KR100566817B1 - Thin Film Transistor Substrate for Display Device And Method For Fabricating The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스토리지 라인의 리페어시 화소 전극과의 쇼트 불량을 방지할 수 있는 표시 소자용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor substrate for a display element and a method of manufacturing the same, which can prevent a short defect with a pixel electrode during repair of a storage line.
이 표시 소자용 박막 트랜지스터 기판은 제1 절연막을 사이에 두고 교차 구조로 형성되어 화소 영역을 결정하는 게이트 라인 및 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 접속된 박막 트랜지스터와; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 박막 트랜지스터를 덮는 제2 절연막과; 상기 화소 영역에 형성되며, 상기 제2 절연막을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극과; 상기 화소 전극 및 상기 데이터 라인을 가로지르는 스토리지 라인과; 상기 화소 전극과 접속되고, 상기 스토리지 라인과 스토리지 캐패시터를 형성하기 위한 스토리지 상부 전극을 구비하고; 상기 화소전극은, 리페어시 오픈되어질 상기 스토리지 라인의 절단부가 상기 제1 및 제2 절연막하고만 중첩되며 상기 스토리지 라인 및 데이터 라인의 교차부와 인접하게 형성됨과 아울러 상기 데이터 라인을 기준으로 대칭되게 형성된 홈부를 구비한다. The thin film transistor substrate for display elements includes: a gate line and a data line formed in a cross structure with a first insulating film interposed therebetween to determine a pixel region; A thin film transistor connected to the gate line and the data line; A second insulating film covering the gate line, the data line, and the thin film transistor; A pixel electrode formed in the pixel region and connected to the thin film transistor through a contact hole passing through the second insulating layer; A storage line crossing the pixel electrode and the data line; A storage upper electrode connected to the pixel electrode and configured to form the storage line and a storage capacitor; The pixel electrode may include a cutout portion of the storage line to be opened during repair, overlapping only the first and second insulating layers, adjacent to an intersection of the storage line and the data line, and symmetrically with respect to the data line. A groove part is provided.
Description
도 1은 종래의 표시 소자용 박막 트랜지스터 기판을 부분적으로 도시한 평면도.1 is a plan view partially showing a conventional thin film transistor substrate for display elements;
도 2은 도 1에 도시된 박막 트랜지스터 기판을 Ⅰ-Ⅰ', Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 1 taken along lines II ′ and II-II ′.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 소자용 박막 트랜지스터 기판을 부분적으로 도시한 평면도.3 is a plan view partially illustrating a thin film transistor substrate for a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판을 Ⅲ-Ⅲ', Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도.FIG. 4 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 3 taken along lines III-III ′ and IV-IV ′.
도 5a 내지 도 5e는 도 4에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들.5A through 5E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 4.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 > <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
2, 102 : 게이트 라인 4, 104 : 데이터 라인2, 102:
6, 106 : 박막 트랜지스터 8, 108 : 게이트 전극6, 106 thin film transistor 8, 108 gate electrode
10, 110 : 소스 전극 12, 112 : 드레인 전극10, 110:
14, 114 : 활성층 16, 26, 116, 126 : 컨택홀14, 114:
18, 118 : 화소 전극 20, 120: 스토리지 캐패시터18, 118:
22, 122 : 스토리지 상부 전극 26, 126 : 스토리지 라인22, 122: storage
42, 142 : 기판 44, 144 : 게이트 절연막42, 142:
46, 146 : 오믹 컨택층 50, 150 : 보호막46 and 146:
148 : 홈부148: groove
본 발명은 표시 소자에 적용되는 박막 트랜지스터 기판과 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 스토리지 라인의 리페어(Repair)시 화소 전극과의 쇼트 불량을 방지할 수 있는 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor substrate applied to a display device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a thin film transistor substrate and a method of manufacturing the same, which can prevent a short defect with a pixel electrode during a repair of a storage line.
액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정 표시 장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정 표시 패널(이하, 액정 패널)과, 액정 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 구비한다.The liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal display panel (hereinafter, referred to as a liquid crystal panel) in which liquid crystal cells are arranged in a matrix form, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel.
액정 패널은 서로 대향하는 박막 트랜지스터 기판 및 칼러 필터 기판과, 두 기판 사이에 주입된 액정과, 두 기판 사이의 셀갭을 유지시키는 스페이서를 구비한다.The liquid crystal panel includes a thin film transistor substrate and a color filter substrate facing each other, a liquid crystal injected between the two substrates, and a spacer for maintaining a cell gap between the two substrates.
