KR100237675B1 - Thin-film transistor liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다결정 규소를 이용한 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 액정 표시 장치는 유리 또는 석영 기판 위에 형성되어 있는 다결정 규소 활성층 및 그 위의 게이트 절연막과 다결정 규소 유지 전극으로 이루어진 유지 축전기를 포함하고 있으며, 유지 전극은 게이트 절연막을 완전히 감싸고 있다. 유지 전극 위에는 데이터선이 형성되어 있으며, 이 데이터선은 유지 전극의 폭보다 좁은 폭을 가지고 있다. 따라서, 데이터선의 폭이 유지 전극의 폭보다 줄어들기 때문에, 유지 전극의 모서리 부근에서 유지 전극과 데이터선이 중첩되지 않도록 함으로써 유지 전극과 데이터선사이에 위치하는 층간 절연막의 항복을 막아 소자의 파괴가 방지될 뿐 아니라, 폭이 넓어진 유지 전극이 빛을 차단하여 대비비가 높아진다.The present invention relates to a thin film transistor liquid crystal display device, and more particularly, to a thin film transistor liquid crystal display device using polycrystalline silicon. The thin film transistor liquid crystal display device according to the present invention includes a polysilicon active layer formed on a glass or quartz substrate, and a storage capacitor comprising a gate insulating film and a polycrystalline silicon storage electrode thereon, the storage electrode completely covering the gate insulating film. . A data line is formed on the sustain electrode, which has a width narrower than that of the sustain electrode. Therefore, since the width of the data line is smaller than the width of the sustain electrode, the breakdown of the interlayer insulating film positioned between the sustain electrode and the data line is prevented by preventing the sustain electrode and the data line from overlapping at the edges of the sustain electrode, thereby preventing the element from being destroyed. In addition, the wider sustain electrode blocks the light to increase the contrast ratio.

Description

박막 트랜지스터 액정 표시 장치Thin film transistor liquid crystal display

제1도는 종래의 박막 트랜지스터 액정 표시 장치를 도시한 배치도이고,1 is a layout view showing a conventional thin film transistor liquid crystal display device,

제2도는 제1도의 A 부분의 확대도이고,2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1,

제3도는 제2도를 B-B선을 따라 절단한 단면도이고,3 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 기판의 배치도이고,4 is a layout view of a liquid crystal display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

제5도는 제4도를 D-C선을 따라 절단한 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of FIG. 4 taken along the line D-C.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 기판 2 : 활성층1 substrate 2 active layer

3 : 게이트 절연막 4 : 유지 전극3: gate insulating film 4: sustain electrode

5 : 층간 절연막 6 : 데이터선5 interlayer insulating film 6 data line

7 : 보호막 8 : 투명 전극7: protective film 8: transparent electrode

본 발명은 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다결정 규소를 이용한 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor liquid crystal display device, and more particularly, to a thin film transistor liquid crystal display device using polycrystalline silicon.

일반적인 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에서 화소에 인가된 화상 정보를 효과적으로 유지하기 위하여 유지 축전기(storage capacitor)를 형성한다. 이때, 화소의 실효 면적을 크게 하기 위하여 화상 신호가 인가되는 경로인 데이터선(data line)의 아래에 유지 축전기를 형성하는 것이 일반적이다.In a typical thin film transistor liquid crystal display, a storage capacitor is formed to effectively hold image information applied to a pixel. At this time, in order to increase the effective area of the pixel, it is common to form a storage capacitor under a data line which is a path to which an image signal is applied.

그러면, 첨부한 제1도 내지 제3도를 참고로 하여 종래의 데이터선 및 유지 축전기의 구조에 대하여 상세히 설명한다.Next, the structure of the conventional data line and the storage capacitor will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

제1도는 종래의 다결정 박막 트랜지스터 액정 표시 기판의 배치도이고, 제2도는 제1도의 A 부분을 확대한 도면이며(구분의 편의상 길이가 다르게 표시함), 제3도는 제2도의 B-B선의 단면도로서, 그 구조는 다음과 같다.FIG. 1 is a layout view of a conventional polycrystalline thin film transistor liquid crystal display substrate, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1 (different lengths are shown for convenience of classification), and FIG. 3 is a cross sectional view taken along line BB of FIG. The structure is as follows.

