KR100375737B1 - 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막 트랜지스터의 불량을 방지하여, 화질 결함을 방지할 수 있는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 어레이 기판; 상기 어레이 기판에 소정 방향으로 배열된 게이트 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 교차하도록 배열된 데이터 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점 부분에 배치되며, 상기 게이트 버스 라인을 중심으로 양측에 각각 구비되는 한쌍의 박막 트랜지스터; 상기 게이트 버스 라인과 평행하며, 상기 게이트 버스 라인과 교대로 배치된 보조 용량선; 및 상기 인접하는 한쌍의 보조 용량선과 인접하는 한쌍의 데이타 버스 라인으로 둘러싸여진 영역에 상기 한 쌍의 박막 트랜지스터와 모두 콘택되면서, 상기 게이트 버스 라인과 오버랩되도록 형성되는 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 박막 트랜지스터 불량을 방지할 수 있는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
박막 트랜지스터가 스위칭 소자로 이용되는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치는 얇고, 가벼우면서, 다수의 화소를 가지므로, CRT에 필적할만한 화질 특성을 갖는다.
도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 어레이 기판을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도면에서와 같이, 다수개의 게이트 버스 라인(12)은 등간격으로 어레이 기판(10) 상에 배치된다. 다수개의 데이터 버스 라인(14)은 게이트 버스 라인(12)과 교차되도록 어레이 기판(10) 상에 배치되어, 단위 화소가 한정된다. 박막 트랜지스터(15)는 게이트 버스 라인(12)과 데이터 버스 라인(14)의 교차부에 각각 배치된다. 이때, 박막 트랜지스터(15)는 게이트 버스 라인(12)으로부터 단위 화소 영역으로 연장된 게이트 전극(12a)과, 게이트 전극(12a)의 상부에 배치된 채널층(16)과, 데이터 버스 라인(14)으로부터 채널층(16)의 일측과 오버랩되도록 연장된 소오스 전극(14a) 및 채널층(16)의 타측과 오버랩되도록 형성된 드레인 전극(14b)을 포함한다. 화소 전극(18)은 박막 트랜지스터(15)의 드레인 전극(14b)과 콘택되도록 단위 화소 영역에 각각 형성된다.
종래의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터(TFT)는 대게 게이트 버스 라인(12)과 데이타 버스 라인(14)의 교차점 부근에 각각 배치된다. 이때, 게이트 버스 라인(12)과 데이타 버스 라인(14)의 교차점 부근에는 게이트 절연막만이 개재되어 있으므로, 교차점 부근, 특히, 박막 트랜지스터가 형성된 부분에 쇼트가 발생될 위험이 높다. 이와같이 박막 트랜지스터가 쇼트되어 불량을 일으키면, 화소 전극이 턴온되지 않아서, 표시 장치의 화질 결함을 일으킨다.
따라서, 본 발명의 목적은, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 박막 트랜지스터의 불량을 방지하여, 화질 결함을 방지할 수 있는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 액티브 매트릭형 액정 표시 장치의 어레이 기판 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 어레이 기판 평면도.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 평면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
20 - 하부 기판 21 - 게이트 버스 라인
21-1,21-2 - 게이트 전극 22 - 게이트 절연막
23 - 채널층 24 - 에치 스톱퍼
25 - 오믹층 26 - 화소 전극
27 - 데이타 버스 라인 27a-1,27a-2 - 소오스 전극
27b-1,27b-2 - 드레인 전극 28 - 보호막
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 어레이 기판; 상기 어레이 기판에 소정 방향으로 배열된 게이트 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 교차하도록 배열된 데이터 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점 부분에 배치되며, 상기 게이트 버스 라인을 중심으로 양측에 각각 구비되는 한쌍의 박막 트랜지스터; 상기 게이트 버스 라인과 평행하며, 상기 게이트 버스 라인과 교대로 배치된 보조 용량선; 및 상기 인접하는 한쌍의 보조 용량선과 인접하는 한쌍의 데이타 버스 라인으로 둘러싸여진 영역에 상기 한 쌍의 박막 트랜지스터와 모두 콘택되면서, 상기 게이트 버스 라인과 오버랩되되, 상기 게이트 버스 라인에 의해 그 중심이 횡단되는 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화소 전극은 인접하는 한쌍의 보조 용량선과 소정 부분 오버랩된다. 또한, 상기 한 쌍의 박막 트랜지스터는, 게이트 버스 라인의 양 주면으로부터 연장된 제 1 및 제 2 게이트 전극과, 제 1 및 제 2 게이트 전극 상부에 각각 배치되는 제 1 및 제 2 채널층, 제 1 및 제 2 채널층의 일측과 오버랩되도록 데이터 버스 라인으로부터 각각 연장된 제 1 및 제 2 소오스 전극 및 제 1 및 제 2 채널층의 타측과 각각 오버랩되면서, 동일 화소 전극과 콘택되는 드레인 전극드레인 전극을 포함한다.
