(57)【要約】【課題】  駆動集積回路と電極パッドとの電気的接触性を向上させることができる薄膜トランジスタ基板、これの製造方法、これを有する液晶表示装置及びこれの製造方法を開示する。【解決手段】  パッド領域に設けられた電極パッド上に弾力性を有する突出部材及び突出部材上に設けられ、電極パッドと電気的に接続される導電性被覆層で構成される導電性バンプを形成する。導電性バンプ上に非導電性樹脂を備え、駆動集積回路を導電性バンプに熱圧着する。これによって、駆動集積回路と導電性バンプとの電気的接触性を向上することができる。
2006509252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられたゲートラインとデータラインの一端に形成された電極パッドと、
前記電極パッド上に一定厚さを有する突出部材と前記突出部材上に設けられ、前記電極パッドと電気的に接続された導電性被覆層で構成され、非導電性樹脂によって前記電極パッドに所定の信号を印加する駆動集積回路と電気的に接続される導電性バンプと、
を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ基板。
【請求項２】
前記突出部材は、前記電極パッドのエッジを露出させるように前記電極パッド上に設けられることを特徴とする請求項１記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項３】
前記突出部材は、上面にエンボシングパターンが形成されたことを特徴とする請求項２記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項４】
前記突出部材は、前記電極パッド上に互いに離間した複数の突起で構成され、前記突起の隙間に前記電極パッドの一部領域を露出させることを特徴とする請求項１記載の薄膜トランジスタ基板。
【請求項５】
基板上にゲートライン、データライン、及び前記ゲートラインと前記データラインの一端に設けられる電極パッドを形成する段階と、
前記電極パッド上に一定厚さを有する突出部材と、前記突出部材上に設けられ、前記電極パッドと電気的に接続された導電性被覆層で構成され、非導電性樹脂によって前記電極パッドに所定の信号を印加する駆動集積回路と電気的に接続される導電性バンプを形成する段階と、
を含む薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項６】
前記導電性バンプを形成する段階は、
前記電極パッド上に感光性有機膜を形成する段階と、
前記感光性有機膜をパターニングして前記電極パッド上に突出部材を形成する段階と、
前記突出部材をカバーするように導電膜を形成する段階と、
前記導電膜をパターニングして前記突出部材上に前記電極パッドと電気的に接続された導電性被覆層を形成する段階と、
を含むことを特徴とする請求項５記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項７】
薄膜トランジスタ及び複数のラインが形成された画素領域と電極パッドが形成されたパッド領域で構成される液晶表示装置において、
前記電極パッド上に設けられた突出部材、及び前記突出部材上に設けられて前記電極パッドと電気的に接続された導電性被覆層で構成される導電性バンプが設けられた薄膜トランジスタ基板、前記薄膜トランジスタ基板と対向するカラーフィルタ基板及び前記薄膜トランジスタ基板と前記カラーフィルタ基板との間に設けられた液晶層を含む液晶表示パネルと、
前記導電性バンプと電気的に接続され、前記電極パッドに所定信号を印加する駆動集積回路と、
前記導電性バンプと前記駆動集積回路との間に設けられ、前記導電性バンプと前記駆動集積回路との接続を維持させる固定部材と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
前記突出部材は、弾力性を有する有機物からなり、前記導電性バンプは前記駆動集積回路との接触時に圧縮された後、前記駆動集積回路が前記電極パッドから離間すると、前記離間した間隔だけ復元されて前記導電性バンプと前記駆動集積回路との断線を防止することを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記突出部材は、前記電極パッドのエッジを露出させるように前記電極パッド上に設けられることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記突出部材は、上面にエンボシングパターンが形成されたことを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記突出部材は、前記電極パッド上に互いに離間した複数の突起で構成され、前記突起の隙間に前記電極パッドの一部領域を露出させることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記固定部材は、前記導電性バンプと前記駆動集積回路が互いに接するときに軟化し、硬化時に収縮して前記導電性バンプと前記駆動集積回路との接着力を強化させる非導電性樹脂であることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
薄膜トランジスタ及び複数のラインが形成された画素領域と電極パッドが形成されたパッド領域で構成される液晶表示装置の製造方法において、
前記電極パッド上に設けられた突出部材、及び前記突出部材上に設けられ、前記電極パッドと電気的に接続された導電性被覆層で構成される導電性バンプを有する薄膜トランジスタ基板を形成する段階と、
前記薄膜トランジスタ基板と対向して結合するカラーフィルタ基板を形成する段階と、
前記薄膜トランジスタ基板と前記カラーフィルタ基板との間に液晶層を形成する段階と、