유리 또는 석영 기판(1) 위에 다결정 규소로 이루어진 활성층(2)이 형성되어 있고 그 위에는 게이트 절연막(3)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(3) 위에는 가로로 다결정 규소로 이루어진 게이트선(40)이 형성되어 있으며, 그 분지인 유지 전극(4)이 활성층(2)보다 좁은 폭으로 세로로 형성되어 있다. 여기에서 유지 축전기는 활성층(2) 및 유지 전극(4)과 그 사이에 삽입되어 있는 게이트 절연막(3)으로 이루어진다.An active layer 2 made of polycrystalline silicon is formed on a glass or quartz substrate 1, and a gate insulating film 3 is formed thereon. A gate line 40 made of polycrystalline silicon is formed horizontally on the gate insulating film 3, and the sustain electrode 4, which is a branch thereof, is formed vertically with a narrower width than the active layer 2. Here, the storage capacitor is composed of the active layer 2 and the storage electrode 4 and the gate insulating film 3 inserted therebetween.

이 유지 전극(4) 위에는 층간 절연막(5)이 형성되어 있고 이 위에는 금속으로 이루어진 데이터선(6)이 유지 전극(4) 상부로부터 측면에 이르기까지 완전히 덮도록 활성층(2)보다 넓은 폭으로 세로로 형성되어 있으며, 여기에서 층간 절연막(5)은 유지 전극(4)과 데이터선(6)을 절연하는 역할을 한다.An interlayer insulating film 5 is formed on the storage electrode 4, and the data line 6 made of a metal is vertically wider than the active layer 2 so that the data line 6 made of metal is completely covered from the top to the side of the storage electrode 4. The interlayer insulating film 5 serves to insulate the storage electrode 4 from the data line 6.

또, 데이터선(6) 위에는 절연 물질로 이루어진 보호막(7)이 형성되어 있고 이 위에는 ITO(indium tin oxide) 따위의 투명 도전 물질로 이루어진 투명 전극(8)이 형성되어 있다. 여기에서 투명 전극(8)은 유지 전극(4)의 상부에는 형성되어 있지 않으며 데이터선(6)과 일부 겹쳐져 있다.A protective film 7 made of an insulating material is formed on the data line 6, and a transparent electrode 8 made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) is formed thereon. The transparent electrode 8 is not formed above the sustain electrode 4 and partially overlaps the data line 6.

이러한 종래의 구조에서는 투명 전극(8)과 데이터선(6) 사이의 빛의 누설을 막기 위하여 투명 전극(8)을 데이터선(6)의 위에 겹쳐 형성한다.In this conventional structure, the transparent electrode 8 is formed on the data line 6 to prevent leakage of light between the transparent electrode 8 and the data line 6.

그러나, 이러한 종래의 구조에서는 데이터선(6)과 유지 전극(4)에서 과도한 전기장이 인가됨으로 인하여 유지 전극(4)의 모서리(C) 부근에서 층간 절연막(5)의 항복(break down) 현상이 일어나 데이터선(6)과 유지 전극(4)이 단락되어 소자가 파괴되는 일이 잦다는 문제점이 있다.However, in such a conventional structure, breakdown of the interlayer insulating film 5 occurs due to an excessive electric field applied to the data line 6 and the storage electrode 4 near the edge C of the storage electrode 4. In this case, the data line 6 and the sustain electrode 4 are short-circuited, and the device is often destroyed.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 층간 절연막의 항복 현상을 막아 소자의 파괴를 방지하고자 하는 것이다.The present invention is to solve this problem, to prevent the breakdown of the device by preventing the breakdown of the interlayer insulating film.

