KR20150067888A - Thin film transistor array substrate and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막 트랜지스터 어레이 기판에 관한 것으로, 투과율을 향상시킬 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor array substrate, and relates to a thin film transistor array substrate capable of improving transmittance and a manufacturing method thereof.
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 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.(PDP), Electro Luminescent Display (ELD), Vacuum Fluorescent (VFD), and the like have been developed in recent years in response to the demand for display devices. Display) have been studied, and some of them have already been used as display devices in various devices.
그 중, 액정 표시 장치는 컬러 필터가 형성된 컬러 필터 기판, 박막 트랜지스터가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 이루어진다. 구체적으로, 박막 트랜지스터 어레이 기판에는 게이트 배선과 데이터 배선이 서로 교차하여 서브 화소 영역을 정의하고, 각 서브 화소 영역마다 박막 트랜지스터가 형성된다. 그리고, 컬러 필터 기판에 형성된 컬러 필터는 서브 화소 영역마다 대응되도록 형성되어, 박막 트랜지스터가 구동됨에 따라 각 컬러 필터에 대응되는 컬러의 광을 구현한다.The liquid crystal display device includes a color filter substrate on which a color filter is formed, a thin film transistor array substrate on which thin film transistors are formed, and a liquid crystal layer formed between the color filter substrate and the thin film transistor array substrate. Specifically, in the thin film transistor array substrate, the gate wiring and the data wiring cross each other to define a sub pixel region, and a thin film transistor is formed in each sub pixel region. The color filter formed on the color filter substrate is formed so as to correspond to each sub pixel region, and the color light corresponding to each color filter is realized as the thin film transistor is driven.
이 때, 박막 트랜지스터는 화소 전극과 공통 전극이 보호막을 사이에 두고 중첩되어 화소 전극과 공통 전극 사이에서 발생하는 프린지 전계에 의해 구동된다. 프린지 전계는 화소 전극이 보호막 상에 형성되는 Pixel Top 구조 또는 공통 전극이 보호막 상에 형성되는 Vcom Top 구조로 형성되며, 일반적으로, Vcom Top 구조가 Pixel Top 구조보다 투과율이 높다.At this time, the thin film transistor is driven by the fringe electric field generated between the pixel electrode and the common electrode, which is superimposed with the pixel electrode and the common electrode sandwiching the protective film therebetween. The fringe field is formed by a pixel top structure in which a pixel electrode is formed on a protective film or a Vcom top structure in which a common electrode is formed on a protective film. Generally, the Vcom top structure has a higher transmittance than a pixel top structure.
일반적으로 Vcom Top 구조는 화소 전극이 통전극 형태로 형성되고, 공통 전극은 복수 개의 슬릿 형태로 형성된다. 그런데, 공통 전극과 화소 전극 사이에서 발생하는 프린지 전계는 공통 전극과 화소 전극이 중첩되는 화소 영역 내부보다 공통 전극과 화소 전극이 중첩되지 않는 화소 전극의 가장자리, 즉 화소 영역 가장자리에서 더 강하게 형성된다. 따라서, 화소 영역 가장자리의 프린지 전계 세기가 세지면 박막 트랜지스터 어레이 기판을 포함하는 표시 장치의 투과율을 향상시킬 수 있다.In general, in the Vcom top structure, the pixel electrode is formed in a tubular electrode shape, and the common electrode is formed in a plurality of slit shapes. However, the fringe electric field generated between the common electrode and the pixel electrode is more strongly formed at the edge of the pixel electrode, that is, at the edge of the pixel region, where the common electrode and the pixel electrode are not overlapped with each other than within the pixel region in which the common electrode and the pixel electrode overlap. Therefore, if the fringe field strength at the edge of the pixel region is increased, the transmittance of the display device including the thin film transistor array substrate can be improved.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 하나의 화소 영역에 서로 다른 공통 전압이 인가되는 제 1, 제 2 공통 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a thin film transistor array substrate including first and second common electrodes to which different common voltages are applied to one pixel region and a method of manufacturing the thin film transistor array substrate, There is a purpose.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판 상에 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하여 정의된 복수 개의 화소 영역; 상기 화소 영역마다 형성된 박막 트랜지스터; 상기 기판 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터를 노출시키는 드레인 콘택홀을 포함하는 제 1 보호막; 상기 제 1 보호막 상에 형성되며, 상기 드레인 콘택호을 통해 상기 박막 트랜지스터와 접속된 통전극 형태의 화소 전극; 상기 화소 전극을 덮도록 상기 기판 상에 형성된 제 2 보호막; 슬릿 형태로 상기 제 2 보호막 상에 형성되며, 상기 화소 전극과 프린지 전계를 형성하는 제 1 공통 전극 및 제 2 공통 전극을 포함하며, 상기 제 1 공통 전극은 상기 화소 전극과 중첩되도록 상기 화소 영역 내부에 구비되며, 상기 제 2 공통 전극은 상기 화소 전극 가장자리와 상기 데이터 배선의 이격 구간에 대응되도록 상기 화소 영역의 가장자리에 구비되며, 상기 제 1 공통 전극과 상기 제 2 공통 전극에 서로 다른 제 1 공통 전압과 제 2 공통 전압이 각각 인가된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a thin film transistor array substrate comprising: a plurality of pixel regions defined on a substrate such that gate lines and data lines cross each other; A thin film transistor formed in each pixel region; A first protective layer formed on the substrate, the first protective layer including a drain contact hole exposing the thin film transistor; A pixel electrode formed on the first protective film and connected to the thin film transistor through the drain contact, A second protective layer formed on the substrate to cover the pixel electrode; And a first common electrode and a second common electrode which are formed on the second protective film in a slit shape and form a fringe electric field with the pixel electrode, Wherein the second common electrode is provided at an edge of the pixel region so as to correspond to the interval between the pixel electrode edge and the data line, and the first common electrode and the second common electrode Voltage and the second common voltage are respectively applied.
