KR20070005983A - 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치 - Google Patents

표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치 Download PDF

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KR20070005983A
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홍문표
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Abstract

구동 불량을 방지할 수 있는 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치가 개시되어 있다. 표시 기판은 플라스틱 기판, 게이트 배선, 게이트 절연막, 제1 및 제2 액티브층, 데이터 배선 및 드레인 배선을 포함한다. 제1 및 제2 액티브층은 제1 및 제2 게이트 전극부에 각각 대응하여 게이트 절연막 상에 형성된다. 데이터 배선은 제1 액티브층 상에 형성된 제1 소오스 전극부를 갖는 제1 데이터 라인 및 제2 액티브층 상에 형성된 제2 소오스 전극부를 갖는 제2 데이터 라인을 포함한다. 드레인 배선은 제1 액티브층 상에 형성된 제1 드레인 전극부 및 제2 액티브층 상에 형성된 제2 드레인 전극부를 갖는다. 따라서, 플라스틱 기판의 변형으로 인한 미스 얼라인을 고려하여 하나의 화소에 2개의 데이터 라인 및 2개의 박막 트랜지스터를 형성함으로써 구동 불량을 방지할 수 있다.

Description

표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치{DISPLAY SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 표시 기판의 단면도이다.
도 3은 플라스틱 기판이 수축된 상태의 표시 기판을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 기판을 나타낸 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 기판의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시 기판 110 : 플라스틱 기판
120 : 게이트 배선 122 : 게이트 라인
124 : 제1 게이트 전극부 126 : 제2 게이트 전극부
130 : 게이트 절연막 140 : 제1 액티브층
145 : 제2 액티브층 150 : 데이터 배선
151 : 제1 데이터 라인 152 : 제2 데이터 라인
153 : 제1 데이터 전극부 154 : 제2 데이터 전극부
160 : 드레인 배선 161 : 제1 드레인 전극부
162 : 제2 드레인 전극부 163 : 콘택부
170 : 보호막 172 : 콘택홀
180 : 화소 전극 200 : 표시 장치
300 : 대향 기판 400 : 액정층
본 발명은 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미스 얼라인으로 인해 발생되는 구동 불량을 방지할 수 있는 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, 모니터 등 여러 가지 전자기기에는 영상을 표시하기 위한 표시 장치가 구비된다. 표시 장치로는 전자기기의 특성상 평판 형상을 갖는 액정표시장치(Liquid Crystal Display) 또는 유기 EL(electro luminescence) 등이 주로 사용된다.
액정표시장치 또는 유기 EL 등의 표시 장치는 다수의 화소들을 독립적으로 구동하기 위한 표시 기판을 포함한다. 표시 기판은 절연 기판 및 절연 기판 상에 형성된 신호 배선 및 박막 트랜지스터 등의 구동 소자들을 포함한다.
종래의 표시 기판은 경질의 유리 기판이 절연 기판으로 주로 사용되었다. 그러나, 최근에는 제품의 경량화 및 박형화를 위하여 절연 기판으로 플렉서블한 플 라스틱 기판을 사용하는 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.
그러나, 플라스틱 기판을 사용하는 경우, 플라스틱 기판 상에 신호 배선 및 박막 트랜지스터 등을 형성하는 공정 중에 플라스틱 기판이 변형되어 미스 얼라인이 생기는 문제가 발생된다. 이러한 미스 얼라인은 플라스틱 기판의 사이즈가 커질수록 가장자리 영역에서 더욱 심하게 발생된다. 특히, 액티브층의 에칭 후 플라스틱 기판이 수축됨에 따라, 액티브층과 소오스 전극 또는 드레인 전극이 중첩되지 못하게 되어 채널 오픈이 발생되며, 이로 인해 구동 불량이 유발되는 문제가 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 플라스틱 기판의 변형으로 인한 미스 얼라인을 제거하여 구동 불량을 방지할 수 있는 표시 기판을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 표시 기판의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 표시 기판을 갖는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시 기판은 플라스틱 기판, 게이트 배선, 게이트 절연막, 제1 및 제2 액티브층, 데이터 배선 및 드레인 배선을 포함한다.
상기 게이트 배선은 상기 플라스틱 기판 상에 형성되며, 게이트 라인, 제1 및 제2 게이트 전극부를 포함한다.