박막 트랜지스터 기판은 게이트 라인과 데이터 라인의 교차로 정의된 액정셀 영역마다 형성된 화소 전극, 게이트 라인 및 데이터 라인과 화소 전극 사이에 접속된 박막 트랜지스터, 다수의 절연막, 그들 위에 도포된 배향막으로 구성된다.The thin film transistor substrate is composed of a pixel electrode formed for each liquid crystal cell region defined by the intersection of a gate line and a data line, a thin film transistor connected between the gate line and the data line and the pixel electrode, a plurality of insulating films, and an alignment film applied thereon.
칼라 필터 기판은 액정셀 단위로 형성된 칼라 필터, 칼러 필터들간의 구분 및 외부광 반사를 위한 블랙 매트릭스, 액정에 공통적으로 기준 전압을 공급하는 공통 전극, 그들 위에 도포되는 배향막으로 구성된다.The color filter substrate includes a color filter formed in units of liquid crystal cells, a black matrix for distinguishing between color filters and reflecting external light, a common electrode for supplying a reference voltage to the liquid crystal in common, and an alignment layer applied thereon.
이러한 박막 트랜지스터 기판과 칼라 필터 기판을 합착하여 액정을 주입 및 봉입하여 액정 패널을 완성하거나, 두 기판 중 어느 하나에 액정을 형성한 다음 합착하여 액정 패널을 완성하게 된다.The thin film transistor substrate and the color filter substrate are bonded to each other to inject and encapsulate a liquid crystal to complete a liquid crystal panel, or to form a liquid crystal on any one of the two substrates and then attach the liquid crystal panel.
한편, 박막 트랜지스터 기판에는 신호 라인들과 박막 트랜지스터를 보호하기 위한 보호막이 전면 도포되고, 보호막 위에 화소 전극이 액정셀 별로 형성된다. 보호막으로는 무기 절연막 또는 유기 절연막이 이용된다. 여기서, 유기 절연막은 상대적으로 낮은 유전율을 가지고 스핀 코팅법으로 두껍게 형성할 수 있음에 따라 데이터 라인과 화소 전극을 부분 중첩시켜 형성할 수 있게 한다. 이에 따라, 화소 전극의 면적이 증대되어 개구율이 향상된다.On the other hand, a protective film for protecting signal lines and the thin film transistor is entirely coated on the thin film transistor substrate, and pixel electrodes are formed for each liquid crystal cell on the protective film. As the protective film, an inorganic insulating film or an organic insulating film is used. In this case, the organic insulating layer has a relatively low dielectric constant and can be formed thick by spin coating, thereby partially forming the data line and the pixel electrode. As a result, the area of the pixel electrode is increased to improve the aperture ratio.
도 1은 유기 절연막의 채용으로 개구율이 향상된 종래의 박막 트랜지스터 기판의 일부분을 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 박막 트랜지스터 기판을 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a plan view illustrating a portion of a conventional thin film transistor substrate having an improved aperture ratio by employing an organic insulating layer, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 1 taken along line II ′.
