KR101182504B1 - Array substrate for LCD and the fabrication method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 데이터 라인 수를 저감하면서 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to an array substrate for a liquid crystal display device capable of improving image quality while reducing the number of data lines and a manufacturing method thereof.
본 발명은 인접하는 두 화소가 하나의 데이터 라인을 공유하며, 상기 데이터 라인을 형성하기 위한 마스크의 오정렬에 대응하여 화소 전체의 캐패시터 용량을 일정하게 유지시켜주기 위한 것이다.According to the present invention, two adjacent pixels share one data line, and the capacitor capacity of the entire pixel is kept constant corresponding to misalignment of a mask for forming the data line.
따라서, 상기 데이터 라인을 형성하기 위한 마스크의 오정렬에 의해 소스 전극 및 드레인 전극 패턴이 틀어져도 화소 전체의 캐패시터 용량를 일정하게 유지시킬 수 있어 액정 표시 장치의 각 화소의 화질이 균일하고 액정 패널 전면의 화질을 향상시킬 수 있다.Therefore, even when the source electrode and the drain electrode pattern are distorted due to misalignment of the mask for forming the data line, the capacitor capacity of the entire pixel can be kept constant, so that the image quality of each pixel of the liquid crystal display device is uniform and the image quality of the entire surface of the liquid crystal panel. Can improve.
캐패시터, 공동 데이터 라인 Capacitors, Common Data Lines
Description
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 화소 구조를 나타낸 평면도.1 is a plan view showing a pixel structure of a conventional liquid crystal display device.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 화소 구조에 대한 등가 회로도.FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a pixel structure of the liquid crystal display of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명에 따른 실시예로서, 액정 표시 장치용 어레이 기판의 일부분을 보여주는 평면도.3 is a plan view showing a portion of an array substrate for a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 4a는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 박막 트랜지스터를 확대하여 보여주는 도면.4A is an enlarged view of a thin film transistor of an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention.
도 4b는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판에서 소스 전극 및 드레인 전극의 패턴이 위로 쉬프트되어 형성된 박막 트랜지스터를 확대하여 보여주는 도면.4B is an enlarged view of a thin film transistor formed by shifting a pattern of a source electrode and a drain electrode upward in an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention.
<본 발명의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs for Main Parts of the Present Invention>
111a, 111b : 제 1, 2 게이트 라인 112 : 공동 데이터 라인111a, 111b: first and second gate lines 112: common data line
113a, 113b : 화소 전극 116a, 116b : 반도체층113a and 113b:
121a, 121b : 게이트 전극 122a, 122b : 소스 전극121a and 121b:
124a, 124b : 드레인 전극 131a, 131b : 보조 게이트 전극124a and 124b:
134a, 134b : 보조 드레인 전극 134a and 134b: auxiliary drain electrodes
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 데이터 라인 수를 저감하면서 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔다.Recently, as the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, the liquid crystal display device (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and VFD ( Various flat panel display devices such as Vacuum Fluorescent Display have been studied.
그 중에, 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most used, replacing the CRT (Cathode Ray Tube) for the use of mobile image display devices because of its excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. In addition to the purpose, various developments are being made for a television and a computer monitor for receiving and displaying broadcast signals.
일반적으로 액정 표시 장치의 구동 원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자 배열의 방향을 제어할 수 있다.In general, the driving principle of the liquid crystal display device uses the optical anisotropy and polarization property of the liquid crystal. Since the liquid crystal is thin and long in structure, the liquid crystal has directivity in the arrangement of molecules, and the direction of the arrangement of molecules can be controlled by artificially applying an electric field to the liquid crystal.
따라서, 상기 액정의 분자 배열 방향을 임의로 조절하면 액정의 분자 배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 편광된 빛이 임의로 변조되어 화상 정보를 표현할 수 있다.Accordingly, if the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light polarized by optical anisotropy may be arbitrarily modulated to express image information.
