KR20080030799A - 박막 트랜지스터 기판 - Google Patents
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Abstract
마스크 오정렬(misalign)이 발생하더라도 킥백 전압(kick-back voltage)이 일정하게 유지되는 박막 트랜지스터 기판이 제공된다. 박막 트랜지스터 기판은 절연 기판과, 절연 기판 상에 형성되어 게이트 전극을 포함하는 게이트선과, 게이트 전극 상에서 게이트 전극과 오버랩되는 액티브층과, 게이트선과 절연되어 교차하는 제1 데이터선 및 제2 데이터선과, 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선으로부터 각각 분지되어 액티브층과 오버랩되는 제1 드레인 전극 및 제2 드레인 전극과, 제1 드레인 전극 및 제2 드레인 전극 사이에 위치하고, 게이트 전극 상에 게이트 전극의 폭보다 길게 형성되어, 게이트 전극의 폭을 전부 커버하도록 게이트 전극과 오버랩되는 소스 전극을 포함한다.
오정렬, 킥백 전압, 유기 박막 트랜지스터 기판, 플라스틱 기판
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다.
도 2a는 도 1의 박막 트랜지스터 기판을 A-A'선을 따라 자른 단면도이다.
도 2b는 도 1의 박막 트랜지스터 기판을 B-B'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3a는 도 1의 'C' 부분을 나타낸 확대도이다.
도 3b는 마스크 오정렬이 발생한 경우의 도 1의 'C' 부분을 나타낸 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다.
도 5는 도 4의 박막 트랜지스터 기판을 D-D'선을 따라 자른 단면도이다.
도 6a는 도 4의 'E' 부분을 나타낸 확대도이다.
도 6b는 마스크 오정렬이 발생한 경우의 도 4의 'E' 부분을 나타낸 확대도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다.
도 8a는 도 7의 'F' 부분을 나타낸 확대도이다.
도 8b는 마스크 오정렬이 발생한 경우의 도 7의 'F' 부분을 나타낸 확대도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10: 절연 기판 22: 게이트선
26, 26'': 게이트 전극 26_1, 26_1', 26_1'': 오정렬된 게이트 전극
30: 게이트 절연막 40: 액티브층
52a, 52b: 데이터선
55a, 55b, 55a', 55b', 55a'', 55b'': 드레인 전극
56: 소스 전극 57: 드레인 전극 연결부
58a, 58b, 58a', 58b', 58a'', 58b'': 평행부
60: 보호막 66: 콘택홀
72: 화소 전극 100, 100', 100'': 박막 트랜지스터 기판
본 발명은 박막 트랜지스터 기판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마스크 오정렬이 발생하더라도 킥백 전압이 일정하게 유지되어 화상 표시 장치의 화질 불량을 개선할 수 있는 박막 트랜지스터 기판에 관한 것이다.
화상 표시 장치는 전극이 형성되어 있는 박막 트랜지스터 기판을 포함하며, 박막 트랜지스터 기판과 대향하는 기판에 형성된 다른 전극에 전압을 인가하여 소정의 영상을 디스플레이할 수 있도록 구성된 장치로서, 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 전자 페이퍼 디스플레이(EPD: Electronic Paper Display) 등이 예시된다.
박막 트랜지스터 기판은 다수의 게이트선, 데이터선, 화소 전극 등을 포함한다.
박막 트랜지스터는 게이트선에 연결된 제어 단자(게이트 전극), 데이터선에 연결된 입력 단자(드레인 전극), 그리고 화소 전극에 연결된 출력 단자(소스 전극)를 가지는 삼단 소자이다.
마스크 오정렬이 발생하여 게이트 전극과 소스 전극의 오버랩 면적이 액정 패널의 각 화소마다 다른 경우, 게이트 전극과 소스 전극 사이의 기생 캐패시턴스가 박막 트랜지스터 기판 전체에 대하여 심하게 변동하게 되어, 각 화소에 대한 킥백 전압의 차이를 유발한다.
따라서, 마스크 오정렬이 발생하더라도 기생 캐패시턴스 및 킥백 전압을 균일하게 하여 화질 불량을 개선할 필요가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 마스크 오정렬이 발생하더라도 킥백 전압이 일정하게 유지되어 화질 불량을 개선할 수 있는 박막 트랜지스터 기판을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지 스터 기판은, 절연 기판과, 상기 절연 기판 상에 형성되어 게이트 전극을 포함하는 게이트선과, 상기 게이트 전극 상에서 상기 게이트 전극과 오버랩되는 액티브층과, 상기 게이트선과 절연되어 교차하는 제1 데이터선 및 제2 데이터선과, 상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선으로부터 각각 분지되어 상기 액티브층과 오버랩되는 제1 드레인 전극 및 제2 드레인 전극과, 상기 제1 드레인 전극 및 상기 제2 드레인 전극 사이에 위치하고, 상기 게이트 전극 상에 상기 게이트 전극의 폭보다 길게 형성되어, 상기 게이트 전극의 폭을 전부 커버하도록 상기 게이트 전극과 오버랩되는 소스 전극을 포함한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 실시예들에 따른 박막 트랜지스터 기판은 박막 트랜지스터를 포함하는 모든 화상 표시 장치에 이용될 수 있으나, 설명의 편의상 본 발명의 실시예들에 따른 박막 트랜지스터 기판이 이용되는 화상 표시 장치로서 액정 표시 장치를 예로들어 설명한다. 여기서 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판과, 박막 트랜지스터 기판에 대향하도록 배치되어 공통 전극이 형성된 공통 전극 기판과, 이들 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
도 1 내지 도 3b를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다. 도 2a는 도 1의 박막 트랜지스터 기판을 A-A'선을 따라 자른 단면도이다. 도 2b는 도 1의 박막 트랜지스터 기판을 B-B'선을 따라 자른 단면도이다. 도 3a는 도 1의 'C' 부분을 나타낸 확대도이다. 도 3b는 마스크 오정렬이 발생한 경우의 도 1의 'C' 부분을 나타낸 확대도이다.
