박막 트랜지스터(TFT) 또는 배선(G1, G2,...;D1, D2,...)에 불량을 가져오는데, 이를 막기 위한 게이트 및 데이터 쇼팅 바(200, 400) 패턴이 다음과 같이 형성되어 있다.The static electricity generated in the process of forming such wires causes defects in the thin film transistor TFT or the wirings G1, G2, ...; D1, D2, ... in the pixel region PX. And the
게이트 패드(110, 120, 130, 140,...)의 바깥에 게이트 배선용 금속으로 형성되어 있는 세로 방향의 게이트 쇼팅 바(200)는 게이트 패드(110, 120, 130, 140,...)로부터 연장된 게이트 연장부(101, 102, 103, 104,...)와 연결되어 있다. 데이터 패드(510, 520, 530, 540,...)의 바깥으로는 데이터 배선용 금속으로 데이터 쇼팅 바(400)가 가로 방향으로 형성되어 있는데, 데이터 패드(510, 520, 530, 540,...)로부터 연장된 데이터 연장부(501, 502, 503, 504,...)와 연결되어 있다. 이 게이트 쇼팅 바(200)와 데이터 쇼팅 바(400)는 서로 연결되어 있다. 이와 같은 구조의 쇼팅 바(200, 400)에 의해 기판 내에 발생하는 정전기가 방전된다.The
이러한 게이트 및 데이터 쇼팅 바(200, 400)는 기판의 모든 배선 공정을 마친 후에 절단선(L1)을 따라 절단함으로써 정전기 방지 패턴이 제거된다.The gate and
그 후, 기판의 화상 표시 영역 내의 어레이(Array) 검사를 실시한다.Thereafter, array inspection in the image display area of the substrate is performed.
이때, 게이트 및 데이터 쇼팅 바(200), 400)의 안쪽에 형성되어 있는 보조선(410, 420; 210, 220, 230)을 이용하여 검사하는데, 그 보조선(410, 420; 210, 220, 230)의 형태는 다음과 같다.In this case, the
두 개의 보조선(410, 420)이 게이트 쇼팅 바(200)와 게이트 패드(110, 120, 130, 140,...)의 사이에 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo)과 같은 데이터 배선용 금속으로 게이트 쇼팅 바(200)와 평행하게 형성되어 있고, 데이터 쇼팅 바(400)와 데이터 패드(510, 520, 530, 540,...) 사이에는 세 개의 보조선(210, 220, 230)이 알루미늄(Al)과 같은 게이트 배선용 금속으로 데이터 쇼팅 바(400)에 평행하게 형성되어 있다. 이때, 게이트 쇼팅 바(200)와 평행하게 형성되어 있는 두 개의 보조선(410, 420), 즉 제1, 제2 보조선에는 게이트선(G1, G2, G3, G4,...)이 번갈아 연결되어 있고, 데이터 쇼팅 바(400)와 평행하게 형성되어 있는 세 개의 보조선(210, 220, 230), 즉 제3, 제4, 제5 보조선에는 데이터선(D1, D2, D3, D4,...)이 번갈아가며 연결되어 있다.Two
따라서, 제1 및 제2 보조선(410, 420)을 이용하여 짝수번째 게이트선(G2, G4,...) 및 홀수번째 게이트선(G1, G3,...)에 각각 다른 신호를 인가하고, 데이터선(D1, D2, D3, D4,....)에 대해서는 제3, 제4, 제5 보조선(210, 220, 230)을 이용하여 R, G, B 신호로 나누어 인가함으로써, 기판 내 불량을 좀 더 정확히 검사할 수 있다.Accordingly, different signals are applied to the even-numbered gate lines G2, G4, ... and the odd-numbered gate lines G1, G3, ... using the first and second
다음의 도 5a 및 도 5b를 참고로 하여 기판 내 불량을 검사하는 원리를 설명한다.5A and 5B, the principle of inspecting a defect in a substrate will be described.
도 5a는 액정 표시 장치의 어레이 검사를 위한 게이트 전압인가 상태를 나타낸 그래프이고, 도 5b는 액정 표시 장치 내에 게이트선 사이에 쇼트(short) 불량이 존재할 때의 게이트 전압의 변동을 보여주는 그래프이다.FIG. 5A is a graph illustrating a gate voltage application state for inspecting an array of a liquid crystal display, and FIG. 5B is a graph showing a change in gate voltage when a short defect exists between gate lines in the liquid crystal display.