상기 화소 전극과 오버랩되는 게이트 버스 라인 부분에는 게이트 버스 라인과 동일한 장축을 갖는 홈이 구비될 수 있으며, 상기 게이트 버스 라인과 오버랩되는 화소 전극 부분은 소정의 홈이 구비될 수 있다.
본 발명에 의하면,게이트 버스 라인이 화소 전극의 중심을 지나도록 배치되면서, 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인의 교차점 부분에 두개의 박막 트랜지스터를 형성하므로써, 화소 전극이 두개의 박막 트랜지스터에 의하여 구동된다.
이에따라, 어느 하나의 박막 트랜지스터에 불량이 발생되더라도 나머지 박막 트랜지스터에 의하여 화소 전극이 구동될 수 있으므로, 화소 전극의 오동작을 방지할 수 있다. 따라서, 액정 표시 장치의 화질 결함을 방지할 수 있다.
(실시예)
이하 첨부한 도면에 의거하여, 본 발명의 바람직직한 실시예를 설명하도록 한다.
첨부 도면 도 2는 본 발명에 따른 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 어레이 기판 평면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다. 또한, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 어레이 기판 평면도이다.
도 2를 참조하여, 게이트 버스 라인(21)은 어레이 기판(20)상에 소정 간격을 가지고 배열된다. 데이터 버스 라인(27)은 어레이 기판(20)상에 게이트 버스 라인(22)과 각각 교차되도록 배열된다. 보조 용량선(210)은 게이트 버스 라인(21)과 평행하게 연장되며, 소정 간격을 두고 교대로 배열된다.
제 1 및 제 2 박막 트랜지스터(TFT1,TFT2)는 게이트 버스 라인(21)과 데이터 버스 라인(27)의 교차점에 각각 형성된다. 이때, 제 1 및 제 2 박막 트랜지스터(TFT1,TFT2)는 게이트 버스 라인(21)을 기준으로 양측 교차부에 각각 배치된다. 제 1 및 제 2 박막 트랜지스터(TFT1,TFT2)는 게이트 버스 라인(21)의 양 주면으로부터 연장된 제 1 및 제 2 게이트 전극(21-1,21-2)과, 제 1 및 제 2 게이트 전극(21-1,21-2) 상부에 각각 배치되는 제 1 및 제 2 채널층(도시되지 않음), 제 1 및 제 2 채널층의 일측과 오버랩되도록 데이터 버스 라인(27)으로부터 연장된 제 1 및 제 2 소오스 전극(27a-1,27a-2) 및 제 1 및 제 2 채널층의 타측과 각각 오버랩되는 드레인 전극(27b-1,27b-2)을 포함한다.
화소 전극(28)은 게이트 버스 라인(21)과 오버랩되면서, 인접하는 한쌍의 보조 용량선(210) 및 한 쌍의 데이타 버스 라인(27)으로 둘러싸여진 공간에 각각 배치된다. 이때, 화소 전극(28)은 제 1 드레인 전극(27b-1) 및 제 2 드레인 전극(27b-2)과 모두 콘택되고, 보조 용량선(210)과는 소정 부분 오버랩된다. 이때, 화소 전극(28)과 보조 용량선(210)과 오버랩되는 부분에는 스토리지 캐패시턴스가 형성된다. 여기서, 본 발명의 화소 전극(28)은 두개의 박막 트랜지스터에 의하여 제어된다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 박막 트랜지스터(TFT1,TFT2) 및 스토리지 전극 부분을 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기판상(20)에 금속막이 증착된 다음, 소정 부분 패터닝되어, 게이트 버스 라인(21, 도 2 참조), 게이트 전극(21-2) 및 보조 용량선(210)이 형성된다. 그 다음, 기판(20) 결과물 상부에 게이트 절연막(22)이 형성된다. 이어, 게이트 절연막(22) 상부에 채널층(23)이 게이트 전극(21-2) 부분을 덮도록 형성되고, 채널층(23) 상부의 소정 부분에는 에치 스톱퍼(24)가 형성된다. 한편, 채널층(23)의 측부에 ITO로 화소 전극(26)이 형성된다. 여기서, 화소 전극(26)은 보조 용량선(210)의 일부와 오버랩된다. 에치 스톱퍼(24) 양측에는 오믹 콘택층(25)을 포함하는 소오스, 드레인 전극(27a,27b)이 형성되고, 상기 드레인 전극(27b)은 화소 전극(26)과 콘택된다. 이에따라, 박막 트랜지스터(TFT)가 완성된절연막(29) 상에 형성된다.