우선 도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판(100)은 절연 기판(10) 위에 형성된 게이트선(22), 제1 데이터선(52a)과 제2 데이터선(52b), 제1 드레인 전극(55a)과 제2 드레인 전극(55b), 소스 전극(56), 및 화소 전극(72) 등을 포함한다.
절연 기판(10)은 내열성 및 투광성을 가진 물질, 예를 들어 투명 유리 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 특히 플라스틱은 가공성이 우수하고 가벼우며 단가가 저렴하고 가요성(flexible)을 가지기 때문에, 절연 기판(10)으로서 바람직하게 예시될 수 있다.
절연 기판(10)으로 사용되는 플라스틱은 박막 트랜지스터 기판(100) 제조 시에 요구되는 온도에 잘 견딜수 있도록 내열성이 우수한 플라스틱, 예를 들어 폴리에테르술폰(PES: PolyEtherSulphone), 폴리아크릴레이트(PAR: PolyAcRylate), 폴리에테르이미드(PEI: PolyEtherImide), 폴리에틸렌나프탈레이트(PET: PolyEthyleneNaphthalate), 폴리에틸렌테레프탈레이드(PET: PolyEthyeleneTerepthalate) 등과 같은 고분자 물질일 수 있다.
절연 기판(10) 위에는 게이트 전극(26)을 포함하는 게이트선(22)이 형성되어 있다. 게이트선(22)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 신호를 전달한다.
여기서, 게이트선(22)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트선(22)은 물리적 성질 이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다.
한편, 게이트선(22)은 도전성 유기 고분자계 물질인 PEDOT(PolyEthyleneDiOxyThiophene)를 코팅방법으로 도포하거나 또는 인젝트-프린팅 방법으로 인쇄하여 형성될 수도 있다.
게이트선(22)의 일부는 게이트 전극(26)의 역할을 수행할 수 있으며, 후술하는 제1 드레인 전극(55a)과 제2 드레인 전극(55b), 및 소스 전극(56)과 함께 박막 트랜지스터의 삼단자를 구성한다. 또한 게이트선(22)은 게이트선(22)의 일부 폭이 넓게 형성된 별도의 게이트 전극(26)을 포함할 수 있다. 이와 같이 별도의 게이트 전극(26)이 형성된 경우에는 박막 트랜지스터는 게이트 전극(26)에 배치된다. 상술한 바와 같이 게이트 전극(26)은 게이트선(22)으로부터 돌출되어 형성될 수 있으나, 본 실시예에서는 게이트 전극(26)이 게이트선(22)의 일부로서 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
먼저, 절연 기판(10) 위에 게이트선(22)에 사용되는 금속막(미도시)을 적층한 후, 마스크를 이용해 패터닝하여 게이트선(22)을 형성한다. 그러나, 미세한 게이트선(22)을 형성하여야 하므로, 마스크 오정렬에 의해 게이트선(22)의 위치는 상, 하 위치가 화소마다 조금씩 달라질 수 있다. 특히 절연 기판(10)으로서 플라스틱 기판을 사용한 경우에는 공정열에 의한 플라스틱의 수축, 팽창으로 인하여 게이트선(22)의 화소별 위치가 달라질 가능성이 증가한다. 이와 관련한 기생 캐패시턴스에 대하여 이후에 상세히 설명한다.
한편, 유지 전극(미도시)은 게이트선(22)과 동일한 층에 게이트선(22)과 별 도로 형성되는 독립 배선 방식으로 배치될 수 있고, 별도의 유지 전극을 배치하지 않고 게이트선(22)과 화소 전극(72)이 오버랩되도록 배치하여 스토리지 캐패시터를 형성하는 전단 게이트 방식이 있으나, 이하, 설명의 편의상 독립 배선 방식을 예로 들어 설명한다.
