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KR20100021152A - 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조방법 - Google Patents

프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20100021152A
KR20100021152A KR1020080079905A KR20080079905A KR20100021152A KR 20100021152 A KR20100021152 A KR 20100021152A KR 1020080079905 A KR1020080079905 A KR 1020080079905A KR 20080079905 A KR20080079905 A KR 20080079905A KR 20100021152 A KR20100021152 A KR 20100021152A
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KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
gate
data
pixel
pad electrode
Prior art date
Application number
KR1020080079905A
Other languages
English (en)
Inventor
송상무
박성일
황성수
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020080079905A priority Critical patent/KR20100021152A/ko
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Abstract

본 발명은, 기판 상에 일방향으로 연장하며 형성된 게이트 배선과, 상기 게이트 배선의 일끝단에 형성된 게이트 패드전극과; 건식식각이 가능한 금속물질로 이루어지며 상기 게이트 배선과 게이트 절연막을 개재하며 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선을 이루는 동일한 물질로 이루어지며 상기 데이터 배선의 일끝단에 형성된 데이터 패드전극과; 상기 화소영역에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 전기적으로 연결되며 형성된 박막트랜지스터와; 상기 게이트 절연막 위로 투명 도전성 물질로 상기 화소영역 내부에 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 직접 접촉하며 형성된 판 형태의 화소전극과; 상기 화소전극과 동일한 물질로 상기 데이터 패드전극을 덮으며 형성된 식각 방지패턴과; 상기 화소전극 위로 기판 전면에 형성되며, 상기 게이트 패드전극을 노출시키는 게이트 패드 콘택홀과 상기 식각 방지패턴을 노출시키는 데이터 패드 콘택홀을 구비하며 형성된 보호층과; 상기 보호층 상부로 투명 도전성 물질로 상기 화소영역 대응하여 형성된 공통전극과, 상기 게이트 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극의 상면과 접촉하며 형성된 게이트 보조패드전극과, 상기 데이터 패드 콘택홀을 통해 상기 식각 방지패턴의 상면과 접촉하며 형성된 데이터 보조 패드전극을 포함하며, 상기 화소영역에 있어 상기 화소전극과 공통전극 중 어느 하나의 전극은 일정간격 이격하는 바(bar) 형태의 다수의 개구부를 갖는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조방법을 제공한다.
프린지필드, 액정표시장치, 측면접촉, 데이터패드, 건식식각, 접촉불량

Description

프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조방법{Array substrate for Fringe field switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same}
본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으로 특히, 패드부에 있어 패드전극의 소실로 인한 접촉 불량 또는 측면 접촉에 의한 저항증가를 방지하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여 구동된다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
현재에는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.
상기 액정표시장치는 공통전극이 형성된 컬러필터 기판과 화소전극이 형성된 어레이 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치에서는 공통전극과 화소전극이 상하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.
그러나, 상하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있다.
따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 시야각 특성이 우수한 횡전계형 액정표시장치가 제안되었다.
이하, 도 1을 참조하여 일반적인 횡전계형 액정표시장치에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 단면을 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 컬러필터 기판인 상부기판(9)과 어레이 기판인 하부기판(10)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 이 상부 및 하부기판(9, 10)사이에는 액정층(11)이 개재되어 있다.
상기 하부기판(10)상에는 공통전극(17)과 화소전극(30)이 동일 평면상에 형성되어 있으며, 이때, 상기 액정층(11)은 상기 공통전극(17)과 화소전극(30)에 의한 수평전계(L)에 의해 작동된다.
도 2a와 2b는 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 온(on), 오프(off) 상태의 동작을 각각 도시한 단면도이다.
우선, 전압이 인가된 온(on)상태에서의 액정의 배열상태를 도시한 도 2a를 참조하면, 상기 공통전극(17) 및 화소전극(30)과 대응하는 위치의 액정(11a)의 상변이는 없지만 공통전극(17)과 화소전극(30)사이 구간에 위치한 액정(11b)은 이 공통전극(17)과 화소전극(30)사이에 전압이 인가됨으로써 형성되는 수평전계(L)에 의하여, 상기 수평전계(L)와 같은 방향으로 배열하게 된다. 즉, 상기 횡전계형 액정표시장치는 액정이 수평전계에 의해 이동하므로, 시야각이 넓어지는 특성을 띠게 된다.
그러므로, 상기 횡전계형 액정표시장치를 정면에서 보았을 때, 상/하/좌/우방향으로 약 80∼85o방향에서도 반전현상 없이 가시 할 수 있다.
다음, 도 2b를 참조하면, 상기 액정표시장치에 전압이 인가되지 않은 오프(off)상태이므로 상기 공통전극과 화소전극 간에 수평전계가 형성되지 않으므로 액정층(11)의 배열 상태가 변하지 않는다.
하지만 이러한 횡전계형 액정표시장치는 시야각을 향상시키는 장점을 갖지만 개구율 및 투과율이 낮은 단점을 갖는다.
따라서 이러한 횡전계형 액정표시장치의 단점을 개성하기 위하여 프린지 필드(Fringe field)에 의해 액정이 동작하는 것을 특징으로 하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치(fringe field switching mode LCD)가 제안되었다.