현재에는 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬 방식으로 배열된 능동 행렬 액정 표시 장치(Active Matri LCD : AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현 능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.Currently, active matrix liquid crystal displays (AM-LCDs) in which thin film transistors and pixel electrodes connected to the thin film transistors are arranged in a matrix manner are attracting the most attention because of their excellent resolution and ability to implement video.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 종래의 액정 표시 장치의 화소 구조를 도면을 참조하여 자세히 살펴본다.Hereinafter, a pixel structure of a conventional liquid crystal display device configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 화소 구조를 나타낸 평면도이다.1 is a plan view illustrating a pixel structure of a conventional liquid crystal display.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치는 복수개의 게이트 라인(11)과, 상기 게이트 라인(11)들과 교차하며 일정한 간격을 갖고 화소 영역(P)을 정의하는 복수개의 데이터 라인(12)이 형성된다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display according to the related art includes a plurality of
상기 각 게이트 라인(11)과 각 데이터 라인(12)의 교차점에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되며, 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 게이트 라인(11)에서 소정 돌출한 게이트 전극(21)과, 상기 게이트 전극(21) 상에 게이트 절연막(도시되지 않음)을 사이에 두고 형성된 반도체층(16)과, 상기 반도체층(16) 상에서 형성되며 상기 데이터 라인(12)에서 소정 돌출된 소스 전극(22) 및 상기 소스 전극(22)과 소정 간격 이격한 드레인 전극(24)으로 이루어지며, 상기 드레인 전극(24)과 연결되는 화소 전극(13)이 상기 화소 영역(P)에 형성된다.A thin film transistor TFT is formed at an intersection point of each of the
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 화소 구조에 대한 등가 회로도이다.FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a pixel structure of the liquid crystal display of FIG. 1.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 게이트 라인(GL1, GL2, ..., GLn-1, GLn)과 복수개의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, ..., DLn)의 교차 부위에는 각각 박막 트랜지스터(TFT)가 구비되어 있으며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 연결되어 액정 캐패시터(CLC)가 형성되어 있다. 상기 액정 캐패시터(CLC)는 별도로 구성되는 소자가 아니라, 하부 기판 상의 화소 전극과 상부 기판 상의 공통 전극을 제 1, 제 2 전극으로 하며, 상하부 기판 사이에 형성되는 액정을 유전체로 하여 이루어지는 것이다. 이 때, 각 화소 전극에 충전되는 데이터 전압 값을 소정시간 유지시키는 것이 상기 액정 캐패시터(CLC)의 역할이다.As shown in FIG. 2, the intersections of the plurality of gate lines GL1, GL2,..., GLn-1, GLn and the plurality of data lines DL1, DL2, DL3,. A thin film transistor TFT is provided and is connected to the drain electrode of the thin film transistor to form a liquid crystal capacitor C LC . The liquid crystal capacitor C LC is not a separate device, but a pixel electrode on the lower substrate and a common electrode on the upper substrate as first and second electrodes, and a liquid crystal formed between the upper and lower substrates as a dielectric. At this time, it is the role of the liquid crystal capacitor C LC to maintain a data voltage value charged in each pixel electrode for a predetermined time.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기 화소 전극과 공통 전극 사이에 별도의 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성되어 액정의 충전 시간을 조절할 수 있다.Although not shown in the drawing, a separate storage capacitor Cst is formed between the pixel electrode and the common electrode to adjust the charging time of the liquid crystal.