前記電極パッドに所定の信号を印加する駆動集積回路を固定部材を用いて前記導電性バンプと電気的に接続する段階と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記薄膜トランジスタ基板を形成する段階は、
前記画素領域及び前記パッド領域上に感光性有機膜を形成する段階と、
前記感光性有機膜をパターニングして前記画素領域の前記薄膜トランジスタ及び前記複数のラインを保護する絶縁膜及び前記電極パッド上に突出部材を形成する段階と、
前記絶縁膜及び前記突出部材をカバーするように導電膜を形成する段階と、
前記導電膜をパターニングして前記絶縁膜上に画素電極を形成し、前記突出部材上に前記電極パッドと電気的に接続された導電性被覆層を形成する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記導電膜は、インジウムスズ酸化物又はインジウム亜鉛酸化物からなることを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記導電膜は、金属からなることを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記導電膜は、インジウムスズ酸化物又はインジウム亜鉛酸化物からなる第１導電膜と金属からなる第２導電膜が積層されて形成されたことを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記固定部材は、前記駆動集積回路を前記導電性バンプに実装する時に軟化し、硬化時に収縮して前記導電性バンプと前記駆動集積回路との接着力を強化させる非導電性樹脂であることを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ基板、これの製造方法、これを有する液晶表示装置及びこれの製造方法に係わり、より詳細には、駆動集積回路と電極パッドとの電気的接触性を向上することができる薄膜トランジスタ基板、これの製造方法、これを有する液晶表示装置及びこれの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一般的なチップオングラス方式による駆動集積回路と液晶表示パネルとのボンディングを説明するための断面図である。
図１に示すように、液晶表示パネル１０のパッド領域に設けられた電極パッド１２と駆動集積回路２０の電極２１が異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）３０によって電気的に接続されている。
【０００３】
絶縁基板１１のパッド領域には、電極パッド１２が互いに所定間隔に配列されており、電極パッド１２は、駆動集積回路２０と電気的に接続され、前記液晶表示パネル１０を駆動するための所定信号の提供を受ける。
異方性導電フィルム３０は、導電ボール３１が含まれた熱硬化性樹脂であって、導電ボール３１は、電極パッド１２と駆動集積回路２０の電極２１との間に設けられ、電極パッド１２と駆動集積回路２０の電極２１を互いに電気的に接続する。また、異方性導電フィルム３０は、電極パッド１２と駆動集積回路２０を固定して導電ボール３１による電気的接続形態を維持する役割を果たす。
【０００４】
以下、電極パッド１２と、駆動集積回路２０の電極２１を異方性導電フィルム３０を用いて電気的に接続するチップオングラス（ＣＯＧ）ボンディング過程を簡略に説明する。
まず、電極パッド１２上に異方性導電フィルム３０を位置させた後、駆動集積回路２０の電極２１を電極パッド１２と一対一対応するように整列する。その後、駆動集積回路２０を電極パッド１２上に熱圧着する。ここで、導電ボール３１は、電極パッド１２と駆動集積回路２０の電極２１によって、圧縮されて電極パッド１２と駆動集積回路２０とが電気的に接続される。また、前記熱圧着の工程時、軟化した異方性導電フィルム３０は硬化し、電極パッド１２と駆動集積回路２０を固定して電気的接続状態を維持させる。
【０００５】
しかし、前述したチップオングラス（ＣＯＧ）ボンディングにおいて、電極パッド１２と駆動集積回路２０を電気的に接続する異方性導電フィルム３０は、一般的にその値段が高いので、製品の製造原価を上昇させることとなる。
また、電極パッド１２と駆動集積回路２０の電極２１との間隔は全て均一ではないので、駆動集積回路２０が電極パッド１２上に設けられた異方性導電フィルム３０の導電ボール３１を圧着するとき、駆動集積回路２０の電極２１が導電ボール３１を圧着できず、電極パッド１２と駆動集積回路２０と間に断線が発生する恐れがある。
【０００６】
また、異方性導電フィルム３０の内部に設けられた導伝ボール３１は駆動集積回路２０の電極２１の間に密集され電極２１間に短絡（ｓｈｏｒｔ）が発生する問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の第１目的は、駆動集積回路と電極パッドとの電気的接触性を向上することができる薄膜トランジスタ基板を提供することにある。
また、本発明の第２目的は、前記薄膜トランジスタ基板の製造方法を提供することにある。
また、本発明の第３目的は、前記薄膜トランジスタ基板を有する液晶表示装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第４目的は、前記液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような本発明を遂行するための一特徴による薄膜トランジスタ基板は、基板上に設けられたゲートラインとデータラインの一端に形成された電極パッドと、前記電極パッド上に一定厚さを有する突出部材と前記突出部材上に設けられ、前記電極パッドと電気的に接続された導電性被覆層で構成され、非導電性樹脂によって前記電極パッドに所定の信号を印加する駆動集積回路と電気的に接続される導電性バンプとを含む。
【００１０】