도 3은 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 어레이 기판에 있어 하나의 화소영역에 대한 단면도이며, 도 4는 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 어레이 기판에 있어 데이터 패드부에 대한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 종래 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판(50)은, 기판(50) 상에 저저항 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금 및 크롬(Cr) 중 하나의 금속물질로 이루어지며 제 1 방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)과, 이와 연결되어 게이트 전극(53)이 형성되어 있다.
또한, 상기 게이트 배선(미도시) 및 게이트 전극(53) 위로 상기 기판(50) 전면에 게이트 절연막(56)이 형성되어 있다.
또한, 상기 게이트 절연막(56) 위로 상기 게이트 전극(53)에 대응하여 순수 비정질 실리콘의 액티브층(60a)과 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(60b)을 포함하는 반도체층(60)이 형성되어 있으며, 상기 반도체층(60) 상부로 서로 이격하며 소스 및 드레인 전극(66, 68)이 형성되어 있다. 이때, 상기 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(66, 68) 사이로는 상기 액티브층(60a)이 노출되고 있다. 이때 순차 적층된 상기 게이트 전극(53)과 게이트 절연막(56)과 반도체층(60)과 소스 및 드레인 전극(66, 68)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.
또한, 상기 게이트 절연막(56) 상부에는 건식식각이 가능한 제 2 금속물질 예를들면 몰리브덴(Mo)으로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(63)이 제 2 방향으로 연장하며 형성되어 있다. 이때 상기 박 막트랜지스터(Tr)의 소스 전극(66)은 상기 데이터 배선(63)과 연결되어 있다. 또한, 상기 게이트 절연막(56) 상부에는 상기 드레인 전극(68)과 접촉하며 화소영역(P) 내에 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로써 판형태의 화소전극(74)이 형성되어 있다.
또한, 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 데이터 배선(63)을 이루는 동일한 물질로 상기 데이터 배선(63)의 일끝단과 연결되며 데이터 패드전극(70)이 상기 게이트 절연막(56) 상에 형성되어 있다. 이때 상기 데이터 배선(63)과 데이터 패드전극(70) 하부에는 상기 반도체층(60)을 이루는 동일한 물질로 제 1 패턴(62a)과 제 2 패턴(62b)의 이중층 구조를 갖는 반도체 패턴(62)이 형성되어 있다.
한편, 상기 데이터 배선(63)과, 박막트랜지스터(Tr) 및 데이터 패드전극(70)을 덮으며 기판(50) 전면에 보호층(78)이 형성되어 있다. 이때 상기 보호층(78)은 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 데이터 패드전극(70)을 노출시키는 데이터 패드 콘택홀(80)을 구비하고 있다.
상기 데이터 패드 콘택홀(80)을 구비한 상기 보호층(78) 위로 화소영역(P)별로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로써 상기 화소영역(P)들로 구성된 표시영역 전면에 공통전극(82)이 형성되어 있다. 이때 상기 공통전극(82)은 각 화소영역(P)에 대응하여 다수의 이격하는 바(bar) 형태의 개구부(op)를 구비하고 있다.
또한, 상기 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 공통전극(82)을 형성하는 동일한 물질로서 상기 보호층(78) 위로 상기 데이터 패드 콘택홀(80)을 통해 상기 데이터 패드전극(70)과 접촉하며 데이터 보조 패드전극(86)이 형성되어 있다.
전술한 구성을 갖는 종래의 프린지 필드 액정표시장치용 어레이 기판(50)은 상기 보호층(78)에 데이터 패드 콘택홀(80) 형성을 위한 패터닝 공정 진행시 건식식각을 이용하고 있다. 이 경우 상기 데이터 패드전극(70)을 이루는 금속물질이 건식식각이 가능한 몰리브덴(Mo)으로 이루어지고 있으므로 상기 데이터 패드 콘택홀(80) 형성을 위한 건식식각에 의한 영향을 받아 함께 식각되는 경우가 다발하고 있으며, 이로 인해 상기 보호층(78) 상부에 형성되는 데이터 보조패드 전극(86)은 상기 데이터 패드전극(70)과 측면 접촉을 이루거나 또는 접촉 불량을 야기하고 있다. 이는 상기 보호층(78) 제거를 위한 건식식각 진행 시, 도면에 나타나지는 않았지만, 게이트 패드전극(미도시)을 노출시키기 위해 게이트 절연막(56)까지도 함께 제거해야 하므로 상기 보호층(78) 제거를 위한 건식식각은 과식각(over etch)을 진행하게 되며 이 경우 상기 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 데이터 패드전극(70)까지 식각되기 때문이다.
상기 데이터 패드 콘택홀(80) 내에서 상기 데이터 보조 패드전극(86)과 데이터 패드전극(70)간에 측면 접촉이 이루어지게 되면 그 접촉 면적이 매우 작아 저항이 증가하게 되므로 신호지연 등의 문제가 발생한다.
또한 상기 데이터 보조 패드전극(86)과 데이터 패드전극(70)간의 측면 접촉의 경우 완성 검사 진행 시 육안으로서는 상기 보조 패드전극(86)이 투명 도전성 물질로 이루어지므로 측면 접촉이 이루어졌는지 확인이 어려운 실정이다.
