KR20060000287A - Thin film transistor array substrate and fabricating method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 라인저항에 의한 기준전압레벨의 전압강하를 방지할 수 있는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor array substrate capable of preventing a voltage drop at a reference voltage level due to line resistance and a method of manufacturing the same.
본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 수평전계에 의해 구동되는 액정셀과; 기판의 양측단에 각각 형성되며 상기 액정셀에 기준전압을 공급하는 공급라인과; 상기 제1 및 제2 공급라인 사이에 형성되며 상기 액정셀에 기준전압을 공급하는 적어도 하나의 더미공급라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.
The thin film transistor array substrate according to the present invention includes a liquid crystal cell driven by a horizontal electric field; Supply lines formed at both ends of the substrate and supplying a reference voltage to the liquid crystal cell; And at least one dummy supply line formed between the first and second supply lines and supplying a reference voltage to the liquid crystal cell.
Description
도 1은 종래의 수평 전계 인가형 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 평면도이다.1 is a plan view illustrating a conventional horizontal field applied thin film transistor array substrate.
도 2는 도 1에 도시된 공통라인에 기준전압을 공급하기 위한 공급라인을 나타내는 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a supply line for supplying a reference voltage to the common line illustrated in FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 수평 전계 인가형 액정표시패널을 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a horizontal field application liquid crystal display panel according to the present invention.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 더미공급라인을 투명도전성물질로 형성한 경우를 나타내는 평면도 및 단면도이다.4A and 4B are plan and cross-sectional views illustrating a case in which the dummy supply line illustrated in FIG. 3 is formed of a transparent conductive material.
도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 더미공급라인을 데이터금속으로 형성한 경우를 나타내는 평면도 및 단면도이다.5A and 5B are plan and cross-sectional views illustrating a case in which the dummy supply line shown in FIG. 3 is formed of data metal.
도 6a 및 도 6b는 도 3에 도시된 더미공급라인을 게이트금속으로 형성한 경우를 나타내는 평면도 및 단면도이다.6A and 6B are plan and cross-sectional views illustrating a case in which the dummy supply line illustrated in FIG. 3 is formed of a gate metal.
도 7a 내지 도 7c는 도 3에 도시된 더미공급라인과 접속된 공급패드의 일실시예를 나타내는 평면도 및 단면도이다. 7A to 7C are plan views and cross-sectional views illustrating one embodiment of a supply pad connected to the dummy supply line illustrated in FIG. 3.
도 8a 및 도 8b는 도 3에 도시된 더미공급라인과 접속된 공급패드의 다른 실시예를 나타내는 평면도 및 단면도이다.8A and 8B are a plan view and a cross-sectional view showing another embodiment of a supply pad connected to the dummy supply line shown in FIG. 3.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
9A to 9D are plan and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
6,106 : 게이트전극 8,108 : 소스전극6,106: gate electrode 8,108: source electrode
10,110 : 드레인전극 18,118 : 보호막10,110 drain electrode 18,118 protective film
22,122 : 화소전극 24,124 : 공통전극
22,122: pixel electrode 24,124: common electrode
본 발명은 수평 전계를 이용하는 박막트랜지스터 어레이 기판에 관한 것으로, 특히 라인저항에 의한 기준전압레벨의 전압강하를 방지할 수 있는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정 표시 장치는 액정을 구동시키는 전계의 방향에 따라 수직 전계형과 수평 전계형으로 대별된다.The liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. Such liquid crystal display devices are classified into vertical electric field types and horizontal electric field types according to the direction of the electric field for driving the liquid crystal.