前記突出部材は、弾力性を有する有機物からなる。前記突出部材は、前記電極パッド上に互いに離間した複数の突起で構成され、前記突起の隙間に前記電極パッドの一部領域を露出させたり、前記電極パッドのエッジを露出させるように前記電極パッド上に設けることができる。また、前記突出部材は、上面にエンボシングパターンを形成することができる。
【００１１】
本発明の第２目的を遂行するための一特徴による薄膜トランジスタ基板の製造方法は、基板上にゲートライン、データライン、及び前記ゲートラインと前記データラインの一端に設けられる電極パッドを形成する段階と、前記電極パッド上に一定厚さを有する突出部材と、前記突出部材上に設けられ、前記電極パッドと電気的に接続された導電性被覆層で構成され、非導電性樹脂によって前記電極パッドに所定の信号を印加する駆動集積回路と電気的に接続される導電性バンプを形成する段階とを含む。
【００１２】
本発明の第３目的を遂行するための一特徴による液晶表示装置は、薄膜トランジスタ及び複数のラインが形成された画素領域と電極パッドが形成されたパッド領域で構成される液晶表示装置において、前記電極パッド上に設けられた突出部材及び前記突出部材上に設けられ、前記電極パッドと電気的に接続された導電性被覆層で構成される導電性バンプが設けられた薄膜トランジスタ基板、前記薄膜トランジスタ基板と対向するカラーフィルタ基板及び前記薄膜トランジスタ基板と前記カラーフィルタ基板との間に設けられた液晶層を含む液晶表示パネルと、前記導電性バンプと電気的に接続され、前記電極パッドに所定信号を印加する駆動集積回路と、前記導電性バンプと前記駆動集積回路との間に設けられ、前記導電性バンプと前記駆動集積回路との接続を維持させる固定部材とを含む。
【００１３】
前記突出部材は、弾力性を有する有機物からなる。前記突出部材は、前記電極パッド上に互いに離間した複数の突起で構成され、前記突起の隙間に前記電極パッドの一部領域を露出させたり、前記電極パッドのエッジを露出させるように前記電極パッド上に設けることができる。また、前記突出部材は上面にエンボシングパターンを形成することができる。
【００１４】
前記固定部材は、前記導電性バンプと前記駆動集積回路が互いに接するときに軟化し、硬化時に収縮して前記導電性バンプと前記駆動集積回路との接着力を強化させる非導電性樹脂である。
本発明の第４目的を遂行するための一特徴による液晶表示装置の製造方法は、薄膜トランジスタ及び複数のラインが形成された画素領域と電極パッドが形成されたパッド領域で構成される液晶表示装置の製造方法において、前記電極パッド上に設けられた突出部材、及び前記突出部材上に設けられ、前記電極パッドと電気的に接続された導電性被覆層で構成される導電性バンプを有する薄膜トランジスタ基板を形成する段階と、前記薄膜トランジスタ基板と対向して結合するカラーフィルタ基板を形成する段階と、前記薄膜トランジスタ基板と前記カラーフィルタ基板との間に液晶層を形成する段階と、前記電極パッドに所定の信号を印加する駆動集積回路を固定部材を用いて前記導電性バンプと電気的に接続する段階とを含む。
【００１５】
前記導電膜は、インジウムスズ酸化物又はインジウム亜鉛酸化物又は金属からなることができ、インジウムスズ酸化物又はインジウム亜鉛酸化物からなる第１導電膜と金属からなる第２導電膜を積層して形成することができる。
このような薄膜トランジスタ基板、これの製造方法、これを有する液晶表示装置及びこれの製造方法によると、駆動集積回路をパッド領域に実装するとき、電極パッド上に弾力性を有する導電性バンプを備え、駆動集積回路と導電性バンプとの間に非導電性樹脂を用いて電気的に接続することで、駆動集積回路と電極パッドとの電気的接触性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例による薄膜トランジスタ基板、これの製造方法、これを有する液晶表示装置及びこれの製造方法を詳細に説明する。
図２は、本発明の第１実施例による液晶表示装置の平面図であり、図３は、図２に示したI−Iに沿って見た液晶表示装置の断面図である。
図２と図３に示すように、本発明の第１実施例による液晶表示装置１００は、大きく、薄膜トランジスタ基板２００、カラーフィルタ基板３００、及び薄膜トランジスタ基板２００とカラーフィルタ基板３００との間に設けられる液晶層４００で構成される液晶表示パネルを含む。
【００１７】
前記液晶表示パネルは互いに重なる（ｏｖｅｒｌａｐ）画素領域２９１と、重ならないパッド領域２９２、２９３で構成される。
パッド領域２９２、２９３は、画素領域２９１にゲート信号を印加するためのゲートパッド領域２９２と、画素領域２９１にデータ信号を印加するためのデータパッド領域２９３に分かれる。
【００１８】
画素領域２９１は、図３に示したように薄膜トランジスタ基板２００と、薄膜トランジスタ基板と対向して結合するカラーフィルタ基板３００及びこれらの間に封入された液晶層４００が設けられ、所定の画像を表示する領域を定義する。
薄膜トランジスタ基板３００は、絶縁性の第１基板２１０、第１基板２１０上に設けられる薄膜トランジスタ２２０、薄膜トランジスタ２２０上に所定厚さを有して形成された有機絶縁膜２３０及び 有機絶縁膜２３０上に均一な厚さを有して設けられる画素電極２４０を含む。
【００１９】
薄膜トランジスタ２２０は、第１基板２１０上に設けられ、ゲートライン（図示せず）から分岐されたゲート電極２２１、ゲート電極２２１上に設けられるゲート絶縁膜２２２、ゲート電極２２１に対応してゲート絶縁膜２２２上に順次形成された半導体層２２３とオーミックコンタクト層２２４及びゲートライン（図示せず）から分岐されたソース電極２２５とドレイン電極２２６を含む。
【００２０】
画素電極２４０は、液晶表示装置１００の作動方式によってインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）又はインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）からなる透明導電膜又は金属膜で形成することができ、前記透明導電膜と前記金属膜とを積層して形成することもできる。