도 1 및 도 2에 도시된 박막 트랜지스터 기판은 하부 기판(42) 위에 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 교차하는 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4), 그 교차부 마다 형성된 박막 트랜지스터(6), 그 교차 구조로 정의된 액정셀 영역에 형성된 화소 전극(18)을 구비한다. 그리고, 박막 트랜지스터 기판은 화소 전극(18)과, 그 화소 전극(18)을 가로지르는 스토리지 라인(24)과의 중첩부에 형성된 스토리지 캐패시터(20)를 더 구비한다.The thin film transistor substrate illustrated in FIGS. 1 and 2 includes a
박막 트랜지스터(6)는 게이트 라인(2)에 접속된 게이트 전극(8)과, 데이터 라인(4)에 접속된 소스 전극(10)과, 화소 전극(18)에 접속된 드레인 전극(12)과, 게이트 전극(8)과 중첩되어 소스 전극(10)과 드레인 전극(12) 사이에 채널을 형성하는 활성층(14)을 구비한다. 활성층(14)은 데이터 라인(4)과도 중첩되게 형성된다. 이러한 활성층(14)과 데이터 라인(4), 소스 전극(10) 및 드레인 전극(12) 사이에는 오믹 컨택(Ohmic Contact)층(46)이 더 형성된다. The thin film transistor 6 includes a gate electrode 8 connected to the
화소 전극(18)은 보호막(50)을 관통하는 제1 컨택홀(16)을 경유하여 박막 트랜지스터(6)의 드레인 전극(12)과 접속된다. 특히, 보호막(50)으로 유기 절연막을 이용함에 따라 화소 전극(18)의 양측부는 데이터 라인(4)과 부분적으로 중첩되게 형성된다.The
스토리지 캐패시터(20)는 스토리지 하부 전극을 포함하는 스토리지 라인(24)과, 스토리지 하부 전극과 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 중첩되며 보호막(50)을 관통하는 제2 컨택홀(26)을 통해 화소 전극(18)과 접속된 스토리지 상부 전극(22)으로 구성된다. 스토리지 라인(24)은 화소 전극(18)을 가로질러 데이터 라인(4)과 교차하게 된다. 이러한 스토리지 라인(24)과 데이터 라인(4) 사이에는 게이트 절연막(44), 활성층(14) 및 오믹 컨택층(46)이 위치하게 된다.The
여기서, 스토리지 라인(24)은 패턴 불량 및 기타 불량이 발생할 경우 그 불량 부분을 오픈(Open)시켜 리페어(Repair)하게 된다. 이때, 스토리지 라인(24)의 오픈을 쉽게 하기 위하여 도 1과 같이 데이터 라인(4)과의 교차 지점에서 스토리지 라인(24)의 세로 폭이 다른 부분 보다 작은 설정된다. 구체적으로, 스토리지 라인(24)에서 불량이 발생된 경우 도 1과 같이 상대적으로 작은 폭을 가지면서 데이터 라인(4)과 인접한 스토리지 라인(24)의 절단부(CP)를 레이져 등으로 절단하여 스토리지 라인(24)의 불량 부분을 오픈시킴으로써 리페어하게 된다. 그런데, 스토리지 라인(24)의 절단부(CP)가 그 위의 화소 전극(18)과 중첩된 구조를 가지고 있음에 따라 스토리지 라인(24)의 절단시 화소 전극(18)과 쇼트(Short) 불량이 발생되는 경우가 발생하고 있다. Here, the
따라서, 본 발명의 목적은 스토리지 라인의 리페어시 화소 전극과의 쇼트 불량을 방지할 수 있는 표시 소자용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a thin film transistor substrate for a display element and a method of manufacturing the same, which can prevent a short defect with a pixel electrode during repair of a storage line.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 소자용 박막 트랜지스터 기판은 제1 절연막을 사이에 두고 교차 구조로 형성되어 화소 영역을 결정하는 게이트 라인 및 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 접속 된 박막 트랜지스터와; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 박막 트랜지스터를 덮는 제2 절연막과; 상기 화소 영역에 형성되며, 상기 제2 절연막을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극과; 상기 화소 전극 및 상기 데이터 라인을 가로지르는 스토리지 라인과; 상기 화소 전극과 접속되고, 상기 스토리지 라인과 스토리지 캐패시터를 형성하기 위한 스토리지 상부 전극을 구비하고; 상기 화소 전극은, 리페어시 오픈되어질 상기 스토리지 라인의 절단부가 상기 제1 및 제2 절연막하고만 중첩되게 하는 홈부를 구비한다.In order to achieve the above object, a thin film transistor substrate for a display device according to an embodiment of the present invention includes a gate line and a data line formed in a cross structure with a first insulating film interposed therebetween to determine a pixel region; A thin film transistor connected to the gate line and the data line; A second insulating film covering the gate line, the data line, and the thin film transistor; A pixel electrode formed in the pixel region and connected to the thin film transistor through a contact hole passing through the second insulating layer; A storage line crossing the pixel electrode and the data line; A storage upper electrode connected to the pixel electrode and configured to form the storage line and a storage capacitor; The pixel electrode includes a groove portion that allows the cut portion of the storage line to be opened during repair to overlap only the first and second insulating layers.