이와 같은 종래의 일반적인 액정 표시 장치의 동작을 간단히 설명하면, 각 게이트 라인(GL1, GL2,...GLn-1, GLm)에 순차적으로 구동 전압(펄스 신호)이 인가되면 해당 게이트 라인(GL1, GL2, ...,GLm-1, GLm)에 연결된 박막 트랜지스터(TFT)가 턴온되며, 그 동안에 각 데이터 라인(DL1, DL2, DL3,...,DLn)에 인가된 데이터 전압이 화소 전극에 인가되어 데이터 전압이 충전된다. 이 때, 각 화소 전극(13)별로 1 프레임 주기로 데이터 전압이 충전되고 다음 신호가 인가될 때까지 유지되어야 한다.Referring to the operation of the conventional liquid crystal display, the driving voltage (pulse signal) is sequentially applied to each of the gate lines GL1, GL2,..., GLn-1, GLm. The thin film transistor TFT connected to GL2, ..., GLm-1, GLm is turned on, during which the data voltage applied to each data line DL1, DL2, DL3, ..., DLn is applied to the pixel electrode. Is applied to charge the data voltage. At this time, the data voltage is charged in one frame period for each
즉, 상기 각 게이트 라인에는 1프레임 시간마다 1회 게이트 전압이 순차적으로 인가되고, 상기 게이트 전압이 인가된 선택 화소에서는 상기 게이트 라인에 접속된 박막 트랜지스터의 게이트 전극의 전압이 높아지고, 박막 트랜지스터가 온 (on)상태가 되며, 이때, 상기 액정 구동 전압은 상기 데이터 라인으로부터 박막 트랜지스터의 드레인, 소스간을 경유하여 액정에 인가되어 액정용량과 보조용량을 합친 화소용량을 충전한다. 이 동작을 반복함으로써 각 프레임 시간마다 영상신호에 대응시킨 전압이 패널 전면의 화소 용량에 인가되는 것이다.That is, the gate voltage is sequentially applied to each gate line every one frame time, and in the selected pixel to which the gate voltage is applied, the voltage of the gate electrode of the thin film transistor connected to the gate line becomes high, and the thin film transistor is turned on. In this case, the liquid crystal driving voltage is applied to the liquid crystal from the data line via the drain and the source of the thin film transistor to charge the pixel capacitance combined with the liquid crystal capacitance and the auxiliary capacitance. By repeating this operation, a voltage corresponding to the video signal is applied to the pixel capacitance on the front panel for each frame time.
최근 들어서는 이와 같은 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 해상도가 상당히 높아지고 있으며, 이에 따라 고해상도의 액정 표시 장치의 경우 화소를 이루는 게이트 라인과 데이터 라인의 수가 많아지게 된다.Recently, the resolution of such an active matrix liquid crystal display device has been considerably increased. Accordingly, in the case of a high resolution liquid crystal display device, the number of gate lines and data lines constituting pixels increases.
따라서, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인의 수에 대응되는 복수의 게이트 드라이버 IC 및 데이터 드라이브 IC가 실장되어야 한다.Therefore, a plurality of gate driver ICs and data drive ICs corresponding to the number of the gate lines and the data lines must be mounted.
그런데, XGA(1024×768)급의 경우, 데이터 라인 3072(R, G, B의 3개의 서브 화소가 하나의 화소를 구성하므로, 1024×3)개와 게이트 라인 768개에 대응하기 위해서 384개의 핀을 갖는 데이터 드라이버 IC 8개와 256개의 핀을 갖는 게이트 드라However, in the case of XGA (1024 × 768) class, since 3 sub pixels of data line 3072 (R, G, B constitute one pixel, 384 pins are required to correspond to 1024 × 3) and 768 gate lines. Data Driver IC with 8 Gates with 256 Pins
이버 IC 3개가 필요하다. Three Iber ICs are required.
여기서, 상기 데이터 드라이버 IC는 게이트 드라이버 IC보다 고가이며, 상기 데이터 드라이버 IC는 약 100mW 정도의 소비 전력이 사용되고, 게이트 드라이버 IC는 약 20mW의 소비 전력이 사용되므로, 게이트 드라이버 IC보다 상대적으로 수가 많은 데이터 드라이버 IC에 의해 제조 비용 및 전력 소비가 결정된다.Here, since the data driver IC is more expensive than the gate driver IC, the data driver IC consumes about 100 mW, and the gate driver IC consumes about 20 mW, so that the data driver IC consumes more data than the gate driver IC. The manufacturing cost and power consumption are determined by the driver IC.
또한, 동일 사이즈의 패널 내에 고해상도를 구현하게 되면 개개의 화소가 갖는 폭이 미세화되며, 초미세화가 진행될수록 화소 구조에 대응하는 드라이브 IC를 실장하기 위하여 액정표시장치의 구동회로와 상기 액정 패널의 연결이 힘들어지고 있다.In addition, when a high resolution is realized in a panel of the same size, the width of each pixel becomes smaller, and as the ultra-miniaturization progresses, the driving circuit of the liquid crystal display device and the liquid crystal panel are connected in order to mount a drive IC corresponding to the pixel structure. This is getting harder.