또한, 동일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하여 정의된 복수 개의 화소 영역마다 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 기판 상에 제 1 보호막을 형성하는 단계; 상기 제 1 보호막을 선택적으로 제거하여 상기 박막 트랜지스터를 노출시키는 드레인 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 제 1 보호막 상에 상기 드레인 콘택홀을 통해 노출된 상기 박막 트랜지스터와 접속되는 통전극 형태의 화소 전극을 형성하는 단계; 상기 화소 전극을 덮도록 상기 기판 상에 제 2 보호막을 형성하는 단계; 및 상기 제 2 보호막 상에 상기 화소 전극과 프린지 전계를 형성하는 슬릿 형태의 제 1 공통 전극 및 제 2 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 공통 전극은 상기 화소 전극과 중첩되도록 상기 화소 영역 내부에 구비되며, 상기 제 2 공통 전극은 상기 화소 전극 가장자리와 상기 데이터 배선의 이격 구간에 대응되도록 상기 화소 영역의 가장자리에 구비되며, 상기 제 1 공통 전극과 상기 제 2 공통 전극에 서로 다른 제 1 공통 전압과 제 2 공통 전압이 각각 인가된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor array substrate, including: forming a thin film transistor on a substrate in a plurality of pixel regions defined by intersecting gate and data lines; Forming a first protective film on the substrate to cover the thin film transistor; Forming a drain contact hole exposing the thin film transistor by selectively removing the first protective film; Forming a pixel electrode in the form of a tubular electrode connected to the thin film transistor exposed through the drain contact hole on the first protective film; Forming a second protective layer on the substrate to cover the pixel electrode; And forming a slit-shaped first common electrode and a second common electrode on the second passivation layer to form a fringe electric field with the pixel electrode, wherein the first common electrode is formed to overlap the pixel electrode, And the second common electrode is provided at an edge of the pixel region so as to correspond to the interval between the pixel electrode edge and the data line, 1 common voltage and the second common voltage are respectively applied.
상기 제 2 공통 전극과 상기 화소 전극의 전위차가 상기 제 1 공통 전극과 상기 화소 전극의 전위차보다 크다.And a potential difference between the second common electrode and the pixel electrode is larger than a potential difference between the first common electrode and the pixel electrode.
상기 제 1 공통 전압은 매 프레임마다 일정하며, 상기 제 2 공통 전압은 매 프레임마다 스윙한다.The first common voltage is constant for every frame, and the second common voltage swings every frame.
상기 제 2 공통 전극에 인가되는 제 2 공통 전압은 상기 데이터 배선을 기준으로 인접한 양 측의 화소 전극의 제 2 공통 전극에 인가되는 제 2 공통 전압과 반대의 극성을 갖는다.And the second common voltage applied to the second common electrode has a polarity opposite to a second common voltage applied to the second common electrode of the pixel electrodes on both sides adjacent to the data line.
상기와 같은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법은 하나의 화소 영역에 서로 다른 공통 전압이 인가되는 제 1, 제 2 공통 전극을 구비함으로써, 화소 전극의 데이터 전압을 증가시키기 않아도 투과율을 향상시킬 수 있다.The thin film transistor array substrate of the present invention and the method of fabricating the same of the present invention include first and second common electrodes to which common voltages are applied in one pixel region, thereby improving the transmissivity without increasing the data voltages of the pixel electrodes .