본 발명은 이러한 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 콘택홀을 통한 상하부의 금속층간의 접촉이 측면접촉이 아닌 상면 접촉이 이루어지도록 함으로써 접촉 불량을 저감시키며, 접촉 저항을 낮춤으로써 신호 지연 등의 문제를 방지하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 완성 검사 진행 시 육안으로 콘택홀을 통해 상부 및 하부 구성요소 간 접촉 불량 여부를 용이하게 판정할 수 있는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판은, 기판 상에 일방향으로 연장하며 형성된 게이트 배선과, 상기 게이트 배선의 일끝단에 형성된 게이트 패드전극과; 건식식각이 가능한 금속물질로 이루어지며 상기 게이트 배선과 게이트 절연막을 개재하며 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선을 이루는 동일한 물질로 이루어지며 상기 데이터 배선의 일끝단에 형성된 데이터 패드전극과; 상기 화소영역에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 전기적으로 연결되며 형성된 박막트랜지스터와; 상기 게이트 절연막 위로 투명 도전성 물질로 상기 화소영역 내부에 상 기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 직접 접촉하며 형성된 판 형태의 화소전극과; 상기 화소전극과 동일한 물질로 상기 데이터 패드전극을 덮으며 형성된 식각 방지패턴과; 상기 화소전극 위로 기판 전면에 형성되며, 상기 게이트 패드전극을 노출시키는 게이트 패드 콘택홀과 상기 식각 방지패턴을 노출시키는 데이터 패드 콘택홀을 구비하며 형성된 보호층과; 상기 보호층 상부로 투명 도전성 물질로 상기 화소영역 대응하여 형성된 공통전극과, 상기 게이트 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극의 상면과 접촉하며 형성된 게이트 보조패드전극과, 상기 데이터 패드 콘택홀을 통해 상기 식각 방지패턴의 상면과 접촉하며 형성된 데이터 보조 패드전극을 포함하며, 상기 화소영역에 있어 상기 화소전극과 공통전극 중 어느 하나의 전극은 일정간격 이격하는 바(bar) 형태의 다수의 개구부를 갖는 것이 특징이다.
상기 공통전극은 상기 화소영역 내의 박막트랜지스터가 형성된 부분에 대응해서는 제거됨으로써 상기 보호층을 노출시키는 구조를 갖는다.
또한, 상기 건식식각이 가능한 금속물질은 몰리브덴(Mo)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법은, 기판 상에 일방향으로 연장하는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선의 일끝단에 게이트 패드전극을 형성하고, 동시에 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 게이트 전극과 게이트 패드전극 위로 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 위로 상기 게이트 전극에 대응하여 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 위로 건식식각이 가능한 금속물질로 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선의 일끝단에 데이터 패드전극을 형성하고, 상기 반도체층 상부에 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계와; 상기 화소영역 내에 투명 도전성 물질로 상기 드레인 전극과 직접 접촉하는 판 형태의 화소전극을 형성하고, 동시에 상기 데이터 패드전극을 덮는 식각 방지패턴을 형성하는 단계와; 상기 화소전극 위로 기판 전면에 보호층을 형성하는 단계와; 상기 보호층과 그 하부에 위치한 상기 게이트 절연막에 대해 건식식각을 진행하여 상기 게이트 패드전극 상면을 노출시키는 게이트 패드 콘택홀을 형성하고, 동시에 상기 식각 방지패턴 상면을 노출시키는 데이터 패드 콘택홀을 형성하는 단계와; 상기 보호층 상부로 투명 도전성 물질로 상기 화소영역 대응하여 공통전극을 형성하고, 상기 게이트 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극의 상면과 접촉하는 게이트 보조패드전극과, 상기 데이터 패드 콘택홀을 통해 상기 식각 방지패턴의 상면과 접촉하는 데이터 보조 패드전극을 형성하는 단계을 포함하며, 상기 화소영역에 있어 상기 화소전극을 형성하는 단계 또는 상기 공통전극을 형성하는 단계 중 어느 하나의 단계에서는 상기 공통전극 또는 화소전극 중 어느 하나의 전극에 대해 일정간격 이격하는 바(bar) 형태의 다수의 개구부를 갖도록 하는 것이 특징이다.
상기 반도체층을 형성하는 단계와, 상기 데이터 배선과 상기 소스 및 드레인 전극과 상기 데이터 패드전극을 형성하는 단계는 1회의 마스크 공정을 통해 진행되는 것이 특징이다.
상기 공통전극과 게이트 및 데이터 보조 패드전극을 형성하는 단계에서, 상기 공통전극은 상기 화소영역 내의 박막트랜지스터가 형성된 부분에 대응해서는 제 거됨으로써 상기 보호층을 노출시키는 구조를 갖도록 하는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판은 콘택홀 내부에서 상부 및 하부 구성요소간 측면접촉이 아닌 상하면을 통해 이루어지므로 측면 접촉 대비 접촉불량을 저감시키며, 나아가 접촉 면적이 측면접촉 대비 크므로 접촉 저항을 낮춤으로써 신호지연 등의 문제를 저감시키는 효과가 있다.
또한, 콘택홀을 통해 빛을 투과시키지 않는 금속물질로 이루어진 하부 구성요소의 존재 여부를 육안으로 용이하게 파악할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 평면도이며, 도 6은 도 5를 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이며, 도 7과 도 8은 각각 게이트 패드전극이 형성된 게이트 패드부와 데이터 패드 전극이 형성된 데이터 패드부에 대한 단면도이다.
우선, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 평면 형태에 대해 설명한다.
도시한 바와 같이, 기판(101) 상에 제 1 방향으로 게이트 배선(105)이 연장하며 구성되어 있으며, 제 2 방향으로 연장하며 상기 게이트 배선(105)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)이 구성되고 있다.