도 5a 도시한 바와 같이, 홀수번째 게이트선(G1, G3,...)과 짝수번째 게이트선(G2, G4,...)에 각각 공통 전압 Vcom을 중심으로 그 편차가 같은 Vodd, Veven 의 전압을 인가한다.As shown in FIG. 5A, V odd , which has the same deviation with respect to the common voltage V com at odd gate lines G1, G3,..., And even gate lines G2, G4 ,. Apply a voltage of V even .
도 5b에 도시한 바와 같이, 두 게이트선(G2, G3) 사이에 쇼트(S2)가 존재하는 경우, 두 번째 게이트선(G2)에 인가되는 전압 Veven는 증가하는 방향으로 전이하고, 세 번째 게이트선(G3)에 인가되는 전압 Vodd는 감소하는 방향으로 전이하여 Vcom으로 수렴한다.As shown in FIG. 5B, when the short S2 exists between the two gate lines G2 and G3, the voltage V even applied to the second gate line G2 transitions to an increasing direction, and the third The voltage V odd applied to the gate line G3 transitions in the decreasing direction and converges to V com .
따라서, 쇼트(S2)가 발생한 두 게이트선(G2, G3) 사이에서는 전위차가 0으로 감지된다.Therefore, the potential difference is detected as 0 between the two gate lines G2 and G3 where the short S2 is generated.
데이터선의 경우에 있어서도 마찬가지이다. 제3, 제4, 제5 보조선에 번갈아 연결되어 있는 데이터선에 대해 각기 다른 신호를 인가한다. 데이터선(D2, D3, D4) 사이에 쇼트(S3)가 존재하는 경우, 인가 전압이 한 값으로 수렴하여 쇼트(S3)가 발생한 데이터선(D2, D3, D4) 사이에서는 전위차가 감지되지 않는다.The same applies to the data line. Different signals are applied to the data lines alternately connected to the third, fourth, and fifth auxiliary lines. When the short S3 exists between the data lines D2, D3, and D4, the potential difference is not detected between the data lines D2, D3, and D4 where the applied voltage converges to one value and the short S3 occurs. .
기판의 어레이 검사를 마친 후, 보조선(410, 420; 210, 220, 230) 안쪽의 절단선(L2)을 따라 기판을 절단함으로써, 기판 불량 검사용 패턴이 제거된다.After the inspection of the array is completed, the substrate failure inspection pattern is removed by cutting the substrate along the cutting line L2 inside the
이로써, 액정 표시 장치용 구동 기판이 완성된다.Thereby, the drive board for liquid crystal display devices is completed.
그러면, 도 6 내지 도 10을 참고로 하여 게이트 쇼팅 바(200)와 제1 및 제2 보조선(410, 420), 데이터 쇼팅 바(400)와 제3, 제4, 제5 보조선(210, 220, 230)에 대하여 더 자세히 설명한다.6 to 10, the
도 6 및 도 7은 도 4의 B 부분 즉, 게이트 쇼팅 바 부분의 제1 및 제2 실시예에 따른 확대도이고, 도 8은 도 7의 VIII-VIII' 선에 대한 단면도로서, 특히 게이트 쇼팅 바와 보조선 사이의 연결 형태를 나타낸 도면이다.6 and 7 are enlarged views according to the first and second embodiments of the portion B of FIG. 4, that is, the gate shorting bar portion, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the line VIII-VIII 'of FIG. A diagram illustrating a connection form between a bar and an auxiliary line.
기판(1) 위에 게이트 패드(110, 120, 130,...)가 형성되어 있고, 이로부터 게이트 연장부(101, 102, 103,...)가 세로 방향으로 형성되어 있는 게이트 쇼팅 바(200)까지 연장되어 있다. 그 위에는 게이트 절연막(150)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(150) 위에는 제1 및 제2 보조선(410, 420)이 게이트 쇼팅 바(200)와 평행하게 게이트 패드(100, 110, 120,...)와 게이트 쇼팅 바(200) 사이에 형성되어 있으며, 그 위에는 보호막(250)이 형성되어 있다.