有機絶縁膜２３０には、ドレイン電極２２６の一部領域を露出させるコンタクトホール２３５が形成されており、画素電極２４０はコンタクトホール２３５を通じてドレイン電極２２６と電気的に接続される。
【００２１】
一方、カラーフィルタ基板３００は、絶縁性の第２基板３１０上に形成され、赤色、緑色、青色カラーフィルタで構成されるカラーフィルタ層３２０と、カラーフィルタ層３２０上に均一な厚さを有して設けられる共通電極３３０を含む。
ゲートパッド領域２９２は、絶縁性の第１基板２１０、第１基板２１０上に設けられたゲート電極パッド２７０ａ、２７０ｂ、ゲート電極パッド２７０ａ、２７０ｂ上に設けられた第１導電性バンプ２５０、第１導電性バンプ２５０と電気的に接続される駆動集積回路５００及び第１導電性バンプ２５０と駆動集積回路２５０の電気的接続状態を維持するための固定部材である非導電性樹脂６００を含んで構成される。ここで、第１導電性バンプ２５０は第１突出部材２５１及び第１導電性被覆層２５２で構成される。
【００２２】
データパッド領域２９３は、絶縁性の第１基板２１０、第２基板２１０上に設けられたデータ電極パッド２８０ａ、２８０ｂ、データ電極パッド２８０ａ、２８０ｂ上に設けられた第１導電性バンプ２５０、第１導電性バンプ２５０と電気的に接続される駆動集積回路５００及び第１導電性バンプ２５０と駆動集積回路２５０の電気的接続状態を維持するための固定部材である非導電性樹脂６００を含んで構成される。ここで、第１導電性バンプ２５０は、第１突出部材２５１及び第１導電性被覆層２５２で構成される。
【００２３】
駆動集積回路５００には、第１導電性バンプ２５０と電気的に接続するために複数の電極５１０が設けられており、電極５１０は第１導電性バンプ２５０と一対一に対応して電気的に接続される。
駆動集積回路５００をゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３に実装する場合、非伝導性樹脂６００は熱圧着工程によって軟化し、所定時間経過の後、第１導電性バンプ２５０と駆動集積回路５００の電極５１０との間隔が広くならないように維持されて、第１導電性バンプ２５０と駆動集積回路５００との電気的な接続状態を維持させる。
【００２４】
図４は、図２に示した薄膜トランジスタ基板の平面図であり、図５は、図４に示したII-IIに沿って見た薄膜トランジスタ基板の断面図である。
薄膜トランジスタ基板の画素領域、ゲートパッド領域及びデータパッド領域は、図３に示した液晶表示装置１００の画素領域２９１、ゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３とその構成要素は相違しているが、図４に示した薄膜トランジスタ基板が図３に示した液晶表示装置１００に含まれるので、同じ図面番号を付与する。
【００２５】
図４と図５に示すように、薄膜トランジスタ基板２００は、第１基板２１０上にマトリクス形態を有して設けられる複数のゲートライン２７０及びデータライン２８０、ゲートライン２７０及びデータライン２８０の交差領域に形成され、ゲート電極２２１、ソース電極２２５及びドレイン電極２２６を含む薄膜トランジスタ２２０を含む。
また、薄膜トランジスタ基板２００にはゲートライン２７０及びデータライン２８０の一端にそれぞれゲート電極パッド２７０ａとデータ電極パッド２８０が形成されている。
【００２６】
薄膜トランジスタ基板２００は、画像を表示するための画素領域２９１、画素領域２９１の周辺領域に位置し、ゲート電極パッド２７０ａが設けられるゲートパッド領域２９２及びデータ電極パッド２８０ａが設けられるデータパッド領域２９３で構成される。
ゲートパッド領域２９２には第１基板２１０上に形成されたゲート電極パッド２７０ａ、ゲート電極パッド２７０ａ上に所定厚さを有して設けられる第１突出部材２５１及び第１突出部材２５１上に設けられ、ゲート電極パッド２７０ａと電気的に接続される第１導電性被覆層２５２で構成される第１導電性バンプ２５０が設けられている。
【００２７】
データパッド領域２９３には、第１基板２１０上に形成されたゲート絶縁膜２２２、ゲート絶縁膜２２２上に形成されたデータ電極パッド２８０ａ、データ電極パッド２８０ａ上に所定厚さを有して設けられる第１突出部材２５１及び第１突出部材２５１上に設けられ、データ電極パッド２８０ａと電気的に接続される第１導電性被服層２５２で構成される第１導電性バンプ２５０が設けられている。
【００２８】
ゲート電極パッド２７０ａ及びデータ電極パッド２８０ａは、ゲートライン２７０及びデータライン２８０の一端に設けられ、ゲートライン２７０及びデータライン２８０の幅より広い幅を有して設けられる。
ゲート電極パッド２７０ａ及びデータ電極パッド２８０ａ上に設けられる第１突出部材２５１は画素領域２９１の薄膜トランジスタ２２０上に設けられる有機絶縁膜２３０であり、第１突出部材２５１上に設けられる第１導電性被服層２５２は画素領域２９１の有機絶縁膜２３０上に設けられる画素電極２４０と同じ材質で形成される。
【００２９】
したがって、画素電極２４０がインジウムスズ酸化物又はインジウム亜鉛酸化物からなる透明導電膜である場合、第１導電性被覆層２５２も透明導電膜からなり、画素電極２４０が金属膜である場合、第１導電性被覆層２５２も金属膜からなる。
反面、画素電極２４０が透明導電膜と金属膜の積層構造を有する場合、第１導電性被覆層２５２は透明導電膜又は金属膜のうち、いずれか１つで構成することができ、画素電極２４０と同様に透明導電膜と金属膜の積層構造を有することができる。
【００３０】
図４と図５を参照して説明した薄膜トランジスタ基板２００は、液晶表示装置に用いられる場合だけでなく、有機ＥＬ装置のように前記液晶表示装置と類似な機能を遂行する他の平板表示装置にも用いることができる。
図６は、図５に示した導電性バンプを説明するための部分拡大図である。