또한, 상기 화소영역(P)에는 상기 게이트 배선(105) 및 데이터 배선(130)과 연결되며, 게이트 전극(108)과, 게이트 절연막(미도시)과, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(미도시)과 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(미도시)으로 구성된 반도체층(미도시)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)을 포함하는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다. 이때, 도면에서는 상기 박막트랜지스터(Tr)는 게이트 배선(105)에서 분기한 형태로 게이트 전극(108)을 형성함으로써 화소영역(P) 내부에 형성됨을 보이고 있지만, 변형예로서 화소영역(P)의 개구율 향상을 위해 상기 게이트 배선(105) 자체를 게이트 전극으로 하여 상기 게이트 배선(105) 상에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 각 화소영역(P) 내부에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(136)과 직접 접촉하며 판 형태의 화소전극(155)이 형성되고 있다. 또한, 상기 다수의 화소영역(P)을 포함하는 표시영역(미도시) 전면에는 각 화소영역(P)에 대응하여 공통전극(170)이 형성되어 있다. 상기 공통전극(170)은 상기 판 형태의 화소전극(155)에 대응하여 다수의 바(bar) 형태의 개구부(op)를 갖는다. 이때 상기 공통전극(170)은 표시영역 전면에 형성되지만, 도 5에는 설명의 편의를 위해 하나의 화소영역(P)에 대해 점선 형태로 도면부호 170을 부여하여 나타내었다. 이때, 변형예로서 상기 공통전극(170)은 상기 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 영역에 대응해서는 상기 개구부를 형성한 것처럼 패터닝되어 제거될 수도 있다. 이는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 게이트 전극(108)과 중첩됨으로써 기생 커패시터를 이루어 상기 박 막트랜지스터(Tr)의 스위칭 동작에 악영향을 끼칠 수 있기 때문에 이를 방지하기 위함이다.
이후에는 도 6, 7 및 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 단면 구조에 대해 설명한다. 이때 설명의 편의를 위해 다수의 화소영역(P)이 형성된 영역을 표시영역, 그리고 화소영역(P)에 있어 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 부분을 스위칭 영역(TrA), 그리고 게이트 패드전극이 형성된 부분을 게이트 패드부(GPA), 데이터 패드전극이 형성된 부분을 데이터 패드부(DPA)라 정의한다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판(101)은, 투명한 절연기판(101) 상에 저저항 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금 중 선택되는 하나의 금속물질로써 제 1 방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)과 이와 연결되어 스위칭 영역(TrA)에 게이트 전극(108)이 형성되어 있다. 또한, 게이트 패드부(GPA)에 있어서는 상기 게이트 배선(미도시)의 끝단과 연결되며 게이트 패드전극(110)이 형성되어 있다.
한편, 도면에 있어서는 상기 게이트 배선(미도시)과 상기 게이트 전극(108) 및 상기 게이트 패드전극(110)은 단일층 구조인 것을 일례로 보이고 있으나, 이중층 구조를 갖도록 형성될 수도 있다. 이중층 구조를 이루는 경우 하부층은 저저항 금속물질인 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금 중 선택되는 하나의 금속물질로 이루어지며, 상부층은 몰리브덴(Mo)으로 이루어지는 것이 바람 직하다.
또한, 상기 게이트 배선(105)과 게이트 전극(108) 및 게이트 패드전극(110) 위로 상기 기판(101) 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어지는 게이트 절연막(115)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트 절연막(115) 위로 스위칭 영역(TrA)에 있어 상기 게이트 전극(108)에 대응하여 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)과 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(120b)을 포함하는 반도체층(120)이 형성되어 있으며, 상기 반도체층(120) 상부로 건식식각이 가능한 금속물질 예를들면 몰리브덴(Mo)으로 이루어지며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다. 이때, 상기 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136) 사이로는 상기 액티브층(120a)이 노출되고 있으며, 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(108)과 게이트 절연막(115)과 반도체층(120)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.
또한, 상기 게이트 절연막(115) 상부에는 상기 게이트 배선(105)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)이 제 2 방향으로 연장하며 형성되어 있다. 이때, 상기 박막트랜지스터(Tr)의 소스 전극(133)은 상기 데이터 배선(130)과 연결되어 있다.
또한, 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 데이터 배선(130)과 연결되며 데이터 패드전극(138)이 상기 게이트 절연막(115) 상에 형성되어 있다. 이때 상기 데이터 배선(130)과 데이터 패드전극(138)은 모두 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)과 동일한 물질로 형성되고 있다.
한편, 상기 데이터 배선(130)과 상기 게이트 절연막(115) 사이 및 상기 데이터 패드전극(138)과 상기 게이트 절연막(115) 사이에는 상기 반도체층(120)을 구성하고 있는 동일한 반도체 물질로써 제 1 패턴(121a)과 제 2 패턴(121b)의 이중층 구조의 반도체 패턴(121)이 더욱 형성되고 있다. 이러한 반도체 패턴(121)은 제조 방법에 기인한 것으로, 도시한 바와 같이 상기 데이터 배선(130)과 데이터 패드전극(138) 하부에 형성될 수도 있고 또는 생략될 수도 있다. 즉, 상기 반도체층(120)과, 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)과 데이터 패드전극(138)을 1회의 마스크 공정을 통해 동시에 형성하는 경우는 도시한 바와 같이 상기 데이터 배선(130)과 데이터 패드전극(138) 하부에 이중층 구조의 반도체 패턴(121)이 형성되며, 상기 반도체층(120)과, 상기 데이터 배선(130)과 데이터 패드전극(138)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)을 서로 다른 마스크 공정, 즉 2회의 마스크 통해 각각 형성하는 경우는 상기 데이터 배선(130)과 데이터 패드전극(138) 하부에 반도체 패턴(121)은 형성되지 않는다.