그리고, 본 발명에 따른 표시 소자용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 라인, 그 게이트 라인과 접속된 게이트 전극, 그 게이트 라인과 나란한 스토리지 라인을 포함하는 제1 도전 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제1 도전 패턴이 형성된 기판 상에 제1 절연막을 형성하는 단계와; 상기 제1 절연막의 소정 영역에 반도체 패턴을 형성하는 단계와; 상기 반도체 패턴이 형성된 제1 절연막에 상기 게이트 라인과 화소 영역을 정의하는 데이터 라인, 그 데이터 라인과 접속된 소스 전극, 그 소스 전극과 마주하는 드레인 전극, 상기 스토리지 라인과 부분 중첩된 스토리지 상부 전극을 포함하는 제2 도전 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제2 도전 패턴이 형성된 제1 절연막 상에 제2 절연막을 형성하고 상기 드레인 전극 및 스토리지 상부 전극을 각각 노출시키는 단계와; 상기 화소 영역의 제2 절연막 상에 형성되어 상기 노출된 드레인 전극 및 스토리지 상부 전극과 접속되며, 리페어시 오픈되어질 상기 스토리지 라인의 절단부가 상기 제1 및 제2 절연막하고만 중첩되게 하는 홈부를 갖는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, the method of manufacturing a thin film transistor substrate for a display device according to the present invention may include forming a first conductive pattern including a gate line, a gate electrode connected to the gate line, and a storage line parallel to the gate line; ; Forming a first insulating film on the substrate on which the first conductive pattern is formed; Forming a semiconductor pattern on a predetermined region of the first insulating film; A data line defining the gate line and the pixel region, a source electrode connected to the data line, a drain electrode facing the source electrode, and a storage upper electrode partially overlapping the storage line in the first insulating layer on which the semiconductor pattern is formed; Forming a second conductive pattern comprising; Forming a second insulating film on the first insulating film on which the second conductive pattern is formed and exposing the drain electrode and the storage upper electrode, respectively; A pixel formed on the second insulating layer of the pixel region and connected to the exposed drain electrode and the upper storage electrode, and having a groove portion to allow the cutout of the storage line to be opened during repair to overlap only the first and second insulating layers; Forming an electrode.
상기 화소 전극의 홈부는 상기 스토리지 라인 및 데이터 라인의 교차부와 인접하게 형성된다.The groove portion of the pixel electrode is formed adjacent to the intersection of the storage line and the data line.
상기 화소 전극의 홈부는 상기 데이터 라인을 기준으로 대칭적으로 형성된다.Grooves of the pixel electrode are symmetrically formed with respect to the data line.
상기 스토리지 라인의 절단부는 그 스토리지 라인의 다른 부분에 비하여 작은 세로 폭을 갖도록 형성된다.The cutout of the storage line is formed to have a smaller vertical width than other portions of the storage line.
상기 화소 전극의 홈부는 그의 에지부가 상기 데이터 라인과 적어도 레이져 빔의 폭보다 큰 이격 거리를 갖도록 형성된다.The groove portion of the pixel electrode is formed such that its edge portion has a separation distance greater than the width of the data line and at least the laser beam.
상기 제2 절연막은 유기 절연막이고, 상기 홈부를 제외한 화소 전극의 양측부는 상기 데이터 라인과 중첩되게 형성된다.The second insulating layer is an organic insulating layer, and both side portions of the pixel electrode except the groove portion are formed to overlap the data line.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 3 내지 도 5e를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5E.
도 3은 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 도시한 평면도이고, 도 4은 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판을Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.3 is a plan view illustrating a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 3 taken along the line II-II ′.