이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 방안으로 데이터 라인 수를 절감하는 어레이 구조에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.In order to solve this problem, research on an array structure for reducing the number of data lines has been actively conducted.
본 발명은 인접하는 두 화소가 하나의 데이터 라인을 공유하며, 상기 데이터 라인을 형성하기 위한 마스크의 오정렬에 대응하여 화소 전체의 캐패시터 용량을 일정하게 유지시켜주기 위한 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention provides an array substrate for a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, in which two adjacent pixels share one data line and maintain a constant capacitor capacity of the entire pixel in response to misalignment of a mask for forming the data line. The purpose is to provide a method.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판은, 인접하여 형성된 제 1, 2 게이트 라인과; 상기 제 1, 2 게이트 라인과 교차하여 제 1, 2 화소를 정의하는 공동 데이터 라인과; 상기 제 1, 2 게이트 라인에서 소정 돌출되어 형성된 게이트 전극, 상기 게이트 전극에서 소정 연장된 보조 게이트 전극과; 상기 게이트 전극 상에 형성된 반도체층과; 상기 공동 데이터 라인에서 상기 게이트 전극으로 돌출된 소스 전극, 상기 소스 전극과 소정 간격 이격되어 상기 게이트 전극과 소정 중첩된 드레인 전극과; 상기 드레인 전극에서 연장되어 상기 보조 게이트 전극과 소정 중첩된 보조 드레인 전극과; 상기 드레인 전극과 접속하여 상기 제 1, 2 화소에 각각 형성된 화소 전극;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention comprises: first and second gate lines formed adjacent to each other; A common data line crossing the first and second gate lines to define first and second pixels; A gate electrode formed to protrude from the first and second gate lines and an auxiliary gate electrode extending from the gate electrode; A semiconductor layer formed on the gate electrode; A source electrode protruding from the common data line to the gate electrode, a drain electrode spaced apart from the source electrode at a predetermined interval and overlapping the gate electrode; An auxiliary drain electrode extending from the drain electrode and overlapping the auxiliary gate electrode; And a pixel electrode connected to the drain electrode and formed in the first and second pixels, respectively.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어 레이 기판의 제조 방법은, 기판 상에 게이트 라인과 상기 게이트 라인에서 소정 돌출된 게이트 전극 및 상기 게이트 전극에서 연장된 보조 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극 상에 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 게이트 라인과 교차하여 화소를 정의하는 데이터 라인을 형성하는 단계와; 상기 데이터 라인에서 상기 게이트 전극으로 돌출된 소스 전극, 상기 소스 전극과 소정 간격 이격되어 상기 게이트 전극과 소정 중첩된 드레인 전극과 상기 드레인 전극에서 연장되어 상기 보조 게이트 전극과 소정 중첩된 보조 드레인 전극을 형성하는 단계와; 상기 드레인 전극과 접속하여 상기 화소에 화소 전극을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention includes a gate line, a gate electrode protruding from the gate line, and an auxiliary gate electrode extending from the gate electrode. Forming a; Forming a semiconductor layer on the gate electrode; Forming a data line crossing the gate line to define a pixel; A source electrode protruding from the data line to the gate electrode, a drain electrode spaced apart from the source electrode by a predetermined interval, and extending from the drain electrode and the drain electrode to form an auxiliary drain electrode overlapping the auxiliary gate electrode; Making a step; And forming a pixel electrode in the pixel by connecting to the drain electrode.
상기 데이터 라인은 이웃하는 화소에 공동으로 데이터 신호를 인가하는 것을 특징으로 한다.The data line jointly applies a data signal to a neighboring pixel.
상기 게이트 전극과 상기 드레인 전극의 중첩 영역에 캐패시터가 형성되는 것을 특징으로 한다.A capacitor is formed in an overlapping region of the gate electrode and the drain electrode.
상기 보조 게이트 전극과 상기 보조 드레인 전극의 중첩 영역에 보조 캐패시터가 형성되는 것을 특징으로 한다.An auxiliary capacitor may be formed in an overlapping region of the auxiliary gate electrode and the auxiliary drain electrode.