또한, 각 화소영역(P) 내에는 상기 게이트 절연막(115) 위로 투명 도전성 물질 예를들면, 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고 상기 드레인 전극(136)과 직접 접촉하며 판 형태를 갖는 화소전극(155)이 형성되어 있다.
또한, 본 발명에 있어 가장 특징적인 것으로, 상기 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 화소전극(155)을 이루는 동일한 물질로 상기 데이터 패드전극(138) 위 로 식각 방지패턴(157)이 형성되어 있다. 이때 상기 데이터 패드전극(138) 상부에 형성된 상기 식각 방지패턴(157)은 상기 화소전극(155)을 형성하기 위한 마스크 공정 진행 시 동시에 형성되므로 추가적인 마스크 공정을 진행하지 않아도 됨을 알 수 있다.
한편, 상기 데이터 배선(130)과 박막트랜지스터(Tr)와 식각 방지패턴(157) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx) 중 선택되는 하나 또는 유기절연물질 예를들면 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)로 이루어지는 보호층(160)이 기판(101) 전면에 형성되어 있다. 도면에 있어서는 무기절연물질로서 형성되어 그 하부의 구성요소의 단차를 반영하여 형성된 상태를 보이고 있지만, 유기절연물질로 형성될 경우 그 표면이 평탄한 상태가 되게 된다. 이때 상기 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 보호층(160)은 상기 식각 방지패턴(157)을 노출시키는 데이터 패드 콘택홀(164)을 구비하고 있다. 또한 상기 게이트 패드부(GPA)에 있어서 상기 보호층(160)과 더불어 그 하부에 위치한 게이트 절연막(115)이 식각되어 상기 게이트 패드전극(110)을 노출시키는 게이트 패드 콘택홀(162)이 구비되고 있다.
이때 상기 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 데이터 패드전극(138)은 그 상부에 위치하며 투명 도전성 물질로 이루어진 식각 방지패턴(157)에 의해 상기 보호층(160)의 데이터 패드 콘택홀(164) 형성 시 건식식각의 영향을 전혀 받지 않게 됨으로써 최초 형성된 형태를 유지하고 있으며, 그 상부에 형성된 식각 방지패 턴(157) 또한 이를 이루는 투명 도전성 물질 특성 상 건식식각에 전혀 영향을 받지 않으므로 상기 데이터 패드 콘택홀(164) 내부에서 그 상부 표면을 노출시키며 형성되고 있는 것이 특징이다.
한편, 게이트 패드부(GPA)에 있어서 상기 게이트 패드전극(110)은 단일층 구조일 경우 상기 보호층(160)의 건식식각에 영향을 받지않는 저저항 금속물질로 이루어지므로 문제되지 않으며, 이중층 구조일 경우 건식식각에 영향을 받지않는 저저항 금속물질로 하부층을 그리고 건식식각에 영향을 받는 몰리브덴(Mo)으로 이루어짐으로써 상기 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 상부층이 상기 게이트 패드 콘택홀(162) 형성 시 식각되어 제거된다 하더라고 그 하부층은 여전히 남게되므로 결국 상기 게이트 패드전극(110)의 하부층의 상면과 상기 게이트 보조 패드전극(172)이 접촉하는 구조가 되므로 이 또한 문제되지 않는다.
한편, 상기 게이트 및 데이터 패드 콘택홀(162, 164)을 구비한 상기 보호층(160) 위로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로써 화소영역(P)들로 이루어진 표시영역 전면에 대해 판 형태의 공통전극(170)이 형성되어 있다. 이때, 상기 공통전극(170)은 각 화소영역(P)에 형성된 각 화소전극(155)에 대해 다수의 바(bar) 형태의 개구부(op)가 상기 데이터 배선(130)과 나란하게 형성되고 있다. 도면에 있어서는 각 화소영역(P)별로 상기 공통전극 내에 상기 바(bar) 형태의 개구부(op)가 서로 동일 간격으로 이격하며 3개(도 5 참조) 구성되어 있는 것으로 도시되고 있지만, 효율적인 프린지 필드 형성을 위해 상기 각 화소영역(P)에 대응되는 개구부(op)는 2개 내지 10개 정도의 범위 내 에서 적당한 개수로 형성될 수 있다.
한편, 상기 게이트 패드부(GPA)에 있어서는 상기 보호층(160) 위로 상기 게이트 패드 콘택홀(162)을 통해 상기 게이트 패드전극(110)의 상면과 직접 접촉하며 상기 공통전극(170)을 이루는 동일한 물질로 게이트 보조 패드전극(172)이 형성되고 있다. 또한 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 보호층(160) 위로 상기 데이터 패드 콘택홀(164)을 통해 상기 식각 방지패턴(157)의 상면과 직접 접촉함으로써 상기 데이터 패드전극(138)과 전기적으로 연결되는 데이터 보조 패드전극(174)이 형성되어 있다.