図５と図６に示すように、ゲートパッド領域２９２の第１導電性バンプ２５０はゲート電極パッド２７０ａ上に設けられた第１突出部材２５１と、第１突出部材２５１上に設けられる第１導電性被覆層２５２で構成される。
【００３１】
第１突出部材２５１は、ゲートライン２７０の一端に形成されたゲート電極パッド２７０ａ上に所定の厚さを有して設けられる。また、第１突出部材２５１はゲート電極パッド２７０ａの幅より小さい幅を有して設けられ、ゲート電極パッド２７０ａと接する第１突出部材２５１の底面の面積はゲート電極パッド２７０ａの面積より小さくてゲート電極パッド２７０ａのエッジ領域を露出させる。第１導電性被覆層２５２は第１突出部材２５１をカバーするように第１突出部材２５１上に設けられ、第１突出部材２５１の外側に露出したゲート電極パッド２７０ａのエッジ領域と電気的に接続される。
【００３２】
データパッド領域２９３の第１導電性バンプ２５０もゲートパッド領域２９２の第１導電性バンプ２５０と同様にデータ電極パッド２８０ａより小さい面積を有してデータ電極パッド２８０ａ上に設けられ、データ電極パッド２８０ａのエッジ領域を露出させる第１突出部材２５１と、第１突出部材２５１をカバーするように第１突出部材２５１上に設けられ、データ電極パッド２８０ａのエッジ領域と電気的に接続される第１導電性被覆層２５２を含んで構成される。
【００３３】
図７は、本発明の第１実施例による導電性バンプと駆動集積回路とのボンディングを説明するための断面図である。
図７に示すように、非導電性樹脂６００によって電気的接続状態を維持している第１導電性バンプ２５０と駆動集積回路５００を示している。
第１導電性バンプ２５０は、ゲート電極パッド２７０ａ上に第１厚さ（Ｔ１）で構成された後、熱圧着工程によって駆動集積回路５００と電気的に接続される。ここで、第１導電性バンプ２５０を構成する第１突出部材２５１は弾力性を有する有機絶縁膜であるので、前記熱圧着工程のとき、第１導電性バンプ２５０は第２厚さ（Ｔ２）を有するよう圧縮される。
【００３４】
第１導電性バンプ２５０と駆動集積回路５００の電極５１０との間には電気的接続状態を維持するために固定部材である非導電性樹脂６００が設けられる。
非導電性樹脂６００は、前記熱圧着工程時、軟化して第１導電性バンプ２５０と駆動集積回路５００の電極５１０の外側に離れ、所定時間の経過後、硬化され第１導電性バンプ２５０が第２厚さ（Ｔ２）を有して圧縮された状態を維持し、駆動集積回路５００の電極５１０との電気的接続状態を維持するようにする。
【００３５】
非導電性樹脂６００が硬化するとき、非導電性樹脂６００は第１方向（Ｄ１）及び第２方向（Ｄ２）に収縮する。したがって、非導電性樹脂６００は硬化時、駆動集積回路５００の電極５１０と第１導電性バンプ２５０との接着力を更に強化する役割を果たす。
第１導電性バンプ２５０と駆動集積回路５００との間に発生する抵抗熱によって非導電性樹脂６００の温度が上昇する場合、非導電性樹脂６００は熱膨張をするようになる。したがって、この熱膨張によって非導電性樹脂６００はゲート電極パッド２７０ａと駆動集積回路５００とを離間する。しかし、第１導電性バンプ２５０は弾力性を有した材質として前記熱圧着の工程時、第２厚さ（Ｔ２）を有して圧縮された状態であるので、ゲート電極パッド２７０ａと駆動集積回路５００との間隔が非導電性樹脂６００の熱膨張によって離間しても第１導電性バンプ２５０が離間する間隔だけ復元され、電気的接続状態を維持する。
【００３６】
非導電性樹脂６００の熱膨張以外にも第１導電性バンプ２５０と駆動集積回路５００の接触部位が衝撃を受けるか或いは非導電性樹脂６００の第１導電性バンプ２５０及び駆動集積回路５００に対する固定力が弱化されるなどの原因によって導電性バンプ２５０及び駆動集積回路５００との間隔が離れる場合にも、この離れる間隔に対応して第１導電性バンプ２５０が復元することによって、第１導電性バンプ２５０と駆動集積回路の電極５００との電気的接続を維持することができる。
【００３７】
図８ａと図８ｂは、本発明の第２実施例によるゲートパッド領域及びデータパッド領域を説明するための断面図である。
本発明の第２実施例によるゲート電極パッド領域及びデータパッド領域は、本発明の第１実施例によるゲートパッド領域及びデータパッド領域と同じ機能を果たすので同じ図面番号を付与する。
【００３８】
まず、図８ａに示すように、本発明の第２実施例によるゲートパッド領域２９２は、第１基板２１０、第１基板２１０上に設けられるゲート電極パッド２７０ａ及びゲート電極パッド２７０ａ上に設けられる第２突出部材２５１ａと第２突出部材２５１ａ上に設けられる第２導電性被覆層２５２ａで構成される第２導電性バンプ２５０ａを含む。
ゲート電極パッド２７０ａは、図４に示したように第１基板２１０上に形成されたゲートライン２７０の一端に所定の面積を有して設けられる。
【００３９】
ゲート電極パッド２７０ａ上に設けられる第２突出部材２５１ａは、互いに離間した複数の突起形状を有して設けられる。即ち、第２突出部材２５１ａが設けられたゲート電極パッド２７０ａをゲート電極パッド２７０ａの上部から見たとき、ゲート電極パッド２７０ａ上に第２突出部材２５１ａがドット形状を有するよう設けられる。
第２突出部材２５１ａは、ゲート電極パッド２７０ａの一定領域、即ち、前記突起間の領域を露出するように設けられ、第２突出部材２５１ａによって露出されたゲート電極パッド２７０ａは第２突出部材２５１ａ上に設けられる第２導電性被覆層２５２ａと電気的に接続される。
【００４０】
図８ｂに示すように、本発明の第２実施例によるデータパッド領域２９３は第１基板２１０上に設けられるゲート絶縁膜２２２、ゲート絶縁膜２２２上に設けられるデータ電極パッド２８０ａ及びデータ電極パッド２８０ａ上に設けられる第２突出部材２５１ａと第２突出部材２５１ａ上に設けられる第２導電性被覆層２５２ａで構成される第２導電性バンプ２５０ａを含む。
【００４１】