수직 전계형 액정 표시 장치는 상부기판 상에 형성된 공통전극과 하부기판 상에 형성된 화소전극이 서로 대향되게 배치되어 이들 사이에 형성되는 수직 전계에 의해 TN(Twisted Nemastic) 모드의 액정을 구동하게 된다. 이러한 수직 전계형 액정 표시 장치는 개구율이 큰 장점을 가지는 반면 시야각이 90도 정도로 좁은 단점을 가진다.In the vertical field type liquid crystal display, the common electrode formed on the upper substrate and the pixel electrode formed on the lower substrate are disposed to face each other to drive the liquid crystal of TN (Twisted Nemastic) mode by a vertical electric field formed therebetween. Such a vertical field type liquid crystal display device has a large aperture ratio, but has a narrow viewing angle of about 90 degrees.
수평 전계형 액정 표시 장치는 하부 기판에 나란하게 배치된 화소 전극과 공통 전극 간의 수평 전계에 의해 인 플레인 스위칭(In Plane Switching ; IPS) 모드의 액정을 구동하게 된다. 이러한 수평 전계형 액정 표시 장치는 시야각이 160도 정도로 넓은 장점을 가진다. 이하, 수평 전계형 액정 표시 장치에 대하여 상세히 살펴보기로 한다. In the horizontal field type liquid crystal display, an in-plane switching (IPS) mode liquid crystal is driven by a horizontal electric field between a pixel electrode and a common electrode arranged side by side on a lower substrate. The horizontal field type liquid crystal display device has an advantage that a viewing angle is about 160 degrees. Hereinafter, the horizontal field type liquid crystal display device will be described in detail.
도 1은 종래 수평 전계형 액정표시패널의 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 평면도이다.1 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate of a conventional horizontal field type liquid crystal display panel.
도 1을 참조하면, 종래 수평 전계형 액정표시패널의 박막트랜지스터 어레이 기판은 하부 기판 상에 교차되게 형성된 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 수평 전계를 이루도록 형성된 화소 전극(22) 및 공통 전극(24)과, 공통 전극(24)과 접속된 공통 라인(CL)을 구비한다. Referring to FIG. 1, a thin film transistor array substrate of a conventional horizontal field type liquid crystal display panel includes a gate line GL and a data line DL intersected on a lower substrate, a thin film transistor TFT formed at each intersection thereof, The
게이트라인(GL)은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(6)에 게이트신호를 공급한다. 데이터라인(DL)은 박막트랜지스터(TFT)의 드레인전극(10)을 통해 화소전극(22)에 화소신호를 공급한다. 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)은 교차구조로 형성되어 화소영역(5)을 정의한다. 공통라인(CL)은 화소영역(5)을 사이에 두고 게 이트라인(GL)과 나란하게 형성되며 액정 구동을 위한 기준전압을 공통전극(24)에 공급한다.The gate line GL supplies a gate signal to the gate electrode 6 of the thin film transistor TFT. The data line DL supplies a pixel signal to the
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)의 화소 신호가 화소 전극(22)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)에 접속된 게이트 전극(6)과, 데이터 라인(DL)에 접속된 소스 전극(8)과, 화소 전극(22)에 접속된 드레인 전극(10)을 구비한다. 또한, 박막 트랜지스터(TFT)는 소스 전극(8)과 드레인 전극(10) 사이에 채널을 형성하는 활성층과, 소스 전극(8) 및 드레인 전극(10)과 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층이 더 형성된다.The thin film transistor TFT keeps the pixel signal of the data line DL charged and maintained in the
화소 전극(22)은 보호막을 관통하는 화소콘택홀(20)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(10)과 접속되어 화소 영역에 형성된다. 특히, 화소 전극(22)은 드레인 전극(10)과 접속되고 인접한 게이트 라인(GL)과 나란하게 형성된 수평부(22a)와, 수평부(22a)에서 공통전극(24)과 나란하게 돌출되어 형성된 핑거부(22b)를 구비한다. The