절연 기판(10) 위에는 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)등의 무기 절연 물질, BCB(BenzoCycloButene), 아크릴계 물질, 폴리이미드와 같은 유기 절연 물질로 이루어진 게이트 절연막(30)이 게이트선(22)을 덮고 있다. 다만, 후술하는 액티브층(40)이 유기물질로 이루어진 경우 액티브층(40)과의 접촉 특성을 양호하게 위해 무기 절연 물질보다는 유기 절연 물질을 사용하여 게이트 절연막(30)을 형성하는 것이 바람직하다.
게이트 절연막(30) 상부의 일부에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon), 다결정 규소 또는 전도성 유기물질 등으로 이루어진 액티브층(40)이 형성되어 있다.
액티브층(40)에 사용되는 유기물질은, 예를 들어 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 안트라센(anthracene), 나프탈렌(naphthalene), 알파-6-티오펜, 페릴렌(perylene) 및 그 유도체, 루브렌(rubrene) 및 그 유도체, 코로넨(coronene) 및 그 유도체, 페릴렌 테트라카르복실릭디이미드(perylene tetracarboxylic diimide) 및 그 유도체, 페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(perylene tetracarboxylic dianhydride) 및 그 유도체, 폴리티오펜 및 그 유도체, 폴리파라페릴렌비닐렌 및 그 유도체, 폴리플로렌 및 그 유도체, 폴리티오펜비닐렌 및 그 유 도체로부터 선택될 수 있다.
액티브층(40)은 섬 모양으로 형성될 수 있으며, 게이트 전극(26) 상에서 게이트 전극(26)과 오버랩되며, 후술하는 소스 전극(56), 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)과 적어도 일부 오버랩된다. 액티브층(40)의 모양은 섬 모양에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
액티브층(40)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 또는 p형 불순물이 도핑되어 있는 ITO 따위의 물질로 만들어진 저항성 접촉층(ohmic contact layer)(미도시)이 형성될 수 있다. 저항성 접촉층은 쌍(pair)을 이루어 액티브층(40) 위에 위치하여, 후술하는 소스 전극(56), 제1 드레인 전극(55a), 및 제2 드레인 전극(55b)과 액티브층(40)의 접촉 특성을 양호하게 한다. 액티브층(40)과, 액티브층(40) 상부에 형성되는 소스 전극(56), 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)의 접촉 특성이 양호한 경우에는 저항성 접촉층은 생략될 수 있다.
액티브층(40) 및 게이트 절연막(30) 위에는 데이터 배선(52a, 52b, 55a, 55b, 56, 58a, 58b)이 형성되어 있다. 데이터 배선(52a, 52b, 55a, 55b, 56, 58a, 58b)은 주로 세로 방향으로 형성되고 게이트선(22)과 절연되어 교차하여 화소를 정의하는 제1 데이터선(52a) 및 제2 데이터선(52b), 제1 데이터선(52a) 및 제2 데이터선(52b)으로부터 각각 분지되어 액티브층(40)의 상부까지 연장되어 있는 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b), 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)과 분리되어 있으며 게이트선(22)을 중심으로 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)과 대향하는 소스 전극(56), 및 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)의 끝단에 형성된 평행부(58a, 58b)를 포함한다.
데이터 배선(52a, 52b, 55a, 55b, 56, 58a, 58b)은 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어질 수 있으며, 내화성 금속 따위의 하부막(미도시)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(미도시)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수도 있다.
제1 데이터선(52a) 및 제2 데이터선(52b)은 외부 회로로부터 데이터 신호를 인가받아 이를 각각 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)에 전달한다.
하나의 화소에는 한 쌍의 제1 데이터선(52a) 및 제2 데이터선(52b)이 후술하는 화소 전극(72)의 양측에 배치되며, 한 쌍의 제1 데이터선(52a) 및 제2 데이터선(52b)에는 동일한 데이터 전압의 전압이 인가된다.
제1 데이터선(52a) 및 제2 데이터선(52b)으로부터 각각 분지된 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)은 소스 전극(56)을 중심으로 양측에 배치되어 소스 전극(56)과 이격되어 대향하며, 서로 분리되어 있다.
제1 드레인 전극(55a)의 끝단과 제2 드레인 전극(55b)의 끝단은 후술하는 소스 전극(56)과 평행한 평행부(58a, 58b)를 각각 포함한다. 이들 평행부(58a, 58b)는 박막 트랜지스터의 채널 폭(W1, W2)을 넓게한다. 이들 평행부(58a, 58b)는 게이트 전극(26)과 전부 오버랩되어 마스크 오정렬이 발생하는 경우에도 박막 트랜지스터의 채널 폭(W1, W2)은 넓고 일정해진다. 박막 트랜지스터의 채널 폭(W1, W2)을 넓 히기 위하여 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)은 소스 전극(56)과 평행한 부위를 가지도록 예를 들어 'T'자 형상으로 형성될 수 있다.
구체적으로 도 3a를 참조하면, 액티브층(40)에는, 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)의 폭에 상응하는 채널 폭(W1, W2)이 형성되고, 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)과 소스 전극(56)의 이격 거리에 상응하는 채널 길이(L1, L2)가 형성된다. 채널 길이(L1, L2)에 대한 각각의 채널 폭(W1, W2)의 합이 증가할수록 박막 트랜지스터에 전류가 많이 흐르게 된다.