データ電極パッド２８０ａはゲート電極パッド２７０ａと同様に、図４に示したように、ゲート絶縁膜２２２上に形成されたデータライン２８０の一端に所定の面積を有して設けられる。
データ電極パッド２８０ａ上に設けられる第２導電性バンプ２５０ａはゲートパッド領域２７０ａの第２導電性バンプ２５０ａと同じ形状及び機能を有するので、これに対する説明を省略する。
【００４２】
ゲート電極パッド２７０ａ及びデータ電極パッド２８０ａと電気的に接続される第２導電性被覆層２５２ａは、図５を参照して説明した第１導電性被覆層２５２のように透明導電膜又は金属膜からなることができ、前記透明導電膜及び前記金属膜の積層構造を有することができる。
ゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３に設けられた第２導電性バンプ２５０ａは、ゲート電極パッド２７０ａ及びデータ電極パッド２８０ａ上に複数の突起形状を有して設けられるので、駆動集積回路（図示せず）の電極が均一な厚さを有していなくても、第２導電性バンプ２５０ａは互いに異なる高さを有して圧縮され、駆動集積回路の電極と電気的に接続される。したがって、駆動集積回路の実装時、電気的接触に対する信頼性を向上させる。
【００４３】
図９ａと図９ｂは、本発明の第３実施例によるゲートパッド領域及びデータパッド領域を説明するための断面図である。以下、図８ａと図８ｂで説明したことと同じ作用及び機能を果たす構成要素に対しては詳細な説明は省略する。
まず、図９ａに示すように、本発明の第３実施例によるゲートパッド領域２９２は、第１基板２１０、第１基板２１０上に設けられるゲート電極パッド２７０ａ及びゲート電極パッド２７０ａ上に設けられる第３突出部材２５１ｂと第３突出部材２５１ｂ上に設けられる第３導電性被覆層２５２ｂで構成される第３導電性バンプ２５０ｂを含む。
【００４４】
ゲート電極パッド２７０ａ上に設けられる第３突出部材２５１ｂの上面には、凹部と凸部で構成されるエンボシングパターンが形成されている。エンボシングパターンが形成された第３突出部材２５１ｂ上には、第３導電性被覆層２５２ｂが前記エンボシングパターンに沿って均一な厚さを有して設けられ、第３突出部材２５１ｂの外側に露出されたゲート電極パッド２７０ａと電気的に接続される。
【００４５】
図９ｂに示すように、本発明の第３実施例によるデータパッド領域２９３は、第１基板上に設けられるゲート絶縁膜２２２、ゲート絶縁膜２２２上に設けられるデータ電極パッド２８０ａ及びデータ電極パッド２８０ａ上に設けられる第３突出部材２５１ｂと第３突出部材２５１ｂ上に設けられる第３導電性被覆層２５２ｂで構成される第３導電性バンプ２５０ｂを含む。
【００４６】
データ電極パッド２８０ａ上に設けられる第３導電性バンプ２５０ｂは、ゲートパッド領域２９２の第３導電性バンプ２５０ｂと同じ形状及び機能を果たすので、これに対する説明は省略する。
ゲート電極パッド２７０ａ及びデータ電極パッド２８０ａと電気的に接続される第３導電性被覆層２５２ｂは、図５を参照して説明した第１導電性被覆層２５２のように透明導電膜又は金属膜で構成することができ、前記透明導電膜及び前記金属膜の積層構造で構成することができる。
【００４７】
本発明の第３実施例による第３導電性バンプ２５０ｂに駆動集積回路（図示せず）が実装されるとき、第３導電性バンプ２５０ｂに形成されたエンボシングパターンの凸部が前記駆集積回路の電極と接触するので、駆動集積回路の電極が均一な厚さを有していなくても、第３導電性バンプ２５０ｂと駆動集積回路との電気的な接触に対する信頼性を向上させる。
【００４８】
図１０ａ〜図１０ｄは、本発明の第１実施例による薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明するための工程図である。
図４と図１０ａに示すように、ガラス又はセラミックなどのような絶縁性物質からなる第１基板２１０上に、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）又はタングステン（Ｗ）などからなる第１金属層を形成する。
【００４９】
第１基板２１０は、大きく、画像を表示するための画素領域２９１、画素領域２９１の周辺領域に形成されゲート信号の入力を受けるゲートパッド領域２９２及び画素領域２９１の周辺領域に形成されデータ信号の入力を受けるデータパッド領域２９３を有する。
第１金属層をパターニングして第１基板２１０上に第１方向に延設され、所定間隔に配列されるゲートライン２７０及びゲートライン２７０から分岐されるゲート電極２２１を形成する。これと同時に、画素領域２９１の周辺領域に形成されたゲートパッド領域９２には、ゲートライン２７０の一端にゲート電極パッド２７０ａを形成する。ここで、ゲート電極パッド２７０ａは、望ましくはゲート電極２２１及びゲートライン２７０に比べて広い面積を有するよう形成する。
【００５０】
ゲートライン２７０、ゲート電極２２１及びゲート電極パッド２７０ａが形成された第１基板２１０の全面に窒化シリコン（ＳｉＮＸ）をプラズマ化学気相蒸着方法で積層してゲート絶縁膜２２２を形成する。
その後、図１０ｂに示したように、ゲート絶縁膜２２２上にアモルファスシリコン膜及びインシチュでドーピングされたｎ+アモルファスシリコン膜をプラズマ化学気相蒸着方法で次第に積層する。その後、積層されたアモルファスシリコン膜及びｎ+アモルファスシリコン膜をパターニングしてゲート電極２２１に対応するゲート絶縁膜２２２上に半導体層２２３及びオーミックコンタクト層２２４を形成する。
【００５１】
その後、前記結果物上にアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）又はタングステン（Ｗ）などのような金属からなる第２金属層を積層した後、前記第２金属層をパターニングして図４に示したように、ゲートライン２７０に直交するように第２方向に延設されたデータライン２８０とデータライン２８０から分岐されるソース電極２２５及びドレイン電極２２６を形成する。また、データライン２８０の一端にデータ電極パッド２８０ａを形成する。ここで、データ電極パッド２８０ａは、望ましくは、データライン２８０に比べて広い面積を有するよう形成する。