투명한 절연 기판 위에 활성층이 형성되어 있고, 이 위를 게이트 절연막이 덮고 있다. 게이트 절연막 위에는 유지 전극이 형성되어 있고, 그 위를 층간 절연막이 덮고 있으며, 그 위에는 유지 전극의 폭보다 좁은 폭을 가지는 데이터선이 형성되어 있다.An active layer is formed on the transparent insulating substrate, and the gate insulating film covers this. A storage electrode is formed on the gate insulating film, an interlayer insulating film is covered thereon, and a data line having a width narrower than that of the storage electrode is formed thereon.

여기에서 유지 전극은 게이트 절연막을 완전히 덮고 있는 것이 바람직하며, 활성층의 폭보다 넓은 폭을 가지고 있는 것이 좋다.It is preferable that the sustain electrode completely cover the gate insulating film, and have a width wider than the width of the active layer.

그리고, 데이터선을 덮고 있는 보호막과 보호막 위에 형성되어 있는 투명 전극을 더 포함할 수 있으며, 이때 투명 전극은 데이터선과 중첩되어 있는 것이 바람직하다.The display device may further include a protective film covering the data line and a transparent electrode formed on the protective film, wherein the transparent electrode preferably overlaps with the data line.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Next, embodiments of the thin film transistor liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

본 발명의 실시예에서는 데이터선의 폭을 유지 전극의 폭보다 좁게 형성하여 데이터선과 유지 전극의 중첩 부분을 제거한다.In an embodiment of the present invention, the width of the data line is formed to be narrower than the width of the storage electrode to remove the overlapping portion of the data line and the storage electrode.

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 배치도이고, 제5도는 D-D선을 따라 절단한 단면도로서, 그 구조는 다음과 같다.4 is a layout view of a thin film transistor liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along a line D-D, and the structure thereof is as follows.

유지 전극(4)이 활성층(2) 및 게이트 절연막(3) 전체를 둘러싸도록 폭이 넓게 형성되어 있고, 대신 데이터선(6)이 유지 전극(4)의 폭보다 좁게, 심지어는 활성층(2)의 폭보다 좁게 형성되어 있다는 점을 제외하면 제1도의 구조와 유사하다.The storage electrode 4 is formed wide so as to surround the entirety of the active layer 2 and the gate insulating film 3. Instead, the data line 6 is narrower than the width of the storage electrode 4, even the active layer 2. It is similar to the structure of FIG. 1 except that it is formed narrower than the width of.

이를 좀더 상세히 설명한다.This is explained in more detail.

유리 또는 석영 기판(1) 위에 다결정 규소로 이루어진 활성층(2)이 형성되어 있고 그 위에는 게이트 절연막(3)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(3) 위에는 유지 전극(4)이 활성층(2) 및 게이트 절연막(3) 전체를 둘러싸도록 폭이 넓게 형성되어 있다. 유지 전극(4)의 폭은 제1도의 종래의 데이터선의 폭 정도가 된다.An active layer 2 made of polycrystalline silicon is formed on a glass or quartz substrate 1, and a gate insulating film 3 is formed thereon. On the gate insulating film 3, the storage electrode 4 is formed to have a wide width so as to surround the active layer 2 and the entire gate insulating film 3. The width of the sustain electrode 4 is about the width of the conventional data line of FIG.

이 유지 전극(4) 위에는 층간 절연막(5)이 형성되어 있고 이 위에는 금속으로 이루어진 데이터선(6)의 폭이 유지 전극(4)의 폭보다, 심지어는 활성층(2)의 폭보다 좁게 형성되어 있다.The interlayer insulating film 5 is formed on the storage electrode 4, and the width of the data line 6 made of metal is formed narrower than the width of the storage electrode 4 and even the width of the active layer 2. have.

또, 데이터선(6) 위에는 절연 물질로 이루어진 보호막(7)이 형성되어 있고 이 위에는 ITO(indium tin oxide) 따위의 투명 도전 물질로 이루어진 투명 전극(8)이 형성되어 있다. 여기에서 투명 전극(8)은 활성층(2), 유지 전극(4) 및 데이터선(6)과 중첩되어 있다.A protective film 7 made of an insulating material is formed on the data line 6, and a transparent electrode 8 made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) is formed thereon. Here, the transparent electrode 8 overlaps the active layer 2, the sustain electrode 4, and the data line 6.