공통 전극(24)은 공통 라인(CL)과 접속되어 화소 영역에 형성된다. 특히, 공통 전극(24)은 화소 영역(5)에서 화소 전극(22)의 핑거부(22b)와 나란하게 형성된다. The
이에 따라, 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 화소 신호가 공급된 화소 전극(22)과 공통 라인(CL)을 통해 기준 전압이 공급된 공통 전극(24) 사이에 수평 전계가 형성된다. 특히, 화소 전극(22)의 핑거부(22b)와 공통 전극(24) 사이에 수평 전계 가 형성된다. 이러한 수평 전계에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판과 칼라 필터 어레이 기판 사이에서 수평 방향으로 배열된 액정 분자들이 유전 이방성에 의해 회전하게 된다. 액정 분자들의 회전 정도에 따라 화소 영역을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 화상을 구현하게 된다.Accordingly, a horizontal electric field is formed between the
종래 공통라인(CL)에 기준전압을 공급하기 위해서 도 2에 도시된 바와 같이 데이터라인(DL)과 나란하게 기판의 좌측 및/또는 우측에 공급라인(SL)이 형성된다. 이 공급라인(SL)과 접속된 공통라인(CL)을 통해 액정셀(Clc)에 기준전압이 공급된다. 그러나, 공급라인(SL)과 상대적으로 거리가 먼 기판의 중앙부에 위치하는 액정셀(Clc)에 공급되는 기준전압과, 공급라인(SL)과 상대적으로 거리가 가까운 기판(1)의 외곽부에 위치하는 액정셀(Clc)에 공급되는 기준전압은 다르다. 즉, 공급라인(SL)과 거리가 멀수록 라인저항값이 커져 기준전압레벨이 상대적으로 낮아진다. 이에 따라, 액정셀의 위치에 따른 기준전압레벨의 차이에 따라 잔상 또는 플리커 등과 같은 화질저하가 발생되는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 해상도가 높은 패널일 경우 액정셀(Clc)의 개수도 많아져 라인저항에 의한 기준전압이 더욱 불안정해져 화질저하가 더욱 두드러지게 나타난다.
In order to supply a reference voltage to the conventional common line CL, as illustrated in FIG. 2, a supply line SL is formed on the left side and / or the right side of the substrate in parallel with the data line DL. The reference voltage is supplied to the liquid crystal cell Clc through the common line CL connected to the supply line SL. However, the reference voltage supplied to the liquid crystal cell Clc positioned at the center of the substrate relatively far from the supply line SL and the outer portion of the
따라서, 본 발명의 목적은 라인저항에 의한 기준전압레벨의 전압강하를 방지할 수 있는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a thin film transistor array substrate and a method of manufacturing the same, which can prevent a voltage drop of a reference voltage level due to line resistance.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판은 수평전계에 의해 구동되는 액정셀과; 기판의 양측단에 각각 형성되며 상기 액정셀에 기준전압을 공급하는 공급라인과; 상기 제1 및 제2 공급라인 사이에 형성되며 상기 액정셀에 기준전압을 공급하는 적어도 하나의 더미공급라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention comprises a liquid crystal cell driven by a horizontal electric field; Supply lines formed at both ends of the substrate and supplying a reference voltage to the liquid crystal cell; And at least one dummy supply line formed between the first and second supply lines and supplying a reference voltage to the liquid crystal cell.
상기 액정셀의 화소전극과 접속된 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터의 게이트전극과 접속된 게이트라인과; 상기 게이트라인과 교차하여 화소영역을 마련하는 데이터라인과; 상기 공급라인 및 더미공급라인과 접속되어 상기 액정셀의 공통전극에 기준전압을 공급하는 공통라인을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.A thin film transistor connected to the pixel electrode of the liquid crystal cell; A gate line connected to the gate electrode of the thin film transistor; A data line crossing the gate line to provide a pixel area; And a common line connected to the supply line and the dummy supply line to supply a reference voltage to the common electrode of the liquid crystal cell.
상기 적어도 하나의 더미공급라인은 상기 데이터라인과 나란하게 형성되는 것을 특징으로 한다.The at least one dummy supply line may be formed in parallel with the data line.