상기 캐패시터와 보조 캐패시터의 용량의 합은 일정하게 유지되는 것을 특징으로 한다.The sum of the capacities of the capacitor and the auxiliary capacitor may be kept constant.
상기 드레인 전극이 제 2 방향에서 제 1 방향으로 상기 게이트 전극과 중첩되고 상기 보조 드레인 전극은 제 1 방향에서 제 2 방향으로 상기 보조 게이트 전극에 중첩되는 것을 특징으로 한다.The drain electrode overlaps the gate electrode in a first direction in a second direction, and the auxiliary drain electrode overlaps the auxiliary gate electrode in a second direction in a first direction.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 액정 표시 장치에 대해서 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display device will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 실시예로서, 액정 표시 장치용 어레이 기판의 일부분을 보여주는 평면도이다.3 is a plan view showing a portion of an array substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판은 좌, 우로 인접하여 배치된 화소가 데이터 라인을 공유하며, 각 화소에 데이터를 시분할하여 제공하는 구조를 가진다.As illustrated in FIG. 3, an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention has a structure in which pixels disposed adjacent to left and right share a data line and time-dividing data to each pixel.
즉, 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판은 이웃하는 제 1, 2 화소(P1, P2) 각각에 제공되는 제 1, 2 게이트 라인(111a, 111b)과, 상기 제 1, 2 게이트 라인(111a, 111b)과 수직으로 교차하며 제 1, 2 화소(P1, P2)에 시분할된 데이터 신호를 공급하는 공동 데이터 라인(112)이 형성되어 있으며, 상기 제 1, 2 게이트 라인(111a, 111b)과 상기 데이터 라인(112)의 교차점에는 제 1, 2 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)가 형성된다.That is, the array substrate for a liquid crystal display according to the present invention includes the first and
상기 제 1, 2 게이트 라인(111a, 111b)은 화소를 사이에 두고 이격되어 있으며, 상기 제 1, 2 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)는 공동 데이터 라인(112)을 사이에 두고 엇갈려 대칭되는 위치에 형성된다.The first and
상기 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)는 상기 제 1 게이트 라인(111a)에서 소정 돌출된 게이트 전극(121a)과, 상기 게이트 전극(121a) 상에 형성된 반도체층(116a)과, 상기 반도체층(116a) 상에 소정 영역 접촉된 소스 전극(122a) 및 드레인 전극(124a)과, 상기 드레인 전극(124a)과 접속하여 제 1 화소(P1)에 형성된 화소 전극 (113a)을 포함하여 이루어진다.The first thin film transistor TFT1 includes a
여기서, 상기 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)는 상기 게이트 전극(121a)과 상기 드레인 전극(124a) 사이에 제 1 게이트-소스 캐패시터(Cgs1)를 형성하고 있으며, 상기 게이트 전극(121a)에서 연장된 보조 게이트 전극(131a)과 상기 보조 게이트 전극(131a) 상으로 연장되어 형성된 보조 드레인 전극(134a) 사이에 제 1 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx1)를 형성하고 있다.The first thin film transistor TFT1 forms a first gate-source capacitor Cgs1 between the
이때, 상기 제 1 게이트-소스 캐패시터(Cgs1)를 형성하고 있는 게이트 전극(121a)과 드레인 전극(124a)의 배치와 상기 제 1 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx1)를 형성하고 있는 보조 게이트 전극(131a)과 보조 드레인 전극(134a)의 배치는 상반된 것을 특징으로 한다.At this time, the arrangement of the
예를 들어, 상기 제 1 게이트-소스 캐패시터(Cgs1)를 형성하고 있는 드레인 전극(124a)이 제 1 방향에서 제 2 방향으로 상기 게이트 전극(121a)과 중첩된다면, 상기 제 1 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx1)를 형성하고 있는 보조 드레인 전극(134a)은 제 2 방향에서 제 1 방향으로 상기 보조 게이트 전극(131a)과 중첩되도록 하는 것이다.For example, when the
따라서, 상기 소스 전극 및 드레인 전극 패턴을 형성하기 위한 포토 공정시, 포토 마스크가 틀어져 상기 소스 전극 및 드레인 전극 패턴이 상, 하, 좌, 우로 틀어질 경우가 발생될 수 있으며, 이에 따른 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)의 제 1 게이트-소스 캐패시터(Cgs1) 값의 증감은 본 발명에서 제안한 제 1 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx1)에 의해 보상될 수 있다.Therefore, during the photo process for forming the source electrode and the drain electrode pattern, a case in which the photo mask is twisted so that the source electrode and the drain electrode pattern are twisted up, down, left, and right may occur, and thus, the first thin film The increase or decrease of the value of the first gate-source capacitor Cgs1 of the transistor TFT1 may be compensated by the first auxiliary gate-source capacitor Cx1 proposed in the present invention.