상기 게이트 절연막은 상기 게이트 배선이 형성된 상기 플라스틱 기판 상에 형성된다.
상기 제1 및 제2 액티브층은 상기 제1 및 제2 게이트 전극부에 각각 대응하여 상기 게이트 절연막 상에 형성된다.
상기 데이터 배선은 상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 라인과 교차되도록 형성되며, 상기 제1 액티브층 상에 형성된 제1 소오스 전극부를 갖는 제1 데이터 라인 및 상기 제1 데이터 라인과 평행하게 형성되고 상기 제2 액티브층 상에 형성된 제2 소오스 전극부를 갖는 제2 데이터 라인을 포함한다.
상기 드레인 배선은 상기 제1 데이터 라인과 상기 제2 데이터 라인 사이에 형성되며, 상기 제1 액티브층 상에 형성된 제1 드레인 전극부 및 상기 제2 액티브층 상에 형성된 제2 드레인 전극부를 갖는다.
바람직하게, 상기 제1 액티브층은 상기 제1 소오스 전극부와 상기 제1 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제1 소오스 전극부 측으로 치우치게 형성된다.
또한, 상기 제2 액티브층은 상기 제2 소오스 전극부와 상기 제2 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제2 소오스 전극부 측으로 치우치게 형성된다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시 기판의 제조 방법은 플라스틱 기판 상에 게이트 라인, 제1 및 제2 게이트 전극부를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계, 상기 게이트 배선이 형성된 상기 플라스틱 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 제1 및 제2 게이트 전극부에 각각 대응되도록 상기 게이트 절연막 상에 제1 및 제2 액티브층을 형성하는 단계, 상기 제1 액티브층 상에 배치되는 제1 소오스 전극부를 갖는 제1 데이터 라인 및 상기 제2 액티브층 상에 배치되는 제2 소오 스 전극부를 갖는 제2 데이터 라인을 포함하는 데이터 배선을 상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 라인과 교차되도록 형성하는 단계, 및 상기 제1 액티브층 상에 형성된 제1 드레인 전극부 및 상기 제2 액티브층 상에 형성된 제2 드레인 전극부를 포함하는 드레인 배선을 상기 제1 데이터 라인과 상기 제2 데이터 라인 사이에 형성하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 제1 액티브층은 상기 제1 소오스 전극부와 상기 제1 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제1 소오스 전극부 측으로 치우치도록 형성하며, 상기 제2 액티브층은 상기 제2 소오스 전극부와 상기 제2 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제2 소오스 전극부 측으로 치우치도록 형성한다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시 장치는 표시 기판, 상기 표시 기판과 대향하는 대향 기판 및 상기 표시 기판과 상기 대향 기판 사이에 배치된 액정층을 포함한다.
상기 표시 기판은 플라스틱 기판, 게이트 배선, 게이트 절연막, 제1 및 제2 액티브층, 데이터 배선 및 드레인 배선을 포함한다. 상기 게이트 배선은 상기 플라스틱 기판 상에 형성되며, 게이트 라인, 제1 및 제2 게이트 전극부를 포함한다. 상기 게이트 절연막은 상기 게이트 배선이 형성된 상기 플라스틱 기판 상에 형성된다. 상기 제1 및 제2 액티브층은 상기 제1 및 제2 게이트 전극부에 각각 대응하여 상기 게이트 절연막 상에 형성된다. 상기 데이터 배선은 상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 라인과 교차되도록 형성되며, 상기 제1 액티브층 상에 형성된 제1 소오스 전극부를 갖는 제1 데이터 라인 및 상기 제1 데이터 라인과 평행하게 형성되 고 상기 제2 액티브층 상에 형성된 제2 소오스 전극부를 갖는 제2 데이터 라인을 포함한다. 상기 드레인 배선은 상기 제1 데이터 라인과 상기 제2 데이터 라인 사이에 형성되며, 상기 제1 액티브층 상에 형성된 제1 드레인 전극부 및 상기 제2 액티브층 상에 형성된 제2 드레인 전극부를 갖는다.
바람직하게, 상기 제1 액티브층은 상기 제1 소오스 전극부와 상기 제1 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제1 소오스 전극부 측으로 치우치게 형성되며, 상기 제2 액티브층은 상기 제2 소오스 전극부와 상기 제2 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제2 소오스 전극부 측으로 치우치게 형성된다.