본 실시예의 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)은 전부 게이트선(22)과 오버랩될 수 있다. 또한, 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)은 액티브층(40)과 적어도 일부분이 오버랩된다.
본 실시예의 박막 트랜지스터 기판(100)에서는 각 화소마다 동일한 데이터 전압을 전달하는 한 쌍의 제1 데이터선(52a)과 제2 데이터선(52b), 및 제1 드레인 전극(55a)과 제2 드레인 전극(55b)이 배치되어 있으므로, 한 쌍의 제1 데이터선(52a)과 제2 데이터선(52b) 또는 제1 드레인 전극(55a)과 제2 드레인 전극(55b) 중 어느 하나, 예를 들어 제2 데이터선(52b) 또는 드레인 전극(55b)에 단선이 발생하더라도 화소 전극(72)에 데이터 전압이 인가될 수 있다. 따라서 액정 패널 전체에 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
소스 전극(56)은 제1 데이터선(52a) 및 제2 데이터선(52b)과 동일한 층에 게이트 전극(26)의 폭보다 길게 형성되어, 게이트 전극(26)의 폭을 전부 커버하도록 게이트 전극(26)과 오버랩된다. 즉, 본 실시예의 소스 전극(56)은 가로 방향으로 형성된 게이트 전극(26)과 실질적으로 수직이되도록 세로 방향으로 형성된다. 이를 위해 소스 전극(56)은 예를 들어 바(bar) 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라 마스크 오정렬, 특히 상하 방향의 마스크 오정렬에 의해 게이트 전극(26)의 상하방향 위치가 각 화소별로 상이하더라도, 게이트 전극(26)과 소스 전극(56)의 오버랩 면적은 일정하여 기생 캐패시턴스가 일정하게 된다. 이에 대해 이후에 상세히 설명한다.
소스 전극(56)은 액티브층(40)과 적어도 일부분이 오버랩되며, 콘택홀(66)에 의해 화소 전극(72)과 전기적으로 접속된다.
박막 트랜지스터는 상술한 게이트 전극(26), 제1 데이터선(52a)과 제2 데이터선(52b)에 각각 연결된 제1 드레인 전극(55a)과 제2 드레인 전극(55b), 및 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)과 이격되어 있는 소스 전극(56)으로 이루어진 삼단 소자이다.
게이트선(22)에 인가되는 게이트 전압이 문턱 전압보다 큰 경우, 액티브층(40)에 전자가 유기되어 채널이 형성되며, 제1 데이터선(52a)과 제2 데이터선(52b)에 인가된 데이터 전압이 제1 드레인 전극(55a)과 제2 드레인 전극(55b), 액티브층(40), 및 소스 전극(56)을 거쳐 화소 전극(72)에 전달된다.
각각의 전극들이 오버랩되는 부위에는 캐패시터가 형성되는데, 화소 전극(72)과 공통 전극 기판(미도시)의 공통 전극(미도시) 사이의 액정에 형성되는 액정 캐패시터, 유지 전극과 화소 전극(72) 사이에 형성되는 스토리지 캐패시터, 게 이트 전극(26)과 소스 전극(56) 사이에 형성되는 기생 캐패시터가 예시된다.
액정 패널의 구동을 살펴보면, 게이트선(22)에 턴 온(turn on) 전압을 인가하여 박막 트랜지스터를 도통시킨 후에, 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 제1 드레인 전극(55a) 및 제2 드레인 전극(55b)에 인가한다. 이 데이터 전압은 소스 전극(56)을 경유하여 화소 전극(72)에 전달된다. 이러한 데이터 전압은 화소 전극(72)을 통해 액정 캐패시터와 스토리지 캐패시터에 인가되고, 화소 전극(72)과 공통 전극의 전위차에 의해 전계가 형성된다.
한편, 박막 트랜지스터가 턴 온 되어 화소 전극(72)에 인가된 데이터 전압은 박막 트랜지스터가 오프 상태로 된 후에도 계속 지속되어야 하나, 게이트 전극(26)과 소스 전극(56) 사이에 위치하는 기생 캐패시터로 인해, 화소 전극(72)에 인가된 전압이 끌어내려지는 왜곡이 생기게 된다. 이와 같이 왜곡된 전압을 킥백 전압이라 하는데, 이 킥백 전압(ΔVp)은 다음의 수학식으로 구해진다.
(수학식 1)
ΔVp = ΔVg × Cgs/(Cst+Clc+Cgs)
여기서, ΔVg는 게이트 온 오프 전압의 변화량(Vg on - Vg off)을, Cgs는 게이트 전극(26)과 소스 전극(56) 사이에 형성되는 기생 캐패시터의 기생 캐패시턴스를, Cst는 유지 전극과 화소 전극(72) 사이에 형성되는 스토리지 캐패시터의 스토리지 캐패시턴스를, Clc는 화소 전극(72)과 공통 전극 기판의 공통 전극 사이의 액정에 형성되는 액정 캐패시터의 액정 캐패시턴스를, 각각 의미한다.