상기 적어도 하나의 더미공급라인은 상기 게이트라인, 데이터라인 및 화소전극 중 어느 하나와 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.The at least one dummy supply line may be formed of the same material as any one of the gate line, the data line, and the pixel electrode.
상기 공통전극 및 공통라인 중 적어도 어느 하나를 덮도록 형성된 적어도 한 층의 절연막을 관통하여 상기 공통전극 및 공통라인 중 적어도 어느 하나와 상기 더미공급라인을 접속시키는 콘택홀을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.And a contact hole penetrating at least one layer of the insulating layer covering at least one of the common electrode and the common line to connect the dummy supply line with at least one of the common electrode and the common line. do.
상기 콘택홀을 통해 인접한 액정셀의 더미공급라인을 상호 연결하기 위한 연결패턴을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.And a connection pattern for interconnecting the dummy supply lines of adjacent liquid crystal cells through the contact hole.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수평전계에 의해 구동되는 액 정셀을 가지는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 상기 액정셀에 기준전압을 공급하기 위해 기판의 양측단 각각에 공급라인을 형성하는 단계와; 상기 제1 및 제2 공급라인 사이에 상기 액정셀에 기준전압을 공급하는 적어도 하나의 더미공급라인을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate having a liquid crystal cell driven by a horizontal electric field according to the present invention is to form a supply line on each of both ends of the substrate to supply a reference voltage to the liquid crystal cell Steps; And forming at least one dummy supply line between the first and second supply lines to supply a reference voltage to the liquid crystal cell.
상기 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 상기 기판 상에 게이트라인, 상기 게이트라인에 접속된 게이트전극, 상기 게이트라인과 나란한 공통라인, 상기 공통라인과 접속된 공통전극을 포함하는 제1 도전패턴군을 형성하는 단계와; 상기 제1 도전패턴군이 형성된 기판 상에 게이트절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트절연막 상에 반도체패턴을 형성하는 단계와; 상기 반도체패턴이 형성된 게이트절연막 상에 상기 게이트라인과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인, 상기 데이터라인과 접속된 소스전극, 상기 소스전극과 대향하는 드레인전극을 포함하는 제2 도전패턴군을 형성하는 단계와; 상기 제2 도전패턴군이 형성된 기판 상에 보호막을 형성하는 단계와; 상기 보호막 상에 상기 공통전극과 수평전계를 이루는 화소전극을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The thin film transistor array substrate manufacturing method includes a first conductive pattern group including a gate line, a gate electrode connected to the gate line, a common line parallel to the gate line, and a common electrode connected to the common line on the substrate. Forming; Forming a gate insulating film on the substrate on which the first conductive pattern group is formed; Forming a semiconductor pattern on the gate insulating film; A second conductive pattern group including a data line defining a pixel region crossing the gate line, a source electrode connected to the data line, and a drain electrode facing the source electrode on the gate insulating layer on which the semiconductor pattern is formed; Making a step; Forming a protective film on the substrate on which the second conductive pattern group is formed; And forming a pixel electrode forming a horizontal electric field with the common electrode on the passivation layer.
상기 적어도 하나의 더미공급라인은 상기 게이트라인, 데이터라인 및 화소전극 중 어느 하나와 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.The at least one dummy supply line may be formed of the same material as any one of the gate line, the data line, and the pixel electrode.
상기 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 상기 게이트절연막 및 보호막을 관통하여 상기 공통전극 및 공통라인 중 적어도 어느 하나와 상기 더미공급라인을 접속시키는 콘택홀을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing the thin film transistor array substrate may further include forming a contact hole through the gate insulating layer and the passivation layer to connect at least one of the common electrode and the common line and the dummy supply line. .
상기 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 상기 콘택홀을 통해 인접한 액정셀의 더미공급라인을 상호 연결하기 위한 연결패턴을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing the thin film transistor array substrate may further include forming a connection pattern for interconnecting dummy supply lines of adjacent liquid crystal cells through the contact hole.