이러한 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 따르면, 플라스틱 기판의 변형으로 인한 미스 얼라인을 제거하여 구동 불량을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판을 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 표시 기판의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판(100)은 플라스틱 기판(110), 플라스틱 기판(110) 상에 형성된 게이트 배선(120), 게이트 절연막(130), 액티브층(140), 데이터 배선(150) 및 드레인 배선(160)을 포함한다.
플라스틱 기판(110)은 유연성을 갖는 얇은 필름 형태를 갖는다. 플라시틱 기판(110)은 광이 투과될 수 있는 투명한 합성 수지로 이루어진다.
게이트 배선(120)은 플라스틱 기판(110) 상에 형성되며, 게이트 라인(122) 및 게이트 라인(122)과 연결된 게이트 전극부(124)를 포함한다.
게이트 배선(120)은 가로 방향으로 연장되도록 형성된다. 게이트 전극부(124)는 게이트 라인(122)과 연결되며, 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 단자를 구성한다.
게이트 절연막(130)은 게이트 배선(120)이 형성된 플라스틱 기판(110) 상에 형성된다. 게이트 절연막(130)은 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진다.
제1 액티브층(140) 및 제2 액티브층(145)은 제1 게이트 전극부(124) 및 제2 게이트 전극부(126)에 각각 대응하여 게이트 절연막(130) 상에 형성된다.
제1 액티브층(140)은 제1 반도체층(141) 및 제1 오믹 콘택층(142)을 포함한다. 제2 액티브층(145)은 제2 반도체층(146) 및 제2 오믹 콘택층(147)을 포함한다. 제1 반도체층(141) 및 제2 반도체층(146)은 비정질 실리콘(amorphous Silicon : 이하, a-Si)으로 이루어지며, 제1 오믹 콘택층(146) 및 제2 오믹 콘택층(147)은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘(이하, n+a-Si)으로 이루어진다.
데이터 배선(150)은 게이트 절연막(130) 상에 게이트 배선(120)과 교차되도록 형성된다. 데이터 배선(150)은 제1 게이트 전극부(124)에 대응되는 제1 데이터 라인(151) 및 제2 게이트 전극부(126)에 대응되는 제2 데이터 라인(152)을 포함한다. 제1 데이터 라인(151) 및 제2 데이터 라인(152)은 세로 방향으로 연장되어 게이트 라인(122)과 교차된다.
제1 데이터 라인(151)은 제1 액티브층(140) 상에 형성된 제1 소오스 전극부(153)를 포함한다. 제1 소오스 전극부(153)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)의 소오스 단자를 구성한다. 제2 데이터 라인(152)은 제2 액티브층(145) 상에 형성된 제2 소오스 전극부(154)를 포함한다. 제2 소오스 전극부(154)는 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 소오스 단자를 구성한다.
드레인 배선(160)은 게이트 절연막 상의 제1 데이터 라인(151)과 제2 데이터 라인(152) 사이에 형성된다. 드레인 배선(160)은 제1 액티브층(140) 상에 형성된 제1 드레인 전극부(161) 및 제2 액티브층(142) 상에 형성된 제2 드레인 전극부(162)를 포함한다.
제1 드레인 전극부(161)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)의 드레인 단자를 구성하며, 제2 드레인 전극부(162)는 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 드레인 단자를 구성한다.
제1 소오스 전극부(153)와 제1 드레인 전극부(161)는 제1 액티브층(140) 상에 서로 이격되도록 배치되어 제1 박막 트랜지스터(TFT1)의 채널을 형성한다. 제2 소오스 전극부(154)와 제2 드레인 전극부(162)는 제2 액티브층(142) 상에 서로 이격되도록 배치되어 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 채널을 형성한다.
드레인 배선(160)은 제1 드레인 전극부(161)와 제2 드레인 전극부(162)가 연결된 콘택부(163)를 더 포함한다. 콘택부(163)는 제1 드레인 전극부(161)와 제2 드레인 전극부(162) 사이에 형성된다.
데이터 배선(150)과 드레인 배선(160)은 동일한 금속 물질로 이루어지며, 한 번의 공정을 통해 동시에 형성된다.