상술한 킥백 전압의 크기는 변수인 기생 캐패시턴스(Cgs)에 의해 결정되며, 이는 게이트 전극(26)과 소스 전극(56)의 오버랩 면적에 의해 결정된다.
도 3b를 참조하면, 마스크 오정렬에 의해 게이트 전극(26)이 오정렬되어 하부로 오정렬된 게이트 전극(26_1)이 형성되더라도, 소스 전극(56)과 오정렬된 게이트 전극(26_1)의 오버랩 면적 증가분(a)과 오버랩 면적 감소분(b)이 동일하여 기생 캐패시턴스(Cgs)는 동일하게 된다. 따라서 킥백 전압이 일정하게 되며, 액정 패널의 각 부위마다 최적 공통 전압값이 일정하게 되어 화면에 플리커(flicker) 현상이 억제된다.
다시 도 1 내지 도 2b를 참조하면 데이터 배선(52a, 52b, 55a, 55b, 56, 58a, 58b) 및 이들에 의해 노출된 액티브층(40) 상부에는 보호막(passivation layer)(60)이 형성되어 있다.
보호막(60)은 질화규소(SiNx), 산화규소로 이루어진 무기물, PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방법에 의하여 증착된 a-Si:C:O 막 또는 a-Si:O:F 막(저유전율 CVD막), 또는 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 아크릴계 유기 절연막 등으로 이루어질 수 있다.
보호막(60)에는 소스 전극(56)을 드러내는 콘택홀(66)이 형성되어 있다. 콘택홀(66)은 각을 가지거나 원형의 다양한 모양으로 형성될 수 있고, 화소 전극(72)과의 연결을 위하여 폭이 확장되어 형성될 수 있다.
보호막(60) 위에는 콘택홀(66)을 통하여 소스 전극(56)과 전기적으로 접속되어 있으며 화소 영역에 위치하는 화소 전극(72)이 형성되어 있다. 여기서, 화소 전극(72)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 도전체 또는 알루미늄 등의 반사성 도전체로 이루어질 수 있다.
화소 전극(72)은 제1 데이터선(52a)과 제2 데이터선(52b) 및 게이트선(22)에 의해 형성된 공간 내측에만 배치되도록 형성될 수 있으나, 도시한 바와 달리 제1 데이터선(52a)과 제2 데이터선(52b) 및 게이트선(22)과도 일부 오버랩되도록 형성하여 개구율을 극대화할 수 있다.
본 실시예에 따른 박막트랜지스터 기판에 의하면, 마스크 오정렬이 발생하더라도 게이트 전극(26)과 소스 전극(56)의 오버랩 면적이 마스크 오정렬이 발생하지 않은 경우와 동일하게 되어, 기생 캐패시턴스가 일정하며 이에 따라 화질 불량이 개선될 수 있다. 또한 제1 데이터선(52a)과 제2 데이터선(52b) 및 제1 드레인 전극(55a)과 제2 드레인 전극(55b)을 하나의 화소에 2개씩 배치하여, 어느 하나, 예를 들어 제2 데이터선(52b) 또는 드레인 전극(55b)에 단선이 발생하더라도 화소를 유지할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 6b를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다. 도 5는 도 4의 박막 트랜지스터 기판을 D-D'선을 따라 자른 단면도이다. 도 6a는 도 4의 'E' 부분을 나타낸 확대도이다. 도 6b는 마스크 오정렬이 발생한 경우의 도 4의 'E' 부분을 나타낸 확대도이다.
설명의 편의상, 이전 실시예의 도면에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략하거나 간략화한다. 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판(100')은, 도 4 내지 도 6b에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 이전 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판(100)과 다음을 제외하고는 기본적으로 동일한 구조를 갖는다. 즉, 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판(100')은 하나의 화소에 형성된 제1 드레인 전극(55a')과 제2 드레인 전극(55b')이 드레인 전극 연결부(57)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다.
도 4 내지 도 6a를 참조하면, 본 실시예의 제1 드레인 전극(55a')의 끝단과 제2 드레인 전극(55b')의 끝단은 게이트 전극(26) 외부로 연장되어 드레인 전극 연결부(57)에 의해 서로 전기적으로 접속된다.
제1 드레인 전극(55a')의 끝단과 제2 드레인 전극(55b')의 끝단은 소스 전극(56)과 평행한 평행부(58a', 58b')를 포함하며, 이들 평행부(58a', 58b')가 드레인 전극 연결부(57)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다.
평행부(58a', 58b')는 가로 방향으로 배치된 게이트 전극(26)의 폭을 전부 커버하도록 게이트 전극(26)의 폭보다 길게 형성되어 있다. 즉 평행부(58a', 58b')는 게이트 전극(26)의 폭방향 양측으로 돌출되어 형성된다. 따라서 마스크 오정렬이 발생하여 게이트 전극(26)의 상하방향 위치가 각 화소마다 상이하더라도 박막 트랜지스터의 채널 폭(W3, W4)은 일정하다.