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 예들을 도 3 내지 도 9d를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 9D.
도 3은 본 발명에 따른 수평 전계 인가형 액정표시패널을 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a horizontal field application liquid crystal display panel according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수평 전계 인가형 액정표시패널은 n개의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)과, n개의 게이트라인과 교차하는 m개의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)과, 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)의 교차부에 각각 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT)에 접속되고 매트릭스 형태로 배열되어진 액정셀들(Clc)과, 게이트라인(GL)과 나란한 n개의 공통라인(CL1 내지 CLn)과, 공통라인(CL)에 기준전압을 공급하기 위한 공급라인(SL) 및 더미공급라인(DSL)을 구비한다.Referring to FIG. 3, the horizontal field application type liquid crystal display panel according to the present invention includes n gate lines GL1 to GLn, m data lines DL1 to DLm crossing the n gate lines, and a gate. A thin film transistor TFT formed at the intersection of the line GL and the data line DL, the liquid crystal cells Clc connected to the thin film transistor TFT and arranged in a matrix form, the gate line GL, N common lines CL1 to CLn, and a supply line SL and a dummy supply line DSL for supplying a reference voltage to the common line CL.
게이트라인(GL)은 도 4a에 도시된 바와 같이 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(106)에 게이트신호를 공급한다. 데이터라인(DL)은 박막트랜지스터(TFT)를 통해 화소전극(122)에 화소신호를 공급한다. 공통라인(CL)은 공통전극(124)에 액정 구동을 위한 기준전압을 공급한다. The gate line GL supplies a gate signal to the
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)의 화소 신호가 화소 전극(122)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)에 접속된 게이트 전극(106)과, 데이터 라인(DL)에 접속된 소스 전극(108)과, 화소 전극(122)에 접속된 드레인 전극(110)을 구비한다. 또한, 박막 트랜지스터(TFT)는 소스 전극(108)과 드레인 전극(110) 사이에 채널을 형성하는 활성층과, 소스 전극(108) 및 드레인 전극(110)과 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층이 더 형성된다.The thin film transistor TFT keeps the pixel signal of the data line DL charged and maintained in the
화소 전극(122)은 보호막(118)을 관통하는 화소콘택홀(120)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(110)과 접속되어 화소 영역(105)에 형성된다. 특히, 화소 전극(122)은 드레인 전극(110)과 접속되고 인접한 게이트 라인(GL)과 나란하게 형성된 수평부(122a)와, 수평부(122a)에서 공통전극(124)과 나란하게 돌출되어 형성된 핑거부(122b)를 구비한다. The
공통 전극(124)은 공통 라인(CL)과 접속되어 화소 영역에 형성된다. 특히, 공통 전극(124)은 화소 영역(105)에서 화소 전극(122)의 핑거부(122b)와 나란하게 형성된다. The
이에 따라, 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 화소 신호가 공급된 화소 전극(122)과 공통 라인(CL)을 통해 기준 전압이 공급된 공통 전극(124) 사이에 수평 전계가 형성된다. 특히, 화소 전극(122)의 핑거부(122b)와 공통 전극(124) 사이에 수평 전계가 형성된다. 이러한 수평 전계에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판과 칼라 필터 어레이 기판 사이에서 수평 방향으로 배열된 액정 분자들이 유전 이방성에 의해 회전하게 된다. 액정 분자들의 회전 정도에 따라 화소 영역을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 화상을 구현하게 된다.Accordingly, a horizontal electric field is formed between the