한편, 표시 기판(100)은 보호막(170) 및 화소 전극(180)을 더 포함한다.
보호막(170)은 데이터 배선(150) 및 드레인 배선(160)이 형성된 게이트 절연막(130) 상에 형성된다. 보호막(170)은 드레인 배선(160)의 콘택부(163)의 일부를 노출시키기 위한 콘택홀(172)을 갖는다.
화소 전극(180)은 드레인 배선(160)의 콘택부(163)와 중첩되도록 보호막(170) 상에 형성된다. 화소 전극(180)은 광이 투과할 수 있는 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 화소 전극(180)은 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 이루어진다.
화소 전극(180)은 보호막(170)에 형성된 콘택홀(172)을 통해 드레인 배선(160)의 콘택부(163)와 전기적으로 연결된다.
한편, 도시되지는 않았으나, 표시 기판(100)은 표시 기판(100)의 평탄화를 위하여 보호막(170)과 화소 전극(180) 사이에 형성되는 유기막을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 기판(100)은 플렉서블한 플라스틱 기판(110)을 사용한다. 플라스틱 기판(110)은 신호 배선 및 박막 트랜지스터 등을 형성하는 공정 중에 가해지는 열에 의해 쉽게 변형된다. 특히, 제1 액티브층(140) 및 제2 액티브층(142)의 형성을 위한 에칭 공정 후 플라스틱 기판(110)은 수축된다. 이러한 플라스틱 기판(110)의 수축은 중심으로부터 멀어질수록 심하게 발생되며, 플라스틱 기판(110)의 가장자리 측에 형성되는 박막 트랜지스터들은 액티브층과 소오스 전극 또는 드레인 전극이 중첩되지 못하게 되어 채널 오픈이 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 표시 기판(100)은 이러한 플라스틱 기판(110)의 변형을 고려하여 2개의 데이터 라인(151, 152) 및 2개의 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)를 구비하는 구조를 갖는다.
또한, 플라시틱 기판(110)의 수축으로 인한 제1 액티브층(140) 및 제2 액티브층(142)의 위치 이동을 고려하여, 좌측에 위치하는 제1 액티브층(140)은 좌측으로 치우치도록 형성되고, 우측에 위치하는 제2 액티브층(142)은 우측으로 치우치도록 형성된다.
즉, 제1 액티브층(140)은 제1 소오스 전극부(153)와 제1 드레인 전극부(161)의 중앙을 중심으로 제1 소오스 전극부(153) 측으로 치우치게 형성되며, 제2 액티브층(142)은 제2 소오스 전극부(154)와 제2 드레인 전극부(162)의 중앙을 중심으로 제2 소오스 전극부(154) 측으로 치우치게 형성된다.
도 3은 플라스틱 기판이 수축된 상태의 표시 기판을 나타낸 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 기판(100)의 중앙 영역(CA)에서는 플라스틱 기판(110)의 수축이 비교적 작기 때문에, 제1 박막 트랜지스터(TFT1) 및 제2 박막 트랜지스터(TFT2)에 채널 오픈이 발생되지 않으며, 2개의 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)가 모두 정상적으로 동작하게 된다.
반면, 표시 기판(100)의 좌측 가장자리 영역(LA)에서는 플라스틱 기판(110)의 수축이 중앙 영역(CA)에 비하여 우측 방향으로 비교적 크게 일어나다. 이러한 플라스틱 기판(110)의 수축에 의하여, 제1 액티브층(140) 및 제2 액티브층(142)은 우측으로 이동된다.
제1 액티브층(140)은 좌측으로 치우치도록 형성되어 있었기 때문에, 플라스틱 기판(110)의 수축으로 인해 우측으로 이동된다하여도 제1 박막 트랜지스터(TFT1)의 채널 오픈은 발생되지 않는다. 그러나, 제2 액티브층(142)은 우측으로 치우치도록 형성되어 있었기 때문에, 플라스틱 기판(110)의 수축으로 인해 우측으로 이동됨으로써, 제2 박막 트랜지스터(TFT2)에는 채널 오픈이 발생된다.
따라서, 표시 기판(100)의 좌측 가장자리 영역(LA)에서는 좌측에 위치하는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)만이 정상적으로 동작하게 된다.