드레인 전극 연결부(57)는 평행부(58a', 58b')의 끝단을 연결하며, 드레인 전극 연결부(57)의 적어도 일부는 게이트 전극(26)과 오버랩되지 않도록 배치된다. 이에 따라 제1 드레인 전극(55a')과 제2 드레인 전극(55b')의 평행부(58a', 58b')에 상응하는 채널 폭(W3, W4)이 지나치게 넓어지지 않는다. 또한, 드레인 전극 연결 부(57)는 소스 전극(56)의 끝단과 접촉되지 않도록 배치하여, 제1 드레인 전극(55a') 및 제2 드레인 전극(55b')과 소스 전극(56)이 직접 도통되지 않도록 한다. 구체적으로 제1 드레인 전극(55a'), 드레인 전극 연결부(57), 및 제2 드레인 전극(55b')은 소스 전극(56)의 일측, 즉 콘택홀(66)이 형성된 측의 반대 측의 소스 전극(56)을 감싸도록 형성되어 전체적으로 'U'자 형상을 가질 수 있다.
드레인 전극 연결부(57)는 제1 드레인 전극(55a') 및 제2 드레인 전극(55b')과 동일한 물질로 동일한 층에 형성된다.
제1 드레인 전극(55a')과 제2 드레인 전극(55b')을 그 끝단이 서로 전기적으로 접속되도록 형성함으로써, 하나의 화소에 배치된 한 쌍의 제1 데이터선(52a)과 제2 데이터선(52b) 중 어느 하나에 단선이 발생하더라도, 다른 하나, 예를 들어 제1 데이터선(52a)을 통해 제1 드레인 전극(55a')과 제2 드레인 전극(55b')에 데이터 전압이 인가될 수 있다.
액티브층(40)에는, 제1 드레인 전극(55a')과 제2 드레인 전극(55b')의 폭에 상응하는 채널 폭(W3, W4)이 형성되고, 제1 드레인 전극(55a') 및 제2 드레인 전극(55b')과, 소스 전극(56)의 이격 거리에 상응하는 채널 길이(L3, L4)가 형성된다.
제1 드레인 전극(55a')과 제2 드레인 전극(55b')의 끝단이 드레인 전극 연결부(57)에 의해 전기적으로 접속됨에 따라 한 쌍의 제1 데이터선(52a), 제2 데이터선(52b) 중 어느 하나가 단선되더라도, 액티브층(40)에 형성되는 채널 폭(W3, W4)이 단선 전의 경우와 동일하며, 동일한 량의 전류가 흐를 수 있다.
도 6b를 참조하면, 마스크 오정렬, 특히 상하 방향의 마스크 오정렬에 의해 게이트 전극(26)의 상하방향 위치가 각 화소별로 상이하더라도, 게이트 전극(26)과 소스 전극(56)의 오버랩 면적은 일정하여 기생 캐패시턴스가 일정하게 됨은 물론이다. 즉, 오정렬된 게이트 전극(26_1')이 형성되더라도, 소스 전극(56)과 오정렬된 게이트 전극(26_1') 사이의 오버랩 면적 증가분(c)과 오버랩 면적 감소분(d)이 동일하여 기생 캐패시턴스는 동일하다. 따라서, 킥백 전압이 일정하게 되며, 액정 패널의 각 부위마다 최적 공통 전압 값이 일정하게 되어 화면에 플리커 현상이 억제된다.
이하, 도 7 내지 도 8b를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다. 도 8a는 도 7의 'F' 부분을 나타낸 확대도이다. 도 8b는 마스크 오정렬이 발생한 경우의 도 7의 'F' 부분을 나타낸 확대도이다. 설명의 편의상, 이전 실시예의 도면에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략하거나 간략화한다.
도 7 및 도 8a에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판(100'')은 소스 전극(56) 및 제1 드레인 전극(55a'')과 제2 드레인 전극(55b'')의 끝단과 오버랩되는 게이트 전극(26'')의 폭이 게이트선(22)의 폭에 비해 좁다.
본 실시예의 게이트 전극(26'')은 게이트 선(22)의 일부로서, 게이트선(22)의 폭보다 좁게 형성되어, 박막 트랜지스터의 채널 폭(W5, W6)을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 드레인 전극(55a'')과 제2 드레인 전극(55b'')이 드레인 전극 연결부(57)에 의해 전기적으로 접속되어 있어, 채널 길이(L5, L6)에 대한 채널 폭(W5, W6)의 값이 최적 값에 비해 증가하는 것을 방지할 수 있다.
소스 전극(56) 및 제1 드레인 전극(55a'')과 제2 드레인 전극(55b'')은 폭이 좁은 게이트 전극(26'')과 액티브층(40)을 사이에 두고 오버랩된다.