한편, 공통라인(CL)에 전원부(도시하지 않음)에서 생성된 기준전압을 공급하기 위한 공급라인(SL)은 제1 내지 제n 공통라인(CL1 내지 CLn)과 접속된다. 이러한 공급라인(SL)은 데이터라인(DL)과 나란하게 기판(101)의 좌측에 형성되는 제1 공급라인(SL1)과, 데이터라인(DL)과 나란하게 기판(101)의 우측에 형성되는 제2 공급라인(SL2)을 포함한다. 이러한 제1 및 제2 공급라인(SL1,SL2) 사이에는 데이터라인(DL)과 나란한 적어도 하나의 더미공급라인(DSL)이 형성된다. 여기서, 적어도 하나의 더미 공급라인(DSL)은 제1 및 제2 공급라인(SL1,SL2) 사이에 이들과 일정간격을 사이에 두고 형성되며 패널의 크기가 커질수록 필요로 하는 더미공급라인(DSL) 수도 증대된다. 이러한 더미공급라인(DSL)은 라인저항에 의해 발생되는 패널의 중앙부에 위치하는 액정셀과 패널의 외곽부에 위치하는 액정셀에 공급되는 기준전압의 전압차를 방지한다.On the other hand, the supply line SL for supplying the reference voltage generated by the power supply unit (not shown) to the common line CL is connected to the first to nth common lines CL1 to CLn. The supply line SL is formed on the right side of the
도 4 내지 도 6은 도 3에 도시된 더미공급라인(DSL)의 다양한 형태를 나타내는 평면도 및 단면도이다. 여기서, 화소전극(122)은 보호막(118) 상에 투명전도성물질로 형성되고, 공통전극(124) 및 공통라인(CL)은 게이트라인(GL)과 동일한 금속으로 형성된 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.4 through 6 are plan and cross-sectional views illustrating various forms of the dummy supply line DSL illustrated in FIG. 3. The
도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 더미공급라인(DSL)은 화소전극(122)과 동일한 물질, 예를 들어 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide)를 포함하는 투명전도성물질로 형성된다. 이 경우, 더미공급라인(DSL)은 보 호막(118) 및 게이트절연막(112)을 관통하는 공급콘택홀(150)을 통해 공통전극(124) 및/또는 공통라인(CL)과 접속된다. 또한, 더미공급라인(DSL)과 화소전극(122)의 단선을 방지하기 위해 더미공급라인(DSL)과 인접한 화소전극의 수평부(122a)의 폭은 다른 화소전극의 수평부의 폭보다 작다.As shown in FIGS. 4A and 4B, at least one dummy supply line DSL may be formed of the same material as the
도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 더미공급라인(DSL)은 데이터라인(DL)과 동일한 금속, 예를 들어 구리(Cu), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 등을 포함하는 데이터금속으로 형성된다. 이 경우, 더미공급라인(DSL)은 게이트절연막(112)을 관통하는 공급콘택홀(152)을 통해 공통전극(124) 및/또는 공통라인(CL)과 접속된다.As shown in FIGS. 5A and 5B, at least one dummy supply line DSL includes data identical to the data line DL, for example, copper (Cu), chromium (Cr), molybdenum (Mo), and the like. It is formed of metal. In this case, the dummy supply line DSL is connected to the
도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 더미공급라인(DSL)은 게이트라인(GL)과 동일한 금속, 예를 들어 구리(Cu), 알루미늄(Al), 알루미늄 네오디뮴(AlNd), 알루미늄 합금 등을 포함하는 게이트금속으로 형성된다. 이 경우, 더미공급라인(DSL)은 공통전극(124) 및 공통라인(CL)과 직접 접속된다. 게이트라인(GL)을 사이에 두고 더미공급라인들(DSL)은 연결패턴(158)을 통해 서로 연결된다. 즉, 게이트절연막(112)을 관통하는 제1 공급콘택홀(154)을 통해 노출된 이전단 더미공급라인(DSL)과 게이트절연막(112)을 관통하는 제2 공급콘택홀(156)을 통해 노출된 현재단 더미공급라인(DSL)은 데이터금속으로 형성된 연결패턴(158)을 통해 서로 연결된다.As shown in FIGS. 6A and 6B, at least one dummy supply line DSL is made of the same metal as the gate line GL, for example, copper (Cu), aluminum (Al), aluminum neodymium (AlNd), an aluminum alloy, or the like. It is formed of a gate metal comprising a. In this case, the dummy supply line DSL is directly connected to the