또한, 표시 기판(100)의 우측 가장자리 영역(RA)에서는 플라스틱 기판(110)의 수축이 중앙 영역(CA)에 비하여 좌측 방향으로 비교적 크게 일어나다. 이러한 플라스틱 기판(110)의 수축에 의하여, 제1 액티브층(140) 및 제2 액티브층(142)은 좌측으로 이동된다.
제1 액티브층(140)은 좌측으로 치우치도록 형성되어 있었기 때문에, 플라스틱 기판(110)의 수축으로 인해 좌측으로 이동됨으로써, 제1 박막 트랜지스터(TFT1)에는 채널 오픈이 발생된다. 그러나, 제2 액티브층(142)은 우측으로 치우치도록 형성되어 있었기 때문에, 플라스틱 기판(110)의 수축으로 인해 좌측으로 이동된다하여도 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 채널 오픈은 발생되지 않는다.
따라서, 표시 기판(100)의 우측 가장자리 영역(RA)에서는 우측에 위치하는 제2 박막 트랜지스터(TFT2)만이 정상적으로 동작하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 표시 기판(100)은 플라시틱 기판(110)의 수축이 발생하여도, 중앙 영역(CA)에서는 2개의 박막 트랜지스터가 모두 정상적으로 동작하며, 좌측 및 우측 가장자리 영역(LA, RA)에서는 2개의 박막 트랜지스터 중에서 하나의 박막 트랜지스터가 정상적으로 동작하게 된다. 따라서, 표시 기판(100)의 전체 영역에 걸쳐 적어도 하나의 박막 트랜지스터는 정상적으로 동작하게 되어, 채널 오픈으로 인한 구동 불량이 발생되지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 기판을 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 플라스틱 기판(110)은 베이스 기판(112) 및 베이스 기판(112)의 상면 및 하면에 각각 형성된 제1 베리어층(114) 및 제2 베리어층(116)을 포함한다.
베이스 기판(112)은 폴리에테르설폰(polyethersulphone : PES), 폴리카보네이트(polycarbonate : PC), 폴리이미드(polyimide : PI), 폴리아크릴레이트(polyacrylate : PA), 폴레에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthelate : PEN) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephehalate : PET) 등의 합성 수지로 이루어진다.
제1 베리어층(114) 및 제2 베리어층(116)은 외부로부터의 수분이나 가스가 베이스 기판(112)에 침투되어 확산되는 것을 방지하기 위하여 베이스 기판(112)의 상면 및 하면에 형성된다. 제1 베리어층(114) 및 제2 베리어층(116)은 예를 들어, 아크릴계열의 수지로 이루어진다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대하여 도 5 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 5 내지 도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 기판의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 플라스틱 기판(110) 상에 제1 금속막을 증착한 후, 사진 식각 공정을 통해 게이트 라인(122), 제1 게이트 전극부(124) 및 제2 게이트 전극부(126)를 포함하는 게이트 배선(120)을 형성한다.
게이트 배선(120)은 가로 방향으로 연장되도록 형성된다. 제1 게이트 전극부(124) 및 제2 게이트 전극부(126)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1) 및 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 게이트 단자를 구성한다.
이후, 게이트 배선(120)이 형성된 플라스틱 기판(110) 상에 게이트 절연막(130)을 형성한다. 게이트 절연막(130)은 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진다.
다음 도 1 및 도 6을 참조하면, 게이트 절연막(130) 상에 반도체층의 형성을 위한 a-Si층 및 오믹 콘택층의 형성을 위한 n+a-Si층을 차례로 적층한 후, 사진 식각 공정을 통해 제1 게이트 전극부(124) 및 제2 게이트 전극부(126)에 각각 대응되도록 제1 액티브층(140) 및 제2 액티브층(145)을 형성한다.
제1 액티브층(140)은 제1 반도체층(141) 및 제1 오믹 콘택층(142)을 포함하며, 제2 액티브층(145)은 제2 반도체층(146) 및 제2 오믹 콘택층(147)을 포함한다. 제1 반도체층(141) 및 제2 반도체층(146)은 a-Si으로 이루어지며, 제1 오믹 콘택층(142) 및 제2 오믹 콘택층(147)은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 n+a-Si으로 이루어진다.