이전 실시예와 동일하게 제1 드레인 전극(55a'')의 끝단과 제2 드레인 전극(55b'')의 끝단은 소스 전극(56)과 평행한 평행부(58a'', 58b'')를 포함하며, 이들 평행부(58a'', 58b'')가 드레인 전극 연결부(57)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다.
평행부(58a'', 58b'')는 가로 방향으로 배치된 게이트 전극(26'')의 폭을 전부 커버하도록 게이트 전극(26'')의 폭보다 길게 형성되어 있다. 즉 평행부(58a'', 58b'')는 게이트 전극(26'')의 폭방향 양측으로 돌출되어 형성된다. 따라서 마스크 오정렬이 발생하여 게이트 전극(26'')의 상하방향 위치가 각 화소마다 상이하더라도 박막 트랜지스터의 채널 폭(W5, W6)은 일정해진다. 평행부(58a'', 58b'')의 길이는 박막 트랜지스터의 채널 폭(W5, W6) 및 개구율을 고려하여 결정한다.
도 8b를 참조하면, 이전의 실시예들에서 설명한 바와 같이, 소스 전극(56)은 게이트 전극(26'')과 실질적으로 수직이 되도록 오버랩되어, 마스크 오정렬에 의해 오정렬된 게이트 전극(26_1'')이 발생하더라도 소스 전극(56)과 오정렬된 게이트 전극(26_1'')의 오버랩 면적 증가분(e)과 오버랩 면적 감소분(f)이 동일하여 기생 캐패시턴스가 동일하게 된다. 따라서 킥백 전압이 일정하게 되며, 액정 패널의 각 부위마다 최적 공통 전압값이 일정하게 되어 화면에 플리커(flicker) 현상이 억제됨은 물론이다.
액티브층(40)에는, 제1 드레인 전극(55a'')과 제2 드레인 전극(55b'')의 폭에 상응하는 채널 폭(W5, W6)이 형성되고, 제1 드레인 전극(55a'')과 제2 드레인 전극(55b'')과 소스 전극(56)의 이격 거리에 상응하는 채널 길이(L5, L6)가 형성된다. 본 실시예의 채널 길이(L5, L6)에 대한 채널 폭(W5, W6)의 값은 본 발명의 제2 실시예 보다 감소되며, 게이트 전극(26'')의 폭을 다양하게 조절하여 채널 길이(L5, L6)에 대한 채널 폭(W5, W6)의 값을 최적화할 수 있다.
본 실시예 및 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 배치 형상에 의하면, 마스크 오정렬에 의해 게이트 전극(26'')이 오정렬되어 하부로 오정렬된 게이트 전극(26_1'')이 형성되더라도, 소스 전극(56)과 오정렬된 게이트 전극(26_1'')의 오버랩 면적 증가분(e)과 오버랩 면적 감소분(f)이 동일하여 기생 캐패시턴스도 동일하다. 따라서 킥백 전압이 일정하게 되며, 액정 패널의 각 부위마다 최적 공통 전압 값이 일정하게 되어 화면에 플리커 현상이 억제되는 한편, 제1 드레인 전극(55a'')과 제2 드레인 전극(55b'')의 끝단이 서로 전기적으로 연결되어 있어, 한 쌍의 제1 데이터선(52a), 제2 데이터선(52b)에 단선이 발생하더라도 동일한 량의 전류가 제1 드레인 전극(55a'')과 제2 드레인 전극(55b'')을 통해 소스 전극(56)으 로 전달될 수 있다. 또한, 제1 드레인 전극(55a'')과 제2 드레인 전극(55b'')으로부터 소스 전극(56)측으로 흐르는 전류량이 최대값이 될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예 및 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예 및 실시예들에 따른 박막 트랜지스터 기판에 의하면, 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 소스 전극이 게이트선의 폭을 전부 커버하도록 게이트 전극과 실질적으로 수직으로 배치되어 마스크 오정렬이 발생한 경우에도 기생 캐패시턴스 값이 일정하다.
둘째, 하나의 화소에 2개씩, 즉 제1 데이터선과 제2 데이터선 및 제1 드레인 전극과 제2 드레인 전극을 배열하여, 어느 하나가 단선된 경우에도 화소를 유지할 수 있다.
셋째, 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극, 및 제1 드레인 전극과 제2 드레인 전극의 오버랩 면적을 조절하여 박막 트랜지스터를 통과하는 전류량을 최대로 할 수 있다.
Claims (20)
- 절연 기판;상기 절연 기판 상에 형성되어 게이트 전극을 포함하는 게이트선;상기 게이트 전극 상에서 상기 게이트 전극과 오버랩되는 액티브층;상기 게이트선과 절연되어 교차하는 제1 데이터선 및 제2 데이터선;상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선으로부터 각각 분지되어 상기 액티브층과 오버랩되는 제1 드레인 전극 및 제2 드레인 전극; 및상기 제1 드레인 전극 및 상기 제2 드레인 전극 사이에 위치하고, 상기 게이트 전극 상에 상기 게이트 전극의 폭보다 길게 형성되어, 상기 게이트 전극의 폭을 전부 커버하도록 상기 게이트 전극과 오버랩되는 소스 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
- 제1 항에 있어서,상기 제1 드레인 전극과 상기 제2 드레인 전극은 서로 분리되어 있는 박막 트랜지스터 기판.