이와 같은 구조에서는 유지 전극(4)의 모서리 부분에서 데이터선(6)과 유지 전극(4)이 중첩되지 않으므로 층간 절연막(5)에 가해지는 전압이 크지 않아 항복이 쉽게 일어나지 못한다.In such a structure, since the data line 6 and the sustain electrode 4 do not overlap at the corners of the sustain electrode 4, the voltage applied to the interlayer insulating film 5 is not large, so that breakdown does not occur easily.

또, 유지 전극(4)의 폭이 커져 제1도의 종래의 데이터선의 폭 정도이므로 데이터선(6) 대신 유지 전극(4)이 빛을 차단하는 역할을 하므로 대비비(contrast ratio)가 높아진다.In addition, since the width of the sustain electrode 4 becomes larger than that of the conventional data line of FIG. 1, the sustain electrode 4 serves to block light instead of the data line 6, thereby increasing the contrast ratio.

이와 같이 본 발명에서는 유지 전극의 폭을 넓히고 데이터선의 폭을 줄여, 유지 전극의 모서리 부분에서 유지 전극과 데이터선이 중첩되지 않도록 함으로써, 유지 전극과 데이터선의 사이에 위치하는 층간 절연막의 항복을 막아 소자의 파괴를 방지할 뿐 아니라, 폭이 넓어진 유지 전극이 빛을 차단하여 대비비를 높이는 효과가 있다.As described above, in the present invention, the width of the storage electrode is increased and the width of the data line is reduced so that the sustain electrode and the data line do not overlap at the corners of the storage electrode, thereby preventing the interlayer insulating film located between the storage electrode and the data line, thereby preventing the device from being broken. In addition to preventing the destruction, the wider sustain electrode blocks the light to increase the contrast ratio.

Claims (7)

투명한 절연 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 활성층, 상기 활성층을 덮고 있는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 유지 전극, 상기 유지 전극을 덮고 있는 층간 절연막, 상기 층간 절연막 위에 형성되어 있으며 상기 유지 전극의 폭보다 좁은 폭을 가지는 데이터선을 포함하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치.A transparent insulating substrate, an active layer formed on the substrate, a gate insulating film covering the active layer, a storage electrode formed on the gate insulating film, an interlayer insulating film covering the storage electrode, and an interlayer insulating film, A thin film transistor liquid crystal display comprising a data line having a width narrower than the width. 제1항에서, 상기 유지 전극은 상기 게이트 절연막을 완전히 덮고 있는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치.The thin film transistor liquid crystal display of claim 1, wherein the sustain electrode completely covers the gate insulating layer. 제1항에서, 상기 유지 전극은 상기 활성층의 폭보다 큰 폭을 가지고 있는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치.The thin film transistor liquid crystal display of claim 1, wherein the sustain electrode has a width greater than a width of the active layer. 제3항에서, 상기 데이터선의 폭은 상기 활성층의 폭보다 작은 박막 트랜지스터 액정 표시 장치.The liquid crystal display of claim 3, wherein a width of the data line is smaller than a width of the active layer. 제1항에서, 상기 데이터선을 덮고 있는 보호막과 상기 보호막 위에 형성되어 있는 투명 전극을 더 포함하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치.The thin film transistor liquid crystal display of claim 1, further comprising a passivation layer covering the data line and a transparent electrode formed on the passivation layer. 제5항에서, 상기 투명 전극은 상기 데이터선과 중첩되어 있는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치.The liquid crystal display of claim 5, wherein the transparent electrode overlaps the data line. 제1항에서, 상기 활성층은 다결정 규소로 이루어져 있는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치.The thin film transistor liquid crystal display of claim 1, wherein the active layer is made of polycrystalline silicon.
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