도 3 및 도 4에 도시된 박막 트랜지스터 기판은 하부 기판(142) 위에 게이트 절연막(144)을 사이에 두고 교차하는 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104), 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(106), 그 교차 구조로 정의된 액정셀 영역에 형성된 화소 전극(118)을 구비한다. 그리고, 박막 트랜지스터 기판은 화소 전극(118)과, 그 화소 전극(118)을 가로지르는 스토리지 라인(124)과의 중첩부에 형성된 스토리지 캐패시터(120)를 더 구비한다.The thin film transistor substrate illustrated in FIGS. 3 and 4 includes a
박막 트랜지스터(106)는 게이트 라인(102)에 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(104)에 공급되는 화소 신호가 화소 전극(118)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(106)는 게이트 라인(102)에 접속된 게이트 전극(108)과, 데이터 라인(104)에 접속된 소스 전극(110)과, 화소 전극(118)에 접속된 드레인 전극(112)과, 게이트 전극(108)과 중첩되어 소스 전극(110)과 드레인 전극(112) 사이에 채널을 형성하는 활성층(114)을 구비한다. 활성층(114)은 데이터 라인(104)과도 중첩되게 형성된다. 또한, 데이터 라인(104), 소스 전극(110) 및 드레인 전극(112)과, 활성층(114) 사이에는 오믹 컨택(Ohmic Contact)층(146)이 더 형성된다. The
화소 전극(118)은 보호막(150)을 관통하는 제1 컨택홀(116)을 경유하여 박막 트랜지스터(106)의 드레인 전극(112)과 접속된다. 특히, 보호막(150)으로 유기 절연막을 이용함에 따라 화소 전극(118)의 양측부는 데이터 라인(104)과 부분적으로 중첩되게 형성된다. 이러한 화소 전극(118)은 충전된 화소 신호에 의해 칼라 필터 기판(미도시)의 공통 전극과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 박막 트랜지스터 기판과 칼라 필터 기판 사이의 액정이 유전 이방성에 의해 회전하여 광원(미도시)으로부터 화소 전극(118)을 경유하여 입사되는 광을 칼라 필터 기판 쪽으로 투과시키게 된다.The
스토리지 캐패시터(120)는 스토리지 라인(124)과, 그 스토리지 라인(124)과 게이트 절연막(144)을 사이에 두고 중첩되며 보호막(150)을 관통하는 제2 컨택홀(126)을 통해 화소 전극(118)과 접속된 스토리지 상부 전극(122)으로 구성된다. 이러한 스토리지 캐패시터(120)는 화소 전극(118)에 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 한다.The
여기서, 스토리지 라인(124)은 패턴 불량 및 기타 불량이 발생할 경우 그 불량 부분을 오픈(Open)시키기 위하여 데이터 라인(104)과 중첩되지 않는 절단부(CP)가 마련된다. 이러한 스토리지 라인(124)의 절단부(CP)는 스토리지 라인(124)과 데이터 라인(104)과의 교차 지점 양측에 대칭적으로 형성되고, 레이져 등으로 절단이 용이하도록 다른 부분 보다 작은 세로 폭을 갖도록 형성된다. 이러한 스토리지 라인(124)의 절단부(CP)와 중첩되지 않도록 화소 전극(118)은 홈(148)을 가지게 되며, 화소 전극(118)의 홈(148)은 데이터 라인(104)를 기준으로 대칭되게 형성된다. 이에 따라, 스토리지 라인(124)의 절단부(CP)는 화소 전극(118)과 상하 중첩없이 게이트 절연막(144) 및 보호막(150)하고만 중첩된다. 이 결과, 스토리지 라인(124)에서 불량이 발생된 경우 화소 전극(118)과 중첩되지 않는 스토리지 라인(124)의 절단부(CP)를 레이져 등으로 절단하여 오픈시킴으로써 화소 전극(118)과의 쇼트 불량없이 스토리지 라인(124)를 리페어할 수 있게 된다. 여기서, 레이져 빔으로 스토리지 라인(124)의 절단부(CP)를 절단하는 경우 인접한 화소 전극(118)을 간섭하지 않도록 화소 전극(118) 홈(148)의 에지부(즉, 스토리지 라인(124)과 중첩된 홈(148)의 에지부)는 데이터 라인(104)과 적어도 레이져 빔의 폭 보다 큰 이격 거 리(예를 들면, 5㎛ 정도)를 갖도록 한다.Here, the
도 5a 내지 도 5d는 도 4에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 단계적으로 설명하기 위한 단면도들이다.5A through 5D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 4 step by step.