- 제2 항에 있어서,상기 제1 드레인 전극의 끝단과 상기 제2 드레인 전극의 끝단은 상기 소스 전극과 평행한 평행부를 각각 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
- 제3 항에 있어서,상기 제1 드레인 전극과 상기 제2 드레인 전극은 전부 상기 게이트 전극과 오버랩되는 박막 트랜지스터 기판.
- 제3 항에 있어서,상기 제1 드레인 전극과 상기 제2 드레인 전극은 T자 형상인 박막 트랜지스터 기판.
- 제1 항에 있어서,상기 소스 전극은 상기 게이트선과 실질적으로 수직인 박막 트랜지스터 기판.
- 제6 항에 있어서,상기 소스 전극은 바 형상인 박막 트랜지스터 기판.
- 제1 항에 있어서,상기 제1 데이터선과 상기 제2 데이터선에는 동일한 데이터 전압이 인가되는 박막 트랜지스터 기판.
- 제1 항에 있어서,상기 절연 기판은 플라스틱 기판인 박막 트랜지스터 기판.
- 제1 항에 있어서,상기 액티브층은 유기물질로 이루어진 박막 트랜지스터 기판.
- 제1 항에 있어서,상기 제1 드레인 전극과 상기 제2 드레인 전극은 드레인 전극 연결부에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있는 박막 트랜지스터 기판.
- 제11 항에 있어서,상기 드레인 전극 연결부는 적어도 일부가 상기 게이트 전극과 오버랩되지 않는 박막 트랜지스터 기판.
- 제11 항에 있어서,상기 드레인 전극 연결부는 상기 제1 드레인 전극 및 상기 제2 드레인 전극과 동일한 물질로 동일한 층에 형성되는 박막 트랜지스터 기판.
- 제11 항에 있어서,상기 제1 드레인 전극의 끝단과 상기 제2 드레인 전극의 끝단은 상기 소스 전극과 평행한 평행부를 각각 포함하고, 상기 평행부가 상기 드레인 전극 연결부에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있는 박막 트랜지스터 기판.
- 제14 항에 있어서,상기 평행부의 길이가 상기 게이트 전극의 폭보다 긴 박막 트랜지스터 기판.
- 제14 항에 있어서,상기 제1 드레인 전극과 상기 제2 드레인 전극은 T자 형상인 박막 트랜지스터 기판.
- 제11 항에 있어서,상기 게이트 전극은 상기 게이트선의 일부로서 상기 게이트선의 폭보다 좁은 박막 트랜지스터 기판.
- 제17 항에 있어서,상기 제1 드레인 전극의 끝단과 상기 제2 드레인 전극의 끝단은 상기 소스 전극과 평행한 평행부를 각각 포함하고, 상기 평행부가 상기 드레인 전극 연결부에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있는 박막 트랜지스터 기판.
- 제18 항에 있어서,상기 평행부의 길이가 상기 게이트 전극의 폭보다 긴 박막 트랜지스터 기판.
- 플라스틱으로 이루어진 절연 기판;상기 절연 기판 상에 형성되어 게이트 전극을 포함하는 게이트선;상기 게이트 전극 상에서 상기 게이트 전극과 오버랩되며, 유기물질로 이루어진 액티브층;상기 게이트선과 절연되어 교차하는 제1 데이터선 및 제2 데이터선;상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선으로부터 각각 분지되어 상기 액티브층과 오버랩되는 제1 드레인 전극 및 제2 드레인 전극; 및상기 제1 드레인 전극 및 상기 제2 드레인 전극 사이에 위치하고, 상기 게이트 전극 상에 상기 게이트 전극의 폭보다 길게 형성되어, 상기 게이트 전극의 폭을 전부 커버하도록 상기 게이트 전극과 오버랩되며, 상기 게이트선과 실질적으로 수직인 소스 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
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Cited By (2)
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Families Citing this family (10)
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| KR101951260B1 (ko) * | 2012-03-15 | 2019-02-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막트랜지스터, 상기 박막트랜지스터를 포함하는 표시 장치 및 상기 박막트랜지스터를 포함하는 유기 발광 표시 장치 |
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| KR102435674B1 (ko) * | 2017-12-06 | 2022-08-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
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| KR100829785B1 (ko) * | 2001-12-11 | 2008-05-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 횡전계형 액정표시장치 |
| US7825582B2 (en) * | 2004-11-08 | 2010-11-02 | Kyodo Printing Co., Ltd. | Flexible display and manufacturing method thereof |
| KR100661725B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2006-12-26 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법 |
| TWI283073B (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Au Optronics Corp | LCD device and fabricating method thereof |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8525180B2 (en) | 2009-10-16 | 2013-09-03 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor array panel |
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| US11233073B2 (en) | 2018-11-14 | 2022-01-25 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device including a patterned conductive layer |
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