【００５２】
これによって、第１基板２１０の画素領域２９１には、ゲート電極２２１、半導体層２２３、オーミックコンタクト層２２４、ソース電極２２５及びドレイン電極２２６を含む薄膜トランジスタ２２０が完成する。また、ゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３にはそれぞれゲート電極パッド２７０ａとデータ電極パッド２８０ａが形成される。
【００５３】
その後、図１０ｃと図１０ｄに示すように、画素領域２９１、ゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３の全面に所定の厚さを有する感光性フォトレジスト２３１を塗布する。
その後、感光性フォトレジスト２３１の上側に第１透光領域７１０と第１遮光領域７２０が形成された第１マスク７００を整列し、写真工程を通じて画素領域２９１にドレイン電極２２６の一部領域を露出するコンタクトホール２３５が形成された有機絶縁膜２３０を形成し、ゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３にゲート電極パッド２７０ａ及びデータ電極パッド２８０ａのエッジ領域を露出させる第１突出部材２５１を形成する。
【００５４】
その後、画素領域２９１の有機絶縁膜２３０、及びゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３の第１突出部材２５１上にインジウムスズ酸化物又はインジウム亜鉛酸化物からなる透明導電膜又はアルミニウム−ネオジウム（ＡｌＮｄ）やモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）からなる金属膜を蒸着して画素電極（図示せず）及び第１導電性被覆層（図示せず）を形成する。また、前記透明導電膜と前記金属膜を積層して前記画素電極及び前記第１導電性被覆層を形成することも可能である。これによって、図５に示した薄膜トランジスタ基板２００を完成する。
【００５５】
その後、図３に示したように、薄膜トランジスタ基板２００と対向して合体することによって液晶層４００を封入するカラーフィルタ基板３００を形成する。即ち、薄膜トランジスタ基板２００及びカラーフィルタ基板３００は互いに対向して結合して液晶層４００を封入して図３に示した液晶表示装置１００を完成する。
図１１ａと図１１ｂは、本発明の第２実施例による薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明するための工程図である。
【００５６】
図１１ａと図１１ｂを参照すると、図１０ｃに示したように、感光性フォトレジスト２３１が形成された第１基板２１０上に第２透光領域８１０と第２遮光領域８２０が形成された第２マスク８００を用いて感光性フォトレジスト２３１をパターニングする。
これによって、図１１ｂに示したように画素領域２９１にドレイン電極２２６を露出させるコンタクトホール２３５が形成された有機絶縁膜２３０を形成し、ゲートパッド領域２９２とデータパッド領域２９３上に均一な高さを有してゲート電極パッド２７０ａ及びデータ電極パッド２８０ａの一定領域を露出させる突起を有する第２突出部材２５１ａを形成する。
【００５７】
第２マスク８００の第２遮光領域８２０は、一定面積を有してゲート電極パッド２７０ａ及びデータ電極パッド２８０ａに対応して互いに分離して配列される。したがって、感光性フォトレジスト２３１をパターニングする場合、ゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３に形成される第２突出部材２５１ａは第２遮光領域８２０に対応して互いに離間した形状を有する。
【００５８】
一方、第２透光領域８１０に対応する感光性フォトレジスト２３１は写真工程を通じて除去されるので、第２突出部材２５１ｂは前記突起間の隙間にゲート電極パッド２７０ａ及びデータ電極パッド２８０ａの一定領域を露出させる。
その後、画素領域２９１の有機絶縁膜２３０、及びゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３の第２突出部材２５１ａ上にインジウムスズ酸化物又はインジウム亜鉛酸化物からなる透明導電膜又はアルミニウム−ネオジウム（ＡｌＮｄ）やモリブデンタングステン（ＭｏＷ）からなる金属膜を蒸着して画素電極（図示せず）及び第２導電性被覆層（図示せず）を形成する。また、前記透明導電膜と前記金属膜を積層して前記画素電極及び前記第２導電性被覆層を形成することも可能である。
【００５９】
図１２ａ〜図１２ｂは、本発明の第３実施例による薄膜トランジスタ基板を製造する工程を説明するための工程図である。
図１２ａと図１２ｂを参照すると、図１０ｄに示したように画素領域２９１にコンタクトホール２３５が形成された有機絶縁膜２３０が形成され、ゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３に第１突出部材２５１が形成された第１基板２１０上に第３透光領域９１０と第３遮光領域９２０が形成された第３マスク９００を用いて有機絶縁膜２３０と第１突出部材２５１上面にエンボシングパターンを形成する。
【００６０】
これによって、ゲートパッド領域２９２とデータパッド領域２９３にエンボシングパターンが形成された第３突出部材２５１ｂを形成する。
前記エンボシングパターンの形成工程において、画素領域２９１を除いてゲートパッド領域２９２及びデータパッド領域２９３の第１突出部材２５１の上面にのみエンボシングパターンを形成することも可能である。
【００６１】