이러한 더미공급라인(DSL)과 접속된 공급패드(170)는 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이 게이트금속 또는 데이터금속으로 이루어진 더미공급라인(DSL)과 접 속된 공급패드하부전극(172)과; 그 공급패드하부전극(172)을 노출시키는 패드콘택홀(174)을 가지는 게이트절연막(112) 및/또는 보호막(118)과; 패드콘택홀(174)을 통해 공급패드하부전극(172)과 접속되는 공급패드상부전극(176)으로 이루어진다. 또는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 보호막(118) 상에 형성된 투명도전성물질로 이루어진 더미공급라인(DSL)과 직접 접속된 공급패드전극(178)으로 이루어진다.The
이러한 공급패드(170)는 데이터 패드들(160) 사이에 위치하며 데이터 패드(170)와 접속된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package ; TCP)의 더미패드를 통해 기준전압이 공급된다. The
도 9a 내지 도 9d는 도 4a 및 도 4b에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판을 예로 들어 제조방법을 설명하기로 한다.9A to 9D illustrate a manufacturing method using the thin film transistor array substrate illustrated in FIGS. 4A and 4B as an example.
도 9a를 참조하면, 하부 기판(101) 상에 게이트 라인(102), 게이트 전극(106), 공통 라인(CL) 및 공통전극(124)을 포함하는 제1 도전패턴군이 형성된다.Referring to FIG. 9A, a first conductive pattern group including a gate line 102, a
이를 상세히 설명하면, 하부 기판(101) 상에 스퍼터링 방법 등의 증착 방법을 통해 게이트금속층이 형성된다. 여기서, 게이트금속층은 알루미늄(Al)계 금속, 구리(Cu), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 등을 포함하는 적어도 1층구조로 형성된다. 예를 들어, 게이트금속층은 알루미늄/네오듐(AlNd)과 몰리브덴(Mo)이 순차적으로 적층된 2층 구조로 형성된다. 이 게이트금속층이 포토리소그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝됨으로써 게이트 라인(102), 게이트 전극(106), 공통 라인(CL) 및 공통전극(124)을 포함하는 제1 도전패턴군이 형성된다.In detail, the gate metal layer is formed on the
도 9b를 참조하면, 제1 도전 패턴군이 형성된 하부기판(101) 상에 게이트 절 연막(112)이 형성된다. 그리고, 게이트 절연막(112) 위에 활성층 및 오믹 접촉층을 포함하는 반도체 패턴이 형성된다. 이 반도체 패턴이 형성된 게이트 절연막(112) 위에 소스전극(108), 드레인전극(110), 데이터라인(DL)을 포함하는 제2 도전패턴군이 형성된다.Referring to FIG. 9B, a
이를 상세히 설명하면, 제1 도전 패턴군이 형성된 하부 기판(101) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 게이트 절연막(112), 제1 및 제2 반도체층이 순차적으로 형성된다. 여기서, 게이트 절연막(112)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용되거나; BCB(Benzocyclobutene), 아크릴(Acryl)계 수지, PFCB(Perfluorocyclobutene)와 같은 유기절연물질이 이용된다. 제1 반도체층은 불순물이 도핑되지 않은 비정질실리콘이 이용되며, 제2 반도체층은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 비정질실리콘이 이용된다. 그런 다음, 제1 및 제2 반도체층이 포토리소그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝됨으로써 활성층과 오믹접촉층을 포함하는 반도체패턴이 형성된다. In detail, the
반도체패턴이 형성된 게이트절연막(112) 상에 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 데이터 금속층이 순차적으로 형성된다. 여기서, 데이터 금속층으로는 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴 합금(Mo alloy) 등이 이용된다. 이 데이터 금속층이 포토리소그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝됨으로써 데이터 라인(104), 소스 전극(108), 및 드레인 전극(110)을 포함하는 제2 도전 패턴군이 형성된다.The data metal layer is sequentially formed on the
그런 다음, 소스전극(108) 및 드레인전극(110)을 마스크로 이용하여 소스 및 드레인전극(108,110)에 의해 노출된 채널부의 오믹접촉층이 건식식각됨으로써 채널부의 활성층이 노출된다.Then, the ohmic contact layer of the channel portion exposed by the source and drain
한편, 반도체패턴과 제2 도전패턴군은 회절마스크, 반투과마스크를 포함하는 부분노광마스크를 이용하여 동시에 형성할 수도 있다.Meanwhile, the semiconductor pattern and the second conductive pattern group may be simultaneously formed using a partial exposure mask including a diffraction mask and a transflective mask.