다음 도 1 및 도 7을 참조하면, 게이트 절연막(130), 제1 액티브층(140) 및 제2 액티브층(145) 상에 제2 금속막을 증착한 후, 사진 식각 공정을 통해 데이터 배선(150) 및 드레인 배선(160)을 형성한다.
데이터 배선(150)은 제1 액티브층(140) 상에 배치되는 제1 소오스 전극부(153)를 갖는 제1 데이터 라인(151) 및 제2 액티브층(145) 상에 배치되는 제2 소오스 전극부(154)를 갖는 제2 데이터 라인(152)을 포함한다.
제1 데이터 라인(151) 및 제2 데이터 라인(152)은 세로 방향으로 연장되어 게이트 배선(120)과 교차되도록 형성된다. 제1 소오스 전극부(153)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)의 소오스 단자를 구성하며, 제2 소오스 전극부(154)는 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 소오스 단자를 구성한다.
드레인 배선(160)은 제1 액티브층(140) 상에 형성된 제1 드레인 전극부(161), 제2 액티브층(145) 상에 형성된 제2 드레인 전극부(162) 및 게이트 절연막(130) 상에 형성된 콘택부(163)를 포함한다. 드레인 배선(160)은 제1 데이터 라인(151)과 제2 데이터 라인(152) 사이에 형성된다.
제1 드레인 전극부(161)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)의 드레인 단자를 구성하며, 제2 드레인 전극부(162)는 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 드레인 단자를 구성한다.
제1 소오스 전극부(153)와 제1 드레인 전극부(161)는 제1 액티브층(140) 상에 서로 이격되도록 배치되어 제1 박막 트랜지스터(TFT1)의 채널을 형성한다. 제2 소오스 전극부(154)와 제2 드레인 전극부(162)는 제2 액티브층(142) 상에 서로 이 격되도록 배치되어 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 채널을 형성한다.
콘택부(163)는 제1 드레인 전극부(161) 및 제2 드레인 전극부(162)와 연결되며, 제1 드레인 전극부(161) 및 제2 드레인 전극부(162) 사이에 형성된다.
이후, 제1 소오스 전극부(153)와 제1 드레인 전극부(161) 사이에 위치한 제1 오믹 콘택층(142) 및 제2 소오스 전극부(154)와 제2 드레인 전극부(162) 사이에 위치한 제2 오믹 콘택층(147)을 식각하여, 제1 반도체층(141) 및 제2 반도체층(146)을 노출시킨다.
다음 도 1 및 도 8을 참조하면, 데이터 배선(150) 및 드레인 배선(160)이 형성된 게이트 절연막(130) 상에 보호막(170)을 형성한다. 이후, 사진 식각 공정을 통해 드레인 배선(160)의 콘택부(163)를 노출시키기 위한 콘택홀(172)을 형성한다.
다음 도 1 및 도 2를 참조하면, 보호막(170) 상에 투명한 도전층을 형성한 후, 사진 식각 공정을 통해 화소 전극(180)을 형성한다. 화소 전극(180)은 광이 투과할 수 있는 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 화소 전극(180)은 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 이루어진다.
화소 전극(180)은 보호막(170)에 형성된 콘택홀(172)을 통해 드레인 배선(160)의 콘택부(163)와 전기적으로 연결된다.
본 실시예에서는, 제1 액티브층(140) 및 제2 액티브층(145)의 형성시, 플라시틱 기판(110)의 수축으로 인한 제1 액티브층(140) 및 제2 액티브층(142)의 위치 이동을 고려하여, 좌측에 위치하는 제1 액티브층(140)은 좌측으로 치우치도록 형성 하며, 우측에 위치하는 제2 액티브층(142)은 우측으로 치우치도록 형성한다.
즉, 제1 액티브층(140)은 제1 소오스 전극부(153)와 제1 드레인 전극부(161)의 중앙을 중심으로 제1 소오스 전극부(153) 측으로 치우치게 형성하며, 제2 액티브층(142)은 제2 소오스 전극부(154)와 제2 드레인 전극부(162)의 중앙을 중심으로 제2 소오스 전극부(154) 측으로 치우치게 형성한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에서, 표시 기판은 도 2에 도시된 것과 동일한 구조를 가지므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(200)는 표시 기판(100), 표시 기판(100)과 대향하는 대향 기판(300) 및 표시 기판(100)과 대향 기판(300) 사이에 배치된 액정층(400)을 포함한다.