한편, 상기 제 1 화소(P1)와 공동 데이터 라인(112)을 공유하며 이웃하는 제 2 화소(P2)에서, 상기 제 2 박막 트랜지스터(TFT2)는 상기 제 2 게이트 라인(111b)에서 소정 돌출된 게이트 전극(121b)과, 상기 게이트 전극(121b) 상에 형성된 반도체층(116b)과, 상기 반도체층(116b) 상에 소정 영역 접촉된 소스 전극(122b) 및 드레인 전극(124b)과, 상기 드레인 전극(124b)과 접속하여 제 1 화소(P1)에 형성된 화소 전극(113b)을 포함하여 이루어진다.Meanwhile, in the neighboring second pixel P2 which shares the
여기서, 상기 제 2 박막 트랜지스터(TFT2)는 상기 게이트 전극(121b)과 상기 드레인 전극(124b) 사이에 제 2 게이트-소스 캐패시터(Cgs2)를 형성하고 있으며, 상기 게이트 전극(121b)에서 연장된 보조 게이트 전극(Cx2)과 상기 보조 게이트 전극(131b) 상으로 연장되어 형성된 보조 드레인 전극(134b) 사이에 제 2 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx2)를 형성하고 있다.Here, the second thin film transistor TFT2 forms a second gate-source capacitor Cgs2 between the
이때, 상기 제 2 게이트-소스 캐패시터(Cgs2)를 형성하고 있는 게이트 전극(121b)과 드레인 전극(124b)의 배치와 상기 제 2 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx2)를 형성하고 있는 보조 게이트 전극(131b)과 보조 드레인 전극(134b)의 배치는 상반된 것을 특징으로 한다.At this time, the arrangement of the
예를 들어, 상기 제 2 게이트-소스 캐패시터(Cgs2)를 형성하고 있는 드레인 전극(124b)이 제 2 방향에서 제 1 방향으로 상기 게이트 전극(121b)과 중첩된다면, 상기 제 2 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx2)를 형성하고 있는 보조 드레인 전극(134b)은 제 1 방향에서 제 2 방향으로 상기 보조 게이트 전극(131b)과 중첩되도록 하는 것이다.For example, if the
따라서, 상기 소스 전극 및 드레인 전극 패턴을 형성하기 위한 포토 공정시, 포토 마스크가 틀어져 상기 소스 전극 및 드레인 전극 패턴이 상, 하, 좌, 우로 틀어질 경우가 발생될 수 있으며, 이에 따른 제 2 박막 트랜지스터(TFT2)의 제 2 게이트-소스 캐패시터(Cgs2) 값의 증감은 본 발명에서 제안한 제 2 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx2)에 의해 보상될 수 있다.Therefore, in the photo process for forming the source electrode and the drain electrode pattern, a photo mask may be distorted so that the source electrode and the drain electrode pattern may be displaced up, down, left, and right, and thus, the second thin film. The increase and decrease of the value of the second gate-source capacitor Cgs2 of the transistor TFT2 may be compensated by the second auxiliary gate-source capacitor Cx2 proposed in the present invention.