게이트 연장부(101, 103,...)가 제1 보조선(210) 또는 제2 보조선(220)과 이 겹치는 부분의 상부에는 투명 화소 전극(도시하지 않음)과 같은 물질로 형성된 연결 패턴(310, 320)이 형성되어 있다. 이 연결 패턴(310, 320)은 제1 보조선(210) 상부의 보호막(250)에 뚫린 개구부(a)와 게이트 연장부(101) 상부의 게이트 절연막(150) 및 보호막(250)에 뚫린 개구부(b)를 통해 각각 제1 보조선(210)과 게이트 연장부(101)에 접촉하고 있으며 제2 보조선(220) 상부의 보호막(250)에 뚫린 개구부(c)와 게이트 연장부(102) 상부의 게이트 절연막(150) 및 보호막(250)에 뚫린 개구부(d)를 통해 각각 제2 보조선(220)과 게이트 연장부(102)에 접촉하고 있다. 즉, 각각의 게이트 연장부(101, 102)를 제1 및 제2 보조선(210, 220)과 각각 전기적으로 연결시키고 있다.A connection pattern formed of a material such as a transparent pixel electrode (not shown) on a portion where the
앞 서 설명한 바와 같이, 게이트 쇼팅 바(200)는 어레이 검사를 실시하기 이전에 절단선(L1)을 따라 게이트 쇼팅 바(200) 안쪽에서 제거되며, 검사가 끝난 후에는 게이트 패드(110, 120, 130) 바깥쪽에 위치한 절단선(L2)을 잘라냄으로써 기판의 제조가 마무리된다.As described above, the
도 7에 도시한 제2 실시예는 게이트 쇼팅 바(200)를 제거하는 공정이 필요없는 구조이다.In the second embodiment shown in FIG. 7, the process of removing the
제2 실시예의 경우, 제1 및 제2 보조선(410, 420)과 게이트 연결부(101, 102, 103,...)와의 연결 형태는 제1 실시예와 마찬가지지만, 게이트 쇼팅 바(200)와 제1 보조선(410) 사이의 일부 게이트 연장부(101, 102, 103,...) 및 게이트 절연막(150) 및 보호막(250)이 제거됨으로써, 각각의 게이트 연장부(101, 102, 103,...)가 게이트 쇼팅 바(200)와 서로 분리되어 있다. 이때, 게이트 연장부(101, 102, 103,...)와 게이트 쇼팅 바(200)는 기판의 제조 공정 중 맨 마지막에 분리되는데, 이에 대해서는 뒤에서 상세히 설명한다.In the second embodiment, the connection form of the first and second
이처럼, 제2 실시예에서는 게이트 쇼팅 바(200)와 보조선(410, 420)이 서로 분리되어 있으므로 어레이 검사 이전에 게이트 쇼팅 바(200)를 절단해 내는 과정이 필요하지 않다.As such, in the second embodiment, since the
검사가 끝나면, 앞 선 실시예와 마찬가지로 보조선(410, 420)을 절단선(L2)을 따라 절단함으로써 제거해 낸다.After the inspection, the
도 9는 도 4의 C 부분 즉, 데이터 쇼팅 바 부분의 확대도이고, 도 10은 도 9의 X-X' 선에 대한 단면도로서, 데이터 쇼팅 바와 제3, 제4, 제5 보조선과의 연결 형태를 나타낸 도면이다.FIG. 9 is an enlarged view of a portion C of FIG. 4, that is, a data shorting bar, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX 'of FIG. 9, and illustrates a connection form between a data shorting bar and third, fourth and fifth auxiliary lines. The figure shown.
기판(1) 위에 가로 방향으로 게이트 배선과 동일한 금속으로 제3, 제4, 제5 보조선(210, 220, 230)이 형성되어 있고, 그 위에 게이트 절연막(150)이 적층되어 있다. 게이트 절연막(150) 위에 데이터선(D1, D2, D3, D4,...), 데이터 패드(510, 520, 530, 540,...), 데이터 패드(510, 520, 530, 540,...)로부터 연장된 부분인 데이터 연장부(501, 502, 503, 504,...) 및 이와 연결되어 있는 데이터 쇼팅 바(400) 등의 데이터 배선(55)이 형성되어 있다. 그 위에는 보호막(250)이 형성되어 있다.Third, fourth, and fifth
제3, 제4, 제5 보조선(210, 220, 230)과 교차하는 데이터 연장부(501, 502, 503,....) 상부의 보호막(250)에 개구부(f, h, j)가 각각 형성되어 있고, 교차부의 바깥으로는 제3, 제4, 제5 보조선(210, 220, 230,...) 상부의 게이트 절연막(150) 및 보호 절연막(250)에 개구부(g, i, k)가 각각 형성되어 있다. 보호막(250) 위에 형성되어 있는 연결 패턴(301, 302, 303)은 이들 개구부(f, h, j;g, i, k)를 통해 각각 제3, 제4, 제5 보조선(210, 220, 230) 및 데이터 연장부(501, 502, 503,...)와 번갈아 가며 연결되어 있다.Openings f, h, and j in the
또한, 게이트 쇼팅 바(200)의 경우와 마찬가지로 데이터 쇼팅 바(400)의 안쪽으로 데이터 연장부(501, 502, 503,...) 및 보호막(250) 일부가 뚫린 개구부(l)가 형성되어 있어서, 데이터 연장부(501, 502, 503, 504,...)가 데이터 쇼팅 바(400)와 분리되어 있을 수 있는데, 이 경우 어레이 검사를 위해 데이터 쇼팅 바(400)를 절단하지 않아도 된다.In addition, as in the case of the