대향 기판(300)은 플라스틱 기판(310), 컬러필터층(320) 및 공통 전극(330)을 포함한다.
플라스틱 기판(310)은 유연성을 갖는 얇은 필름 형태를 갖는다. 플라시틱 기판(310)은 광이 투과될 수 있는 투명한 합성 수지로 이루어진다. 플라스틱 기판(310)은 예를 들어, 폴리에테르설폰(polyethersulphone : PES)으로 이루어진다.
컬러필터층(320)은 표시 기판(100)과 마주하는 플라스틱 기판(310)의 대향면에 형성된다. 컬러필터층(320)은 색을 구현하기 위하여 레드, 그린 및 블루 색화소(R, G, B)들을 포함한다. 한편, 컬러필터층(520)은 표시 기판(100) 상에 형성될 수 있다.
공통 전극(330)은 표시 기판(100)의 화소 전극(180)과 마주하도록 플라스틱 기판(310) 컬러필터층(320) 상에 형성된다. 공통 전극(330)은 광의 투과를 위하여 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 공통 전극(530)은 화소 전극(180)과 동일한 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 이루어진다.
액정층(400)은 이방성 굴절률, 이방성 유전율 등의 광학적, 전기적 특성을 갖는 액정 분자들이 일정한 형태로 배열된 구조를 갖는다. 액정층(400)은 화소 전극(180)과 공통 전극(330) 사이에 형성되는 전계에 의하여 액정 분자들의 배열이 변화되고, 액정 분자들의 배열 변화에 따라서 통과하는 광의 투과율을 제어한다.
이와 같은 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 따르면, 각각의 화소에 2개의 데이터 라인 및 2개의 박막 트랜지스터가 형성되며, 좌측의 액티브층은 좌측으로 치우치도록, 우측의 액티브층은 우측으로 치우치도록 형성된다. 따라서, 플라스틱 기판의 수축이 발생하여도 2개의 박막 트랜지스터 중에서 적어도 하나는 정상적으로 동작하게 되어 채널 오픈에 따른 구동 불량을 방지할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (22)

  1. 플라스틱 기판;
    상기 플라스틱 기판 상에 형성되며, 게이트 라인, 제1 및 제2 게이트 전극부를 포함하는 게이트 배선;
    상기 게이트 배선이 형성된 상기 플라스틱 기판 상에 형성된 게이트 절연막;
    상기 제1 및 제2 게이트 전극부에 각각 대응하여 상기 게이트 절연막 상에 형성된 제1 및 제2 액티브층;
    상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 배선과 교차되도록 형성되며, 상기 제1 액티브층 상에 형성된 제1 소오스 전극부를 갖는 제1 데이터 라인 및 상기 제1 데이터 라인과 평행하게 형성되고 상기 제2 액티브층 상에 형성된 제2 소오스 전극부를 갖는 제2 데이터 라인을 포함하는 데이터 배선; 및
    상기 제1 데이터 라인과 상기 제2 데이터 라인 사이에 형성되며, 상기 제1 액티브층 상에 형성된 제1 드레인 전극부 및 상기 제2 액티브층 상에 형성된 제2 드레인 전극부를 갖는 드레인 배선을 포함하는 표시 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액티브층은 상기 제1 소오스 전극부와 상기 제1 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제1 소오스 전극부 측으로 치우치게 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 액티브층은 상기 제2 소오스 전극부와 상기 제2 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제2 소오스 전극부 측으로 치우치게 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 배선 및 드레인 배선이 형성된 상기 게이트 절연막 상에 형성된 보호막; 및
    상기 보호막 상에 형성된 화소 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 드레인 배선은 상기 제1 드레인 전극부와 상기 제2 드레인 전극부가 연결된 콘택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 콘택부는 상기 제1 드레인 전극부와 상기 제2 드레인 전극부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 화소 전극은 상기 보호막에 형성된 콘택홀을 통해 상기 콘택부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 기판은
    베이스 기판;
    상기 베이스 기판의 상면 및 하면에 형성된 베리어층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 베이스 기판은 폴리에테르설폰(polyethersulphone : PES), 폴리카보네이트(polycarbonate : PC), 폴리이미드(polyimide : PI), 폴리아크릴레이트(polyacrylate : PA), 폴레에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthelate : PEN) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephehalate : PET)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 베리어층은 아크릴 계열의 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 액티브층은