도 9c를 참조하면, 제2 도전 패턴군이 형성된 게이트 절연막(112) 상에 화소콘택홀(120), 공급콘택홀(150)을 포함하는 보호막(118)이 형성된다.Referring to FIG. 9C, a
이를 위해, 제2 도전 패턴군이 형성된 게이트 절연막(112) 상에 PECVD 등의 증착 방법으로 보호막(118)이 전면 형성된다. 여기서, 보호막(118)은 게이트 절연막(112)과 같은 무기 절연 물질이나 유전상수가 작은 아크릴(acryl)계 유기 화합물, (Benzocyclobutene), 또는 PFCB(Perfluorocyclobutene) 등과 같은 유기 절연 물질이 이용된다.To this end, the
이 보호막(118)이 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 패터닝됨으로써 화소콘택홀(120) 및 공급콘택홀(150)이 형성된다. 화소콘택홀(120)은 보호막(118)을 관통하여 드레인 전극(110)을 노출시킨다. 공급콘택홀(150)은 보호막(118) 및 게이트절연막(112)을 관통하여 공통전극(124)을 노출시킨다. The
도 9d를 참조하면, 보호막(118) 상에 화소 전극(122) 및 더미공급라인(DSL)을 포함하는 제3 도전 패턴군이 형성된다.Referring to FIG. 9D, a third conductive pattern group including the
이를 위해, 보호막(118) 상에 스퍼터링 등의 증착 방법으로 투명 도전막이 도포된다. 여기서, 투명 도전막의 재료로는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO), 틴 옥사이드(Tin Oxide : TO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO) 등이 이용된다. 이 투명도전막이 포토리소그래피 공정과 식각 공정을 통해 패터닝되어 화소 전극(122), 더미공급라인(DSL)을 포함하는 제3 도전 패턴군이 형성된다. 화소전극(122)은 화소콘택홀(120)을 통해 박막트랜지스터의 드레인전극(110)과 접속된다. 더미공급라인(DSL)은 공통콘택홀(150)을 통해 공통전극(124)과 접속된다.
To this end, a transparent conductive film is coated on the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법은 기판 외곽에 형성된 제1 및 제2 공급라인 사이에 형성되는 적어도 하나의 더미공급라인을 구비한다. 이 더미공급라인은 공통전극과 콘택홀을 통해 접속되므로 라인 저항에 의해 발생되는 공통전압레벨의 차이를 줄일 수 있어 잔상 및 플리커 등과 같은 화질저하를 방지할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법은 해상도가 높은 패널에서 패널 중앙부에 위치하는 액정셀의 전압강하를 줄일 수 있다.As described above, the thin film transistor array substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention include at least one dummy supply line formed between the first and second supply lines formed on the substrate. Since the dummy supply line is connected through the common electrode and the contact hole, the difference in the common voltage level generated by the line resistance can be reduced, thereby preventing the deterioration of image quality such as afterimage and flicker. Furthermore, the thin film transistor array substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention can reduce the voltage drop of the liquid crystal cell positioned in the center of the panel in a high resolution panel.
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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