KR0182014B1 - 액정 표시 장치용 박막트랜지스터 기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 관한 것이다.
기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 상하 한 쌍의 게이트선, 게이트선의 일부인 게이트 전극, 그리고 두 개의 게이트선을 서로 연결하는 세로 방향의 용량 전극을 형성한다. 상부의 게이트선은 오목부를 가지며 게이트 전극은 세로 방향으로 형성된 부분에 위치한다. 게이트 밴선 위에 절연막을 형성하고 그 위에 화소 전극을 형성한다. 절연막 위에 세로 방향으로 뻗은 데이터선, 데이터선의 가로 방향 분지(分枝)인 소스 전극, 그리고 게이트 전극에 대하여 소스 전극의 맞은 편에 위치하며 화소 전극과 연결되어 있는 드레인 전극을 형성한다. 데이터선 및 소스 전극은 게이트선과 두 군데에서만 중첩되므로 단락이 줄어들고 단락 위치를 찾기 쉬우며, 게이트선과 데이터선의 중첩부 부근에서 용량 전극과 데이터선 사이의 간격이 다른 부분에 비하여 넓어 수리가 용이하다. 소그 전극-게이트 전극-드레인 전극이 가로 방향으로 배열되어 있기 때문에, 화소 전극의 상변의 길이가 길고 이에 따라 종래 기술에 비하여 러빙이 잘 이루어질 뿐 아니라, 상하 방향으로 오정렬이 발생하더라도 드레인 전극과 게이트 전극이 중첩되는 면적이 변화하지 않아 일정한 기생 용량을 얻을 수 있다.

Description

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판
제1도는 종래의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 배치도이고,
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 배치도이고,
제3도의 (a)-(c)는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정의 순서를 나타낸 배치도이다.
본 발명은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 공통 전극 기판 및 박막 트랜지스터 기판과 그 사이에 채워져 있는 액정층으로 이루어지며, 공통 전극 기판에는 일반적으로 적·녹·청의 3가지 컬러 필터층과 공통 전극이 형성되어 있고, 박막 트랜지스터 기판에는 다수의 화소 전극, 화소 전극에 화상 정보 신호를 전달하는 데이타선, 화소 전극에 구동 신호를 전달하는 게이트선, 데이터선과 게이트선의 교차부에 위치하는 스위칭 소자가 형성되어 있다.
그런데, 박막 트랜지스터 기판에 형성된 게이트선과 데이터선 사이에서 단락이 발생하는 경우가 잦고, 또한 게이트선이 단선되는 경우가 자주 발생한다. 이를 첨부한 도면을 참조로 설명하면 다음과 같다.
제1도는 종래의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 평면도이다.
제1도에 도시한 바와 같이, 가로 방향으로 뻗어 있는 한 쌍의 게이트선(14), 두 게이트선(14)을 서로 연결하는 한 쌍의 용량 전극(16) 및 게이트선(14)의 일부인 게이트 전극(12)을 포함하는 게이트 배선이 형성되어 있고, 게이트 배선(12, 14, 16)의 상부에는 데이타선(26), 데이타선(26)에 연결되어 있는 소스 전극(22)과 그 맞은편에 위치하는 드레인 전극(24)을 포함하는 데이타 배선이 게이트 배선(12, 14, 16)과 절연되어 형성되어 있다. 여기에서 소스 전극(22) 및 드레인 전극(24)은 게이트 전극(12)과 일부 중첩되어 있으며, 소스 전극(22)-게이트 전극(12)-드레인 전극(24)이 상하로 배열되어 있다.
이러한 종래의 액정 표시 장치에서 개구율은 상하 게이트선(14)과 좌우 용량 전극(16)으로 둘러싸인 영역으로 한정되며 이 영역에는 화소 전극(30)이 형성되어 있다.
이러한 액정 표시 장치에서 개구율을 높이기 위해서는 용량 전극(16)을 데이타선(26)에 최대한 가까이 하여야 한다. 그러나 좌우 방향으로 오정렬이 발생하여 용량 전극(16)과 데이타선(26)의 간격(1)이 너무 작아지면 둘 사이의 기생 용량이 커지는 문제점이 있을 뿐 아니라 더욱 가까워져 중첩되는 경우 둘 사이에 단락이 발생할 가능성이 있다.
또한, 상하 방향으로 오정렬이 발생하는 경우 게이트 전극(12)과 드레인 전극(24) 사이에 발생하는 기생 용량이 화소에 따라 달라져 화질이 저하될 수 있다.
한편, 데이타선(26) 및 이와 연결된 소스 전극(22)은 게이트선(14) 및 그 일부인 게이트 전극(12)과 모두 세 군데, 즉 상하 게이트선(14)과 데이타선(26)이 교차하는 지점과 소스 전극(22)이 게이트 전극(12)과 중첩되는 지점의 세 지점에서 중첩되며, 이 부분에서 단락이 일어날 가능성이 높다.
따라서 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오정렬로 인한 게이트선과 데이터선 사이의 단락 결함과 화소 간 기생 용량의 차이를 줄이기 위한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 다음과 같이 이루어진다.
절연 물질로 이루어진 기판 위에 한 쌍의 게이트선이 형성되어 있고, 두 게이트선에는 용량 전극이 연결되어 있다. 데이터선이 게이트선과 절연되어 교차하고 있고 화소 전극이 형성되어 있다. 게이트선과 상기 데이터선의 교차부에는 데이터선의 분지인 박막 트랜지스터의 소스 전극이 형성되어 있으며 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 교차부 부근에 위치한 게이트선의 일부이며 서 데이터선과 평행하다 화소 전극은 드레인 전극과 연결되어 신호를 전달받는다.
이 때, 데이터선과 소스 전극은 게이트선과 두 지점에서만 중첩한다.
게이트선은 오목부를 가질 수 있으며 이 오목부의 일부가 게이트 전극이 될 수 있다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 배치도이고, 제3도의 (a)-(c)는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정의 순서를 나타낸 평면도이다.
먼저, 제3도의 (a)에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 물질로 이루어진 기판(10) 위에 도전 물질인 Al 또는 Ta 또는 Cr로 가로 방향으로 뻗어 있는 상하 한 쌍의 게이트선(14), 게이트선(14)의 일부인 게이트 전극(12), 그리고 두 개의 게이트선(14)을 서로 연결하는 세로 방향의 용량 전극(16)을 포함하는 게이트 배선(12, 14, 16)을 형성한다. 여기에서 상부의 게이트선(14)은 아래로 오목한 부분, 즉 아래로 향하다가 우측을 향하고 다시 위로 향하도록 형성되어 있는 굴곡부를 가지며 게이트 전극(12)은 상하 방향, 즉 세로 방향으로 형성된 부분에 위치한다.
이 때 게이트 배선(12, 14, 16)을 Al 또는 Ta로 형성한 경우에 게이트 배선(12, 14, 16)을 양극 산화시켜 양극산화막을 형성할 수 있다.
다음, 게이트 배선(12, 14, 16) 위에 SiNx로 절연막(도시하지 않음)을 형성한다.
절연막(18) 위에 비정질 규소로 반도체막(도시하지 않음)을 형성하고 반도체막 위에 n+비정질 규소로 외인성 반도체막을 형성한다.
다음, 제3도의 (b)에 도시한 바와 같이, 게이트선(14) 및 용량 전극(16)으로 둘러싸인 부분에 IT0로 화소 전극(30)을 형성한다. 여기에서 화소 전극(30)은 게이트선(14) 및 용량 전극(16)과 가장자리가 중첩된다.
다음, 제3도의 (c)에 도시한 바와 같이, 절연막 위에 도전 물질인 Cr 또는 Ta 또는 Ti를 이용하여 세로 방향으로 뻗은 데이타선(26), 데이타선(26)의 가로 방향 분지(分枝)인 소스 전극(22), 그리고 게이트 전극(12)에 대하여 소스 전극(22)의 맞은 편에 위치하며 화소 전극(30)과 연결되어 있는 드레인 전극(24)을 포함하는 데이터 배선(22, 24, 26)을 형성한다.
다음, 데이터 배선(22, 24, 26)위에 보호막(도시하지 않음)을 형성한다.
제2도에서 보면, 데이타선(26) 및 소스 전극(22)이 게이트선(14)과 중첩되는 부분은 C'과 D' 두 군데뿐이다. 따라서 단락이 줄어들 뿐 아니라 단락 위치를 찾아 수리하기 용이하다.
또한 제2도의 B' 부분과 같이, 게이트선(14)과 데이타선(26)의 중첩부인 D' 부근에서 용량 전극(16)과 데이타선(26) 사이의 간격(1)이 다른 부분에 비하여 넓다. 따라서 D' 부근에서 용량 전극(16)과 데이터선(26)의 단락을 줄일 수 있으며, 게이트선(14)과 데이타선(26)이 단락되더라도 수리하기 용이하다.
한편, 제1도에 도시한 종래 기술의 경우에는 소스 전극(22)-게이트 전극(12)-드레인 전극(24)이 세로 방향으로 배열되어 있어 화소 전극(30)이 상변의 길이가 작다. 그러나, 제2도의 A' 부분에서 알 수 있는 바와 같이 본 실시예의 경우에는 이들이 가로 방향으로 배열되어 있기 때문에 화소 전극(30)의 상변의 길이가 길고 이에 따라 종래 기술에 비하여 러빙이 잘 이루어질 뿐 아니라, 상하 방향으로 오정렬이 발생하더라도 드레인 전극(24)과 게이트선(14)이 중첩되는 면적이 변화 하지 않아 일정한 기생 용량을 얻을 수 있다.