    비정질 실리콘으로 이루어진 반도체층; 및
    상기 반도체층 상에 형성되며, n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  12. 플라스틱 기판 상에 게이트 라인, 제1 및 제2 게이트 전극부를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계;
    상기 게이트 배선이 형성된 상기 플라스틱 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 게이트 전극부에 각각 대응되도록 상기 게이트 절연막 상에 제1 및 제2 액티브층을 형성하는 단계;
    상기 제1 액티브층 상에 배치되는 제1 소오스 전극부를 갖는 제1 데이터 라인 및 상기 제2 액티브층 상에 배치되는 제2 소오스 전극부를 갖는 제2 데이터 라인을 포함하는 데이터 배선을 상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 배선과 교차되도록 형성하는 단계; 및
    상기 제1 액티브층 상에 형성된 제1 드레인 전극부 및 상기 제2 액티브층 상에 형성된 제2 드레인 전극부를 포함하는 드레인 배선을 상기 제1 데이터 라인과 상기 제2 데이터 라인 사이에 형성하는 단계를 포함하는 표시 기판의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 액티브층은 상기 제1 소오스 전극부와 상기 제1 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제1 소오스 전극부 측으로 치우치도록 형성하며,
    상기 제2 액티브층은 상기 제2 소오스 전극부와 상기 제2 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제2 소오스 전극부 측으로 치우치도록 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 데이터 배선 및 드레인 배선이 형성된 상기 게이트 절연막 상에 보호막을 형성하는 단계; 및
    상기 보호막 상에 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 기판의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 드레인 배선은 상기 제1 드레인 전극부와 상기 제2 드레인 전극부가 연결된 콘택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 화소 전극은 상기 보호막에 형성된 콘택홀을 통해 상기 콘택부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 배선 및 상기 드레인 배선은 동일한 물질로 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  18. 표시 기판;
    상기 표시 기판과 대향하는 대향 기판; 및
    상기 표시 기판과 상기 대향 기판 사이에 배치된 액정층을 포함하며,
    상기 표시 기판은
    제1 플라스틱 기판;
    상기 제1 플라스틱 기판 상에 형성되며, 게이트 라인, 제1 및 제2 게 이트 전극부를 포함하는 게이트 배선;
    상기 게이트 배선이 형성된 상기 제1 플라스틱 기판 상에 형성된 게 이트 절연막;
    상기 제1 및 제2 게이트 전극부에 각각 대응하여 상기 게이트 절연막 상에 형성된 제1 및 제2 액티브층;
    상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 배선과 교차되도록 형성되며, 상기 제1 액티브층 상에 형성된 제1 소오스 전극부를 갖는 제1 데이터 라인 및 상기 제1 데이터 라인과 평행하게 형성되고 상기 제2 액티브층 상에 형성 된 제2 소오스 전극부를 갖는 제2 데이터 라인을 포함하는 데이터 배선; 및
    상기 제1 데이터 라인과 상기 제2 데이터 라인 사이에 형성되며, 상 기 제1 액티브층 상에 형성된 제1 드레인 전극부 및 상기 제2 액티브층 상에 형성된 제2 드레인 전극부를 갖는 드레인 배선을 포함하는 것을 특징으로 하 는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 액티브층은 상기 제1 소오스 전극부와 상기 제1 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제1 소오스 전극부 측으로 치우치도록 형성되며,
    상기 제2 액티브층은 상기 제2 소오스 전극부와 상기 제2 드레인 전극부의 중앙을 중심으로 상기 제2 소오스 전극부 측으로 치우치도록 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 표시 기판은
    상기 데이터 배선 및 드레인 배선이 형성된 상기 게이트 절연막 상에 형성된 보호막; 및
    상기 보호막 상에 형성된 화소 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 드레인 배선은 상기 제1 드레인 전극부와 상기 제2 드레인 전극부와 연결된 콘택부를 더 포함하며,
    상기 화소 전극은 상기 보호막에 형성된 콘택홀을 통해 상기 콘택부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 대향 기판은
    제2 플라스틱 기판; 및
    상기 제2 플라스틱 기판 상에 상기 화소 전극과 마주하도록 형성된 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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