그러므로, 상기 공동 데이터 라인(112)을 사용하는 제 1, 2 화소(P1, P2)에서 상기 공동 데이터 라인(112)에서 분기된 소스 전극(122a, 122b)과 드레인 전극(124a, 124b) 패턴이 상, 하, 좌, 우 어느 한 방향으로 쉬프트(shift)되어 형성될 경우 상기 제 1, 2 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)에 각각 형성되는 제 1, 2 게이트-소스 캐패시터(Cgs1, Cgs2)의 값은 제 1, 2 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx1, Cx2)에 의해 보상되므로 제 1, 2 화소(P1, P2)에서 전체적인 게이트-소스 캐패시터 용량이 균일해지며 화질 불량을 방지할 수 있다.Therefore, in the first and second pixels P1 and P2 using the
도 4a는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 박막 트랜지스터를 확대하여 보여주는 도면이고, 도 4b는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판에서 소스 전극 및 드레인 전극의 패턴이 위로 쉬프트되어 형성된 박막 트랜지스터를 확대하여 보여주는 도면이다.4A is an enlarged view of a thin film transistor of an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention, and FIG. 4B is a thin film formed by shifting a pattern of a source electrode and a drain electrode upward in an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention. An enlarged view of a transistor.
도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 박막 트랜지스터(TFT1)에 형성된 게이트 전극(121a), 상기 게이트 전극(121a)이 소정 연장되어 형성된 보조 게이트 전극(131a), 상기 게이트 전극(121a) 상에 형성된 소스 전극(122a)과 상기 소스 전극(122a)과 동일한 물질로 패터닝되어 소정 간격 이격되어 형성된 드레인 전극 (124a), 상기 보조 게이트 전극(121a)과 소정 겹쳐지도록 형성된 보조 드레인 전극(124a)이 있다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the
상기 드레인 전극(124a)과 보조 드레인 전극(134a)은 서로 대칭되는 방향에서 상기 게이트 전극(121a)과 보조 게이트 전극(121a)에 소정 중첩되며, 상기 게이트 전극(121a)과 드레인 전극(124a)의 중첩 부분에서 게이트-소스 캐패시터(Cgs1)를 형성하며 상기 보조 게이트 전극(131a)과 보조 드레인 전극(134a)의 중첩 부분에서 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx1)를 형성하고 있다.The
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 소스 전극(122a)과 드레인 전극(124a)의 패턴이 위로 쉬프트되어 형성될 경우 상기 게이트-소스 캐패시터(Cgs1)의 값은 감소하게 되며, 상기 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx1)의 값은 증가하게 된다.As shown in FIG. 4B, when the patterns of the
따라서, 상기 게이트-소스 캐패시터(Cgs1)의 저감 용량과 상기 보조 게이트-소스 캐패시터(Cx1)의 증가 용량이 거의 일치하게 되면, 상기 박막 트랜지스터의 전체적인 캐패시터 용량은 포토 마스크의 틀어짐에도 불구하고 변함이 없게 되므로 각 화소의 화질이 균일하고 액정 패널 전면의 화질이 향상되게 된다.Therefore, when the reduction capacity of the gate-source capacitor Cgs1 and the increase capacity of the auxiliary gate-source capacitor Cx1 are substantially matched, the overall capacitor capacity of the thin film transistor does not change even though the photomask is distorted. Therefore, the image quality of each pixel is uniform and the image quality of the entire liquid crystal panel is improved.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.As mentioned above, the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, which are intended to specifically describe the present invention, and the array substrate for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention are not limited thereto. It is apparent that modifications and improvements are possible by those skilled in the art.
본 발명은 액정 표시 장치에서 인접하는 두 화소가 하나의 데이터 라인을 공 유하므로 액정 패널의 데이터 라인의 수를 줄일 수 있어 해상도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since two adjacent pixels share one data line in the liquid crystal display, the number of data lines of the liquid crystal panel can be reduced, thereby increasing the resolution.
또한, 본 발명은 상기 데이터 라인을 형성하기 위한 마스크의 오정렬에 의해 소스 전극 및 드레인 전극 패턴이 틀어져도 화소 전체의 캐패시터 용량을 일정하게 유지시킬 수 있으므로 각 화소의 화질이 균일하고 액정 패널 전면의 화질이 향상되는 효과가 있다.In addition, in the present invention, even when the source electrode and the drain electrode pattern are distorted due to misalignment of the mask for forming the data line, the capacitor capacity of the entire pixel can be kept constant, so that the image quality of each pixel is uniform and the image quality of the entire liquid crystal panel is uniform. This has the effect of being improved.
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