Claims (4)

  1. 절연 물질로 이루어진 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 한 쌍의 게이트선, 상기 두 게이트선에 연결되어 있는 용량 전극, 상기 게이트선과 절연되어 교차하는 데이터선, 화소 전극, 상기 게이트선과 상기 데이터선의 교차부에 형성되어 있으며 상기 데이터선의 분지인 소스 전극, 상기 게이트선의 일부이며 상기 교차부 부근에서 상기 데이터선과 평행하게 형성되어 있는 게이트 전극, 상기 화소 전극과 연결괴어 있는 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 포함하며, 상기 데이터선과 상기 소스 전극은 상기 게이트선과 두 지점에서만 중첩하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  2. 제1항에서, 상기 용량 전극과 상기 데이터선 사이의 간격이 상기 게이트선과 상기 데이터선의 중첩부에서 다른 부분보다 큰 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  3. 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 오목부를 가지고 있는 게이트선, 상기 게이트선과 절연되어 교차하는 데이터선, 화소 전극, 상기 게이트선의 오목부의 일부이며 상기 데이터선과 평행하게 형성되어 있는 게이트 전극, 상기 게이트선과 상기 데이터선의 교차부에 형성되어 있으며 상기 데이터선으로부터 상기 게이트 전극으로 연장된 소스 전극, 상기 게이트 전극에 대하여 상기 소스 전극의 맞은 편에 위치하며 상기 화소 전극과 연결되어 있는 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
  4. 제3항에서, 상기 게이트선과 연결되어 있으며 상기 화소 전극의 가장자리와 절연되어 중첩되어 있는 용량 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
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