한편, 도면에 나타나지 않았지만, 공통 패드전극(미도시)은 상기 게이트 패드부(GPA) 또는 데이터 패드부(DPA) 중 어느 하나의 패드부에 위치하며, 상기 공통 패드전극(미도시)으로부터 상기 표시영역에 형성된 공통전극(170)을 연결하며 공통보조배선(미도시)이 형성되고 있다.
전술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판(101)은 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)과 데이터 패드전극(138)을 몰리브덴(Mo)으로 형성한다 하여도, 특히 데이터 패드부(DPA)에 대응하여 화소전극(155)을 형성한 동일한 물질로 식각 방지패턴(157)이 형성되고 있으므로 데이터 패드 콘택홀(164) 형성 시 제거되거나 하는 등의 문제는 발생하지 않는 것이 특징이다.
이후에는 전술한 구조적 특징을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
도 9a 내지 9e 도 5를 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 부분에 대한 제조 단계별 공정 단면도이며, 도 10a 내지 10e는 게이트 패드전극이 형성된 게이트 패드부(GPA)에 대한 제조 단계별 공정 단면도이며, 도 11a 내지 11e는 데이터 패드 전극이 형성된 데이터 패드부(DPA)에 대한 제조 단계별 공정 단면도이다. 이때 설명의 편의상 각 화소영역 내에 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의한다.
우선, 도 9a, 10a 및 11a에 도시한 바와 같이, 투명한 절연기판(101) 상에 저저항 특성을 갖는 제 1 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금 중 선택된 물질을 전면에 증착하여 제 1 금속층(미도시)을 형성한다. 이후 포토레지스트의 도포, 포토 마스크를 이용한 노광, 노광된 포토레지스트의 현상, 상기 제 1 금속층(미도시)의 식각 및 포토레지스트의 스트립(strip) 등의 일련의 단위 공정을 포함하는 마스크 공정을 진행하여 상기 제 1 금속층(미도시)을 패터닝함으로써 제 1 방향으로 연장하는 다수의 게이트 배선(미도시)을 형성하고, 동시에 스위칭 영역(TrA)에 상기 게이트 배선(미도시)과 연결된 게이트 전극(108)을 형성한다. 이때, 게이트 패드부(GPA)에 있어서는 상기 게이트 배선(미도시)의 일끝단과 연결되는 게이트 패드전극(110)을 형성한다.
한편, 도면에 있어서는 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(108)과 게이트 패드전극(110)은 단일층으로 구성된 것을 보이고 있으나, 전술한 제 1 금속물 질 중 하나 예를들면 알루미늄 합금(AlNd)과, 그 상부로 몰리브덴(Mo)을 순차적으로 증착하여 이중층 구조를 갖는 제 1 금속층을 형성하고, 이를 동시에 패터닝함으로써 이들 서로 다른 금속물질이 각각 하부층과 상부층을 이루도록 하여 이중층 구조를 갖도록 형성할 수도 있다.
다음, 도 9b, 10b 및 11b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(108) 및 게이트 패드전극(110) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 기판(101) 전면에 게이트 절연막(115)을 형성한다.
이후, 연속하여 상기 게이트 절연막(115) 위로 순수 비정질 실리콘층(미도시)과 불순물 비정질 실리콘층(미도시)을 형성하고, 상기 불순물 비정질 실리콘층(미도시) 위로 건식식각이 가능한 금속물질 예를들면 몰리브덴(Mo)을 증착함으로써 제 2 금속층(미도시)을 형성한다. 이후 상기 제 2 금속층(미도시) 위로 포토레지스트층(미도시)을 형성하고 이를 하프톤 노광 또는 회절노광을 실시하고 현상함으로써 제 1 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴(미도시)과 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성한다.
다음, 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴(미도시) 외부로 노출된 상기 제 2 금속층(미도시)과 그 하부의 불순물 및 순수 비정질 실리콘층(미도시)을 식각하여 제거함으로써 상기 게이트 절연막(115) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하며 제 2 방향으로 연장하여 다수의 화소영역(P)을 정의하는 다수의 데이터 배 선(130)을 형성한다. 또한, 동시에 상기 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 연결된 상태의 소스 드레인 패턴(미도시)과 그 하부로 오믹콘택패턴(미도시)과 액티브층(120a)을 형성한다. 이때, 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 데이터 배선(130)의 일끝단과 연결되는 데이트 패드전극(138)을 형성한다.
다음, 얇은 두께를 갖는 상기 제 2 포토레지스트 패턴(미도시)을 제거하고, 이에 의해 새롭게 노출되는 상기 소스 드레인 패턴(미도시)의 중앙부와 그 하부의 오믹콘택패턴(미도시)을 식각하여 제거함으로써 상기 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)을 형성하고, 이들 소스 및 드레인 전극(133, 136) 하부로 상기 액티브층(120a)을 노출시키는 오믹콘택층(120b)을 형성한다. 이때, 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 게이트 전극(108), 게이트 절연막(115), 액티브층(120a)과 오믹콘택층(120b)으로 구성된 반도체층(120), 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다. 이러한 제조방법 진행에 의해서는 상기 반도체층(120)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 하나의 마스크 공정을 통해 형성됨으로써 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)과 동일층에 동일한 물질로 동일한 마스크 공정에 의해 형성되는 데이터 배선(130)과 데이터 패드전극(138)의 하부에도 각각 상기 반도체층(120)을 이루는 동일한 물질로 이중층 구조의 반도체 패턴(121(121a, 121b)이 형성되게 된다.