이와 같이, 세 개의 보조선(210, 220, 230)에 데이터선(D1, D2, D3,...)과 연결되는 데이터 연장부(501, 502, 503,...)가 각각 번갈아 연결되어 있으므로, 박막 트랜지스터 기판의 화소 결함 및 쇼트 불량을 검사하기 위해 제3, 제4, 제5 보조선(210, 220, 230)에 각기 다른 신호를 인가할 수 있다.As such, the
두 개 이상의 데이터선(D2, D3, D4) 내에 쇼트(S3) 불량이 발생했을 때 각 데이터선(D2, D3, D4)에 각기 다른 신호가 인가되면, 쇼트(S3)된 부분에 의한 전압 변동이 쉽게 검출된다.When a short signal S3 occurs in two or more data lines D2, D3, and D4, when different signals are applied to the data lines D2, D3, and D4, voltage fluctuations due to the shorted portion S3 are applied. This is easily detected.
이 실시예에서는 세 개의 분리된 보조선(210, 220, 230)을 갖고 있으나, 두 개로 형성하거나 세 개 이상의 보조 쇼팅 바를 형성하는 것도 가능하다.In this embodiment, three separate
그러면, 도 11a 내지 도 11f, 도 12a 내지 도 12f를 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 쇼팅 바 구조를 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device having a shorting bar structure according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11A to 11F and 12A to 12F.
도 11a 내지 도 11f는 도 7의 VIII-VIII' 선에 대한 단면도로서 공정 순서에 따라 도시한 것이고, 도 12a 내지 도 12f는 도 9의 X-X' 선에 대한 단면도로서 공정 순서에 따라 도시한 것이다.11A to 11F are cross-sectional views taken along line VIII-VIII 'of FIG. 7 and according to the process sequence, and FIGS. 12A to 12F are cross-sectional views taken along line X-X' of FIG. 9 according to the process sequence.
투명한 절연 기판(1) 위에 게이트 배선을 위한 금속층(50)을 형성하고 게이트선(G1, G2, G3, G4,...), 게이트 패드(100, 110, 120,...), 게이트 쇼팅 바(200), 게이트 연장부(101, 102, 103,...), 그리고 제1, 제2 및 제3 보조선(210, 220, 230) 등을 포함하는 게이트 배선(50)을 패터닝한 후, 게이트 절연막(150)과 비정질 실리콘막(도시하지 않음) 및 n+ 비정질 실리콘막(도시하지 않음)을 연속하여 적층하고 위의 두 층을 사진 식각하여 화소(PX) 내에 패턴을 형성한다.A
다음, 데이터 배선을 위한 금속층(55)을 형성하고 데이터선(D1, D2, D3, D4,...) 및 소스-드레인 전극(도시하지 않음), 데이터 패드(500, 510, 520, 530,...), 데이터 쇼팅 바(400), 데이터 연장부(501, 502, 503, 504,...), 그리고 제1 및 제 2 게이트 보조 쇼팅 바(410, 420)를 포함하는 데이터 배선(55)을 패터닝한다. 이어 이 데이터 배선(55)을 마스크로 하여 n+ 비정질 실리콘막을 식각한다.Next, the
그 위에 보호막(250)을 적층한 후, 게이트 절연막(150)과 함께 식각하여 게이트 패드(110, 120,...), 데이터 패드(510, 520, 530,...)를 드러내는 접촉구(e; l) 및 제1 내지 제 5 보조선(410, 410; 210, 220,230), 게이트 및 데이터 연장부(101, 102,...;501, 502, 503,...)를 드러내는 접촉구(a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k)를 형성한다.After the
그 후, ITO 물질을 적층하고 식각하여 화소 영역(PX) 내에 화소 전극(도시하지 않음)을 형성한다. 이 과정에서, ITO 연결 패턴(310, 320, 301, 302, 303)도 형성한다. ITO 연결 패턴(310, 320)은 접촉구(a, b, c, d)에 의해 제1 보조선(410) 및 제2 보조선(420) 및 게이트 연장부(101, 102,...)와 각각 연결되며 또 다른 연결 패턴(301, 302, 303)은 접촉구(f, g, h, i, j, k)를 통하여 제 3, 4, 5 보조선(210, 220, 230) 및 세 개의 데이터 연장부(501, 504, 502,...)와 번갈아 가며 연결되도록 한다.Thereafter, an ITO material is stacked and etched to form pixel electrodes (not shown) in the pixel region PX. In this process, the
마지막으로, 게이트 쇼팅 바(200)와 게이트 연장부(101, 102, 103,...)를 제1 보조선(410)과 게이트 쇼팅 바(200) 사이에서 분리하고, 데이터 쇼팅 바(400)와 데이터 연장부(501, 502, 503,...)를 제3 보조선(210)과 데이터 쇼팅 바(400) 사이에서 분리시킨다.Finally, the