도 5a를 참조하면, 제1 마스크 공정으로 게이트 라인(102), 게이트 전극(110), 스토리지 라인(124)를 포함하는 게이트 금속 패턴이 형성된다. 구체적으로, 하부 기판(142) 상에 스퍼터링 방법 등의 증착 방법을 통해 게이트 금속층이 형성된다. 게이트 금속층으로는 Cr, MoW, Cr/Al, Cu, Al(Nd), Mo/Al, Mo/Al(Nd), Cr/Al(Nd)이 이용된다. 이어서, 제1 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 게이트 금속층이 패터닝됨으로써 게이트 라인(102), 그 게이트 라인(102)으로부터 돌출된 형태의 게이트 전극(108), 게이트 라인(102)과 나란한 스토리지 라인(124)을 포함하는 게이트 금속 패턴이 형성된다. 스토리지 라인(124)은 이후에 형성되어질 데이터 라인과의 교차부 및 리페어를 위한 절단부(CP)가 다른 부분에 비하여 작은 세로폭을 갖도록 형성된다.Referring to FIG. 5A, a gate metal pattern including a
도 5b를 참조하면, 게이트 금속 패턴이 형성된 하부 기판(142) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 게이트 절연막(144)이 형성된다. 게이트 절연막(144)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연 물질이 이용된다. 그리고, 제2 마스크 공정으로 게이트 절연막(144) 위에 활성층(114) 및 오믹 컨택층(146)을 포함하는 반도체 패턴이 형성된다. 구체적으로, 게이트 절연막(144) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 반도체층, 즉 비정질 실리콘층 및 n+ 비정질 실리콘층이 적층된다. 이어서, 제2 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 반도체층이 식각됨으로써 활성층(114) 및 오믹 컨택층(146)을 포함하는 반도체 패턴이 형성된다. Referring to FIG. 5B, a
도 5c를 참조하면, 반도체 패턴이 형성된 게이트 절연막(144) 위에 데이터 라인(104), 소스 및 드레인 전극(110, 112), 스토리지 상부 전극(122)을 포함하는 소스/드레인 금속 패턴이 형성된다. 구체적으로, 반도체 패턴이 형성된 게이트 절연막(144) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 소스/드레인 금속층이 적층된다. 소스/드레인 금속층으로는 Cr, MoW, Cr/Al, Cu, Al(Nd), Mo/Al, Mo/Al(Nd), Cr/Al(Nd) 등이 이용된다. 이어서, 제3 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 소스/드레인 금속층이 식각됨으로써 데이터 라인(102), 데이터 라인(102)로부터 돌출된 형태의 소스 전극(110), 소스 전극(112)과 마주하는 드레인 전극(114), 스토리지 라인(124)의 일부분과 중첩되는 스토리지 상부 전극(122)를 포함하는 소스/드레인 금속 패턴이 형성된다. 그 다음 소스 전극(112) 및 드레인 전극(114)을 마스크로 하여 그 사이로 노출된 오믹 컨택층(146)을 제거함으로써 활성층(114)을 노출시킨다.Referring to FIG. 5C, a source / drain metal pattern including a
한편, 전술한 반도체 패턴 및 소스/드레인 금속 패턴은 부분 투과(회절 노광 또는 반투과) 마스크를 이용하는 경우 하나의 마스크를 이용하여 형성할 수 있다.Meanwhile, the above-described semiconductor pattern and the source / drain metal pattern may be formed using one mask when using a partially transmissive (diffractive exposure or semitransmissive) mask.
도 5d를 참조하면, 제4 마스크 공정으로 소스/드레인 금속 패턴이 형성된 게이트 절연막(144) 상에 제1 및 제2 컨택홀(116, 126)을 포함하는 보호막(150)이 형성된다. 구체적으로, 소스/드레인 금속 패턴이 형성된 게이트 절연막(144) 상에 보호막(150)이 전면 형성된다. 보호막(150)의 재료로는 유기 절연 물질이 이용된 다. 그리고, 제3 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 보호막(150)을 관통하는 제1 및 제2 컨택홀(116, 126)이 형성된다. 여기서, 제1 컨택홀(116)은 드레인 전극(112)을, 제2 컨택홀(126)은 스토리지 상부 전극(1220을 노출시킨다.Referring to FIG. 5D, the
도 5e를 참조하면, 제5 마스크 공정으로 보호막(150) 위에 화소 전극(118)이 형성된다. 구체적으로, 보호막(150) 상에 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 투명 도전막이 형성된다. 투명 도전막으로는 ITO, TO, IZO 등이 이용된다. 이어서 제4 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각 공정을 통해 투명 도전막이 패터닝됨으로써 화소 전극(118)이 형성된다. 이때, 화소 전극(118)이 데이터 라인(104)과 인접한 스토리지 라인(124)의 절단부(CP)와 중첩되지 않도록 화소 전극(118)에는 홈(148)이 마련된다.Referring to FIG. 5E, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법은 화소 전극이 스토리지 라인의 절단부와 중첩되지 않게 형성함으로써 스토리지 라인의 리페어시 화소 전극과의 쇼트 불량을 방지할 수 있게 된다.As described above, the thin film transistor substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention can prevent the short circuit with the pixel electrode during repair of the storage line by forming the pixel electrode so as not to overlap with the cut portion of the storage line.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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