한편, 변형예로서 상기 반도체층(120)과 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 2회의 마스크 공정을 진행하여 형성될 수도 있다. 즉, 상기 불순물 및 순수 비정질 실리콘층(미도시)을 패터닝하여 상기 스위칭 영역(Tr)에 액티브층(120a)과 그 상부로 오믹콘택패턴(미도시)을 형성하고, 상기 오믹콘택패턴(미도시) 상부로 제 2 금속층(미도시)을 형성한다.
이후, 상기 제 2 금속층(미도시)은 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)을 형성하고, 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136) 사이로 노출된 상기 오믹콘택패턴(미도시)을 제거하여 상기 액티브층(120a)을 노출시킴으로써 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)을 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기 데이터 배선(130)과 데이터 패드전극(138) 각각의 하부(130)에는 도면에 나타낸 바와 같은 이중층 구조의 반도체 패턴(121)은 형성되지 않는다.
다음, 도 9c, 10c 및 11c에 도시한 바와 같이, 상기 박막트랜지스터(Tr)와 데이터 배선(130)과 데이터 패드전극(138) 위로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하고 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 상기 드레인 전극(136)과 직접 접촉하는 화소전극(155)을 각 화소영역(P) 내에 형성한다. 또한, 동시에 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 데이터 패드전극(138) 위로 이를 덮는 형태의 식각 방지 패턴(157)을 형성한다. 이때 상기 식각 방지패턴(157)은 상기 데이터 패드전극(138)을 그 상면과 측면을 모두 덮는 형태로 형성할 수도 있고, 또는 도시한 바와 같이 상기 데이터 패드전극(138)과 동일한 크기를 가져 상면만을 덮는 형태로 형성할 수도 있다.
다음, 도 9d, 10d 및 11d에 도시한 바와 같이, 상기 화소전극(155)과 식각 방지패턴(157) 위로 전면에 무기절연물질 예를들면, 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하거나, 또는 유기절연물질 예를들면 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)을 도포하여 보호층(160)을 형성한다. 이후 상기 보호층(160) 위로 게이트 및 데이터 패드전극(110, 138)에 대응하는 부분을 제외하고는 전 영역에 포토레지스트 패턴(181)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴(181)을 식각 마스크로 하여 상기 포토레지스트 패턴(181) 외부로 노출된 상기 보호층(160)과 그 하부의 게이트 절연막(115)을 패터닝함으로써 상기 게이트 패드부(GPA)에 있어서 상기 게이트 패드전극(110)을 노출시키는 게이트 패드 콘택홀(162)과, 상기 데이터 패드부(DPA)에 있어서 상기 식각 방지패턴(157)을 노출시키는 데이터 패드 콘택홀(164)을 형성한다. 이때 상기 보호층(160)과 게이트 절연막(115)의 패터닝에 있어 상기 게이트 및 데이터 패드부(GPA, DPA)에 대응하여 상기 보호층(160)과 게이트 절연막(115)을 제거하는 것은 건식식각을 진행하여 이루어진다. 이 경우 건식식각이 가능한 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 구성요소는 상기 보호층(160)과 게이트 절연막(115)의 건식식각 진행 시 이에 노출되면 영향을 받아 비록 식각 비율을 달리하지만 식각되어 제거될 수 있다.
하지만 본 발명의 실시예의 경우 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)과 데이터 패드전극(138)을 몰리브덴(Mo)으로 형성한다 하더라도 이들 구성요소는 모두 상기 보호층(160)을 선택적으로 식각하기 위해 형성된 포토레지스트 패턴(181)과 식각 방지패턴(157)에 의해 완전히 덮혀진 구조를 갖게 되므로 상 기 보호층(160) 및 게이트 절연막(115) 제거를 위한 건식식각 진행에 의해 전혀 영향을 받지 않게 됨을 알 수 있다.
다음, 도 9e, 10e 및 11e에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 및 데이터 패드 콘택홀(162, 164)을 갖는 상기 보호층(160) 위로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하고, 이를 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 상기 표시영역(미도시) 전면에 판 형태의 공통전극(170)을 형성한다. 또한, 동시에 게이트 패드부(GPA)에 있어서는 상기 게이트 패드 콘택홀(162)을 통해 상기 게이트 패드전극(110)의 상면과 접촉하는 게이트 보조 패드전극(172)을 형성한다. 또한, 상기 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 데이터 패드 콘택홀(164)을 통해 상기 식각 방지패턴(157)의 상면과 접촉하는 데이터 보조 패드전극(174)을 형성한다.
이때 상기 표시영역(미도시) 전면에 형성된 상기 공통전극(170)은 이의 패터닝 시 각 화소영역(P) 내의 화소전극(155)에 대응하여 다수의 바(bar) 형태의 개구부(op)를 갖도록 형성하는 것이 특징이다.
이때, 변형예로서 상기 공통전극(170)은 상기 다수의 개구부(op) 이외에 상기 각 화소영역(P)의 박막트랜지스터(Tr)에 대응하는 부분 더욱 정확히는 게이트 전극(108)이 형성된 부분에 대응해서는 제거되어 상기 보호층(160)을 노출시키도록 형성될 수도 있다.