이러한 분리 과정은 앞 서 설명한 바와 같이 보호막(250) 식각 단계에서 제1 보조선(410)과 게이트 쇼팅 바(200) 사이에 위치한 게이트 연장부(101, 102, 103,...) 및 제3 보조선(210)과 데이터 쇼팅 바(400) 사이에 위치한 데이터 연장부(501, 502, 503,...)를 노출시키고, 연결 패턴(301, 302, 303; 310, 320)을 형성하는 단계 이후에 노출되어 있는 게이트 연장부(101, 102, 103,...)와 데이터 연장부(101, 102, 103,...)를 식각하여 제거함으로써 이루어진다. 또는 연결 패턴(301, 302, 303; 310, 320)을 형성한 후, 기판의 불량 검사가 이루어지기 이전에 절단선(L1)을 따라 게이트 쇼팅 바(200) 및 데이터 쇼팅 바(400)를 절단하여 분리하는 것도 가능하다.As described above, the
이상에서와 같이, 게이트 보조 쇼팅 바 또는 데이터 보조 쇼팅 바를 각각 두 개 이상으로 형성하고 공정이 완료된 이후 게이트 쇼팅 바 및 데이터 쇼팅 바로부터 분리함으로써, 정전기에 취약하지 않으면서 기판 내 쇼트 불량 검출 또한 용이하다.As described above, by forming two or more gate auxiliary shorting bars or data auxiliary shorting bars, respectively, and separating from the gate shorting bar and the data shorting bar after the process is completed, it is also easy to detect short defects in the substrate without being susceptible to static electricity. .
도 1은 종래의 기술에 따른 쇼팅 바(shorting bar) 구조를 갖는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 도면이고,1 is a view showing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having a shorting bar structure according to the related art.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 평면도이고,2 is an enlarged plan view of a portion A of FIG. 1;
도 3은 도 2의 III-III' 선에 대한 단면도이고,3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 2,
도 4는 본 발명에 따른 쇼팅 바를 갖는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 도면이고,4 is a view showing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having a shorting bar according to the present invention;
도 5a는 도 4의 액정 표시 장치의 어레이(array) 검사를 위한 전압인가 상태를 나타낸 그래프이고,FIG. 5A is a graph illustrating a voltage application state for array inspection of the liquid crystal display of FIG. 4.
도 5b는 액정 표시 장치 내에 쇼트(short) 불량이 존재할 때의 전압 변동 상태를 나타낸 그래프이고,5B is a graph illustrating a voltage fluctuation state when a short defect exists in the liquid crystal display;
도 6은 도 4의 B 부분을 확대하여 나타낸 평면도이고,6 is an enlarged plan view illustrating a portion B of FIG. 4;
도 7은 도 4의 B 부분을 확대하여 나타낸 또 다른 평면도이고,FIG. 7 is another plan view showing an enlarged portion B of FIG. 4;
도 8은 도 7의 VIII-VIII' 선에 대한 단면도이고,FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII ′ of FIG. 7;
도 9는 도 4의 C 부분을 확대하여 나타낸 평면도이고,9 is an enlarged plan view illustrating a portion C of FIG. 4;
도 10은 도 9의 X-X' 선에 대한 단면도이고,FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line X-X 'of FIG. 9;
도 11a 내지 도 11f는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 게이트 쇼팅 바를 중심으로 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이고,11A to 11F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, in the order of the process of the gate shorting bar.
도 12a 내지 도 12f는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 데이터 쇼팅 바를 중심으로 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이다.12A to 12F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, in the order of their processes, centering on a data shorting bar.
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