이와같은 본 발명의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는 게이트 버스 라인이 화소 전극(28)의 중심을 지나도록 배치되면서, 게이트 버스 라인(21)과 데이타 버스 라인(27)의 교차점 부분에 두개의 박막 트랜지스터를 형성하므로써, 화소 전극(28)이 두개의 박막 트랜지스터에 의하여 구동된다.
이에따라, 어느 하나의 박막 트랜지스터에 불량이 발생되더라도 나머지 박막 트랜지스터에 의하여 화소 전극이 구동될 수 있으므로, 화소 전극의 오동작을 방지할 수 있다. 또한, 게이트 버스 라인(21)이 화소 전극 중심에 배치되더라도, 보조 용량선이(210)이 원래의 게이트 버스 라인 위치, 즉, 블랙 매트릭스로 가려지는 부분에 위치하게 되므로, 개구율에는 영향을 미치지 않게 된다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 것으로, 본 실시예에서는 화소 전극(26)과 게이트 버스 라인(21)간의 오버랩으로 인한 기생 캐패시턴스를 줄이기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 화소 전극(26)과 오버랩된 게이트 버스 라인(21)에 장홈(H)을 형성하여, 기생 캐패시턴스를 줄일 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 게이트 버스 라인(21)과 오버랩되는 화소 전극(26)부분이 일부 제거되도록 홈을 형성하여, 게이트 버스 라인(21)과 화소 전극(26)의 오버랩 면적을 줄일 수 있다. 이때, 게이트 버스 라인(21)과 오버랩되는 화소 전극 부분(26a)은 신호 지연이 일어나지 않을 만큼의 최소 선폭 정도를 갖는다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 게이트 버스 라인이 화소 전극의 중심을 지나도록 배치되면서, 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인의 교차점 부분에 두개의 박막 트랜지스터를 형성하므로써, 화소 전극이 두개의 박막 트랜지스터에 의하여 구동된다.
이에따라, 어느 하나의 박막 트랜지스터에 불량이 발생되더라도 나머지 박막 트랜지스터에 의하여 화소 전극이 구동될 수 있으므로, 화소 전극의 오동작을 방지할 수 있다. 따라서, 액정 표시 장치의 화질 결함을 방지할 수 있다.
Claims (6)
- 어레이 기판;상기 어레이 기판에 소정 방향으로 배열된 게이트 버스 라인;상기 게이트 버스 라인과 교차하도록 배열된 데이터 버스 라인;상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점 부분에 배치되며, 상기 게이트 버스 라인을 중심으로 양측에 각각 구비되는 한쌍의 박막 트랜지스터;상기 게이트 버스 라인과 평행하며, 상기 게이트 버스 라인과 교대로 배치된 보조 용량선; 및상기 인접하는 한쌍의 보조 용량선과 인접하는 한쌍의 데이타 버스 라인으로 둘러싸여진 영역에 상기 한 쌍의 박막 트랜지스터와 모두 콘택되면서, 상기 게이트 버스 라인과 오버랩되되, 상기 게이트 버스 라인에 의해 그 중심이 횡단되는 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 화소 전극은 인접하는 한쌍의 보조 용량선과 소정 부분 오버랩되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 박막 트랜지스터는, 게이트 버스 라인의 양 주면으로부터 연장된 제 1 및 제 2 게이트 전극과, 제 1 및 제 2 게이트 전극 상부에 각각 배치되는 제 1 및 제 2 채널층, 제 1 및 제 2 채널층의 일측과 오버랩되도록 데이터 버스 라인으로부터 각각 연장된 제 1 및 제 2 소오스 전극 및 제 1 및 제 2 채널층의 타측과 각각 오버랩되면서, 동일 화소 전극과 콘택되는 드레인 전극드레인 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 화소 전극과 오버랩되는 게이트 버스 라인 부분에는 게이트 버스 라인과 동일한 장축을 갖는 홈이 구비된 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 게이트 버스 라인과 오버랩되는 화소 전극 부분은 소정의 홈이 구비된 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
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