도 1a는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 제 1 공통 전압과 제 2 공통 전압의 출력도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 평면도이다.
도 4c 내지 도 4c는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.1A is a plan view of a thin film transistor array substrate of the present invention.
1B is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG. 1A.
2A and 2B are output diagrams of the first common voltage and the second common voltage.
3A to 3C are plan views showing a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to the present invention.
4C to 4C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array substrate of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a thin film transistor array substrate of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 평면도이며, 도 1b는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.1A is a plan view of a thin film transistor array substrate of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG. 1A.
도 1a 및 도 1b와 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판(100) 상에 게이트 배선(105)과 데이터 배선(120)이 교차하여 정의된 화소 영역, 화소 영역마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT), 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 형성된 제 1 보호막(125a), 제 1 보호막(125a) 상에 형성되며, 박막 트랜지스터(TFT)와 접속된 통전극 형태의 화소 전극(130), 화소 전극(130)을 덮도록 형성된 제 2 보호막(125b) 및 제 2 보호막(125b) 상에 형성되어 화소 전극(130)과 프린지 전계를 발생시키는 제 1, 제 2 공통 전극(140a, 140b)을 포함한다. 이 때, 제 1 공통 전극(140a)과 제 2 공통 전극(140b)에는 서로 다른 전압이 인가된다.1A and 1B, a thin film transistor array substrate according to the present invention includes a pixel region defined by crossing a
구체적으로, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판(100) 상에 게이트 절연막(110)을 사이에 두고 게이트 배선(105)과 데이터 배선(120)이 교차하여 화소 영역이 정의된다. 그리고, 각 화소 영역에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 배선(105)에 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 배선(120)에 공급되는 데이터 신호가 화소 전극(130)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위해 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(105a), 게이트 절연막(110), 반도체층(115), 소스 전극(120a) 및 드레인 전극(120b)을 포함한다.Specifically, in the thin film transistor array substrate of the present invention, the pixel region is defined by the
게이트 전극(105a)은 게이트 배선(105)에서 돌출 형성되거나 게이트 배선(105)의 일부 영역으로 정의된다. 게이트 전극(105a) 및 게이트 배선(105)은 Al/Cr, Al/Mo, Al(Nd)/Al, Al(Nd)/Cr, Mo/Al(Nd)/Mo, Cu/Mo, Ti/Al(Nd)/Ti, Mo/Al, Mo/Ti/Al(Nd), Cu 합금/Mo, Cu 합금/Al, Cu 합금/Mo 합금, Cu 합금/Al 합금, Al/Mo 합금, Mo 합금/Al, Al 합금/Mo 합금, Mo 합금/Al 합금, Mo/Al 합금 등과 같은 금속 물질이 이중층 이상 적층된 구조이거나, Mo, Ti, Cu, AlNd, Al, Cr, Mo 합금, Cu 합금, Al 합금 등과 같은 금속 물질의 단일층 구조로 형성된다.The
반도체층(115)은 게이트 절연막(110)을 사이에 두고 게이트 전극(105a)과 중첩되며, 도시하지는 않았으나, 차례로 적층된 액티브층과 오믹 콘택층을 포함한다. 오믹 콘택층은 소스, 드레인 전극(120a, 120b)과 액티브층 사이의 전기 접촉 저항을 감소시키는 역할을 하며, 오믹 콘택층이 선택적으로 제거되어 액티브층이 노출되며, 오믹 콘택층이 제거된 영역이 채널 영역으로 정의된다.The semiconductor layer 115 overlaps the
소스 전극(120a)은 데이터 배선(120)과 접속되어 데이터 배선(120)의 데이터 신호를 공급받는다. 그리고, 드레인 전극(120b)은 반도체층(115)의 채널 영역을 사이에 두고 소스 전극(120a)과 마주하도록 형성되어 데이터 배선(120)으로부터의 데이터 신호를 화소 전극(130)에 공급한다.The source electrode 120a is connected to the