エンボシングパターンが形成された有機絶縁膜２３０ａ及び第３突出部材２５１ｂ上にインジウムスズ酸化物又はインジウム亜鉛オキサイドからなる透明導電膜又はアルミニウム−ネオジウム（ＡｌＮｄ）やモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）からなる金属膜を蒸着して画素領域２９１に画素電極（図示せず）を形成し、第３突出部材２５１ｂ上に第３導電性被覆層（図示せず）を形成する。また、前記透明導電膜と前記金属膜を積層して画素電極及び第３導電性被覆層を形成することも可能である。
【００６２】
前記エンボシングパターン工程はコンタクトホール及び第３突出部材を形成した後に遂行することと説明したが、感光性フォトレジスト上にエンボシングパターンを前に形成した後、コンタクトホール及び第３突出部材を形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上で説明したように、本発明によると、液晶表示装置のゲートパッド領域及びデータパッド領域に弾力性を有する導電性バンプを形成し、駆動集積回路を非伝導性樹脂を用いて導電性バンプに実装させる。
これによって、駆動集積回路と導電性バンプとの間に設けられる非導電性樹脂が駆動集積回路と導電性バンプを固定し、電気的接続状態を維持させる。
【００６４】
また、駆動集積回路を熱圧着工程を用いて導電性バンプに実装させるとき、非導電性樹脂は軟化し、ここで非導電性樹脂は収縮して駆動集積回路と導電性バンプの接着力を更に強化させる。
なお、駆動集積回路を導電性バンプに実装した後、駆動集積回路と導電性バンプとが離間する場合、導電性バンプは弾力性を有して駆動集積回路と所定の厚さだけ圧縮され連結されているので、離間する間隔だけ復元され、駆動集積回路と導電性バンプとの電気的説属状態を維持する。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】一般的なチップオングラス方式による液晶表示パネルと駆動集積回路とのボンディングを説明するための断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による液晶表示装置の平面図である。
【図３】図２に示したＩ−Ｉに沿って見た液晶表示装置の断面図である。
【図４】図２に示した薄膜トランジスタ基板の平面図である。
【図５】図４に示したII-IIに沿って見た薄膜トランジスタ基板の断面図である。
【図６】図５に示した導電性バンプを説明するための部分拡大図である。
【図７】本発明の第１実施例による導電性バンプと駆動集積回路とのボンディングを説明するための断面図である。
【図８ａ】本発明の第２実施例によるゲートパッド領域及びデータパッド領域を説明するための断面図である。
【図８ｂ】本発明の第２実施例によるゲートパッド領域及びデータパッド領域を説明するための断面図である。
【図９ａ】本発明の第３実施例によるゲートパッド領域及びデータパッド領域を説明するための断面図である。
【図９ｂ】本発明の第３実施例によるゲートパッド領域及びデータパッド領域を説明するための断面図である。
【図１０ａ】本発明の第１実施例による薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図１０ｂ】本発明の第１実施例による薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図１０ｃ】本発明の第１実施例による薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図１０ｄ】本発明の第１実施例による薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図１１ａ】本発明の第２実施例による薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図１１ｂ】本発明の第２実施例による薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図１２ａ】本発明の第３実施例による薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図１２ｂ】本発明の第３実施例による薄膜トランジスタ基板の製造方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００    液晶表示装置
２００    薄膜トランジスタ基板
２２０    薄膜トランジスタ
２３０    有機絶縁膜
２４０    画素電極
２５０    導電性バンプ
２７０ａ    ゲート電極パッド
２８０ａ    データ電極パッド
２９１    画素領域
２９２    ゲートパッド領域
２９３    データパッド領域
３００    カラーフィルタ基板
４００    液晶層
５００    駆動集積回路
５１０    電極
６００    非導電性樹脂
【図１】
2006509252.tif 000003
【図２】
2006509252.tif 000004
【図３】
2006509252.tif 000005
【図４】
2006509252.tif 000006
【図５】
2006509252.tif 000007
【図６】
2006509252.tif 000008
【図７】
2006509252.tif 000009
2006509252.tif 000010
2006509252.tif 000011
2006509252.tif 000012
2006509252.tif 000013
2006509252.tif 000014
2006509252.tif 000015
2006509252.tif 000016
2006509252.tif 000017
2006509252.tif 000018
2006509252.tif 000019
【国際調査報告】
2006509252.tif 000020
2006509252.tif 000021