한편, 도면에 있어서는 상기 바(bar) 형태의 다수의 개구부는 공통전극에 형성된 것을 보이고 있지만, 또 다른 변형예로서 상기 각 화소영역의 공통전극에 형 성된 다수의 개구부는 상기 공통전극에 대응해서는 생략되고 상기 화소전극에 대해서 형성될 수도 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2a, 2b는 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 온(on), 오프(off) 상태의 동작을 각각 도시한 단면도.
도 3은 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도.
도 4는 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 어레이 기판에 있어 데이터 패드부에 대한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 평면도.
도 6은 도 5를 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.
도 7은 게이트 패드전극이 형성된 게이트 패드부에 대한 단면도.
도 8은 데이터 패드 전극이 형성된 데이터 패드부에 대한 단면도.
도 9a 내지 9e 도 5를 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 부분에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
도 10a 내지 10e는 게이트 패드전극이 형성된 게이트 패드부에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
도 11a 내지 11e는 데이터 패드 전극이 형성된 데이터 패드부에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
101 : 기판 115 : 게이트 절연막
121 : 반도체 패턴 121a : 제 1 패턴
121b : 제 2 패턴 138 : 데이터 패드전극
157 : 식각 방지패턴 160 : 보호층
164 : 데이터 패드 콘택홀 174 : 데이터 보조 패드전극

Claims (6)

  1. 기판 상에 일방향으로 연장하며 형성된 게이트 배선과, 상기 게이트 배선의 일끝단에 형성된 게이트 패드전극과;
    건식식각이 가능한 금속물질로 이루어지며 상기 게이트 배선과 게이트 절연막을 개재하며 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선을 이루는 동일한 물질로 이루어지며 상기 데이터 배선의 일끝단에 형성된 데이터 패드전극과;
    상기 화소영역에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 전기적으로 연결되며 형성된 박막트랜지스터와;
    상기 게이트 절연막 위로 투명 도전성 물질로 상기 화소영역 내부에 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 직접 접촉하며 형성된 판 형태의 화소전극과;
    상기 화소전극과 동일한 물질로 상기 데이터 패드전극을 덮으며 형성된 식각 방지패턴과;
    상기 화소전극 위로 기판 전면에 형성되며, 상기 게이트 패드전극을 노출시키는 게이트 패드 콘택홀과 상기 식각 방지패턴을 노출시키는 데이터 패드 콘택홀을 구비하며 형성된 보호층과;
    상기 보호층 상부로 투명 도전성 물질로 상기 화소영역 대응하여 형성된 공통전극과, 상기 게이트 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극의 상면과 접촉하며 형성된 게이트 보조패드전극과, 상기 데이터 패드 콘택홀을 통해 상기 식각 방 지패턴의 상면과 접촉하며 형성된 데이터 보조 패드전극
    을 포함하며, 상기 화소영역에 있어 상기 화소전극과 공통전극 중 어느 하나의 전극은 일정간격 이격하는 바(bar) 형태의 다수의 개구부를 갖는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통전극은 상기 화소영역 내의 박막트랜지스터가 형성된 부분에 대응해서는 제거됨으로써 상기 보호층을 노출시키는 구조를 갖는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 건식식각이 가능한 금속물질은 몰리브덴(Mo)인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판.
  4. 기판 상에 일방향으로 연장하는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선의 일끝단에 게이트 패드전극을 형성하고, 동시에 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 배선 및 게이트 전극과 게이트 패드전극 위로 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 절연막 위로 상기 게이트 전극에 대응하여 반도체층을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 절연막 위로 건식식각이 가능한 금속물질로 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선의 일끝단에 데이터 패드전극을 형성하고, 상기 반도체층 상부에 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계와;
    상기 화소영역 내에 투명 도전성 물질로 상기 드레인 전극과 직접 접촉하는 판 형태의 화소전극을 형성하고, 동시에 상기 데이터 패드전극을 덮는 식각 방지패턴을 형성하는 단계와;
    상기 화소전극 위로 기판 전면에 보호층을 형성하는 단계와;
    상기 보호층과 그 하부에 위치한 상기 게이트 절연막에 대해 건식식각을 진행하여 상기 게이트 패드전극 상면을 노출시키는 게이트 패드 콘택홀을 형성하고, 동시에 상기 식각 방지패턴 상면을 노출시키는 데이터 패드 콘택홀을 형성하는 단계와;
    상기 보호층 상부로 투명 도전성 물질로 상기 화소영역 대응하여 공통전극을 형성하고, 상기 게이트 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극의 상면과 접촉하는 게이트 보조패드전극과, 상기 데이터 패드 콘택홀을 통해 상기 식각 방지패턴의 상면과 접촉하는 데이터 보조 패드전극을 형성하는 단계
    을 포함하며, 상기 화소영역에 있어 상기 화소전극을 형성하는 단계 또는 상기 공통전극을 형성하는 단계 중 어느 하나의 단계에서는 상기 공통전극 또는 화소전극 중 어느 하나의 전극에 대해 일정간격 이격하는 바(bar) 형태의 다수의 개구부를 갖도록 하는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반도체층을 형성하는 단계와, 상기 데이터 배선과 상기 소스 및 드레인 전극과 상기 데이터 패드전극을 형성하는 단계는 1회의 마스크 공정을 통해 진행되는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 공통전극과 게이트 및 데이터 보조 패드전극을 형성하는 단계에서, 상기 공통전극은 상기 화소영역 내의 박막트랜지스터가 형성된 부분에 대응해서는 제거됨으로써 상기 보호층을 노출시키는 구조를 갖도록 하는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
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