그리고, 상기와 같은 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 제 1 보호막(125a)이 형성된다. 제 1 보호막(125a)은 유기 절연 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 도시하지는 않았으나, 제 1 보호막(125a)과 게이트 절연막(110) 사이에 무기 절연 물질로 보호막이 더 형성될 수 있다.The first
제 1 보호막(125a) 상에 통전극 형태의 화소 전극(130)이 형성된다. 화소 전극(130)은 제 1 보호막(125a)에 형성된 드레인 콘택홀을 통해 노출된 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(120b)과 접속된다. 화소 전극(130)은 틴 옥사이드(Tin Oxide: TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zind Oxide: ITZO) 등과 같은 투명 전도성 물질로 형성된다.A
그리고, 화소 전극(130)을 덮도록 제 2 보호막(125b)이 형성된다. 제 2 보호막(125b)은 무기 절연 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 제 2 보호막(125b) 상에 슬릿 형태의 제 1, 제 2 공통 전극(140a, 150a)이 형성된다. 제 1, 제 2 공통 전극(140a, 150a) 역시 화소 전극(130)과 같이, 투명 전도성 물질로 형성되며, 제 1, 제 2 공통 전극(140a, 150a)은 각각 제 1, 제 2 공통 배선(140, 150)에서 연장된 구조이다. 제 1 공통 전극(140a)은 화소 영역 내부에 구비되어 제 2 보호막(125b)을 사이에 두고 화소 전극(130)과 중첩된다. 그리고, 제 2 공통 전극(150a)은 화소 전극(130) 가장자리와 데이터 배선(120)의 이격 구간에 대응되도록 화소 영역 가장자리에 구비된다.The second
상술한 바와 같이, 공통 전극(140a, 150a)과 화소 전극(130) 사이에서 발생하는 프린지 전계는 공통 전극(140a, 150a)과 화소 전극(130)이 중첩되는 화소 영역 내부보다 공통 전극(140a, 150a)과 화소 전극(130)이 중첩되지 않는 화소 전극(130)의 가장자리, 즉 화소 영역 가장자리에서 더 강하게 형성된다. 이에 따라, 화소 영역의 내부보다 화소 영역 가장자리의 투과율이 더 높으며, 화소 영역 가장자리의 투과율이 박막 트랜지스터 어레이 기판을 포함하는 표시 장치의 투과율에 가장 많이 기여한다.The fringe electric field generated between the
따라서, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 화소 영역 내부에 구비된 제 1 공통 전극(140a)과 화소 전극(130) 가장자리와 데이터 배선(120)의 이격 구간에 대응되도록 화소 영역 가장자리에 구비된 2 공통 전극(150a)에 서로 다른 전압을 인가한다. 이 때, 제 1, 제 2 공통 전극(140a, 150a)은 각각 제 1, 제 2 공통 배선(140, 150)에서 연장된 구조이다.The thin film transistor array substrate according to the present invention includes a first
도 2a 및 도 2b는 제 1 공통 전압과 제 2 공통 전압의 출력도이다.2A and 2B are output diagrams of the first common voltage and the second common voltage.
도 2a 및 도 2b와 같이, 제 1 공통 전극(140a)에 인가되는 제 1 공통 전압은 일반적인 공통 전극에 인가되는 공통 전압과 같이 매 프레임마다 일정하다. 반면에, 제 2 공통 전극(150a)에 인가되는 제 2 공통 전압은 매 프레임마다 스윙한다. 즉, 제 2 공통 전극(150a)과 화소 전극(130) 사이에서 발생하는 전위차가 제 1 공통 전극(140a)과 화소 전극(130) 사이에서 발생하는 전위차보다 커, 제 2 공통 전극(150a)이 구비된 화소 영역의 가장자리에서 더 강한 전계가 발생한다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the first common voltage applied to the first
구체적으로, 도 2a와 같이, 제 2 공통 전압은 매 프레임마다 스윙한다. 이 때, 화소 전극(130)에 인가되는 데이터 전압이 제 1 공통 전압에 대해 정극성인 경우, 제 2 공통 전압은 제 1 공통 전압에 대해 부극성이며, 데이터 전압이 제 1 공통 전압에 대해 부극성인 경우, 제 2 공통 전압은 제 1 공통 전압에 대해 정극성인 것이 바람직하다. 예를 들어, 화소 전극(130)에 인가되는 데이터 전압이 4.5V인 경우, 홀수번째 프레임에서 제 1 공통 전압은 0V이며, 제 2 공통 전압은 -1V이며, 짝수번째 프레임에서 제 2 공통 전압은 1V일 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 2A, the second common voltage swings every frame. At this time, when the data voltage applied to the
그리고, 상기와 같은 박막 트랜지스터 어레이 기판은 컬럼 인버젼 방식으로 구동되는 것으로, 도 2b와 같이, 데이터 배선(120)을 기준으로 인접한 화소 영역의 제 2 공통 전극(150a)에 인가되는 제 2 공통 전압은 도 2a의 제 2 공통 전극(150a)과 반대 극성을 갖는 전압이 인가된다. 즉, 공통 전압을 발생시키는 구동 집적 회로는 총 3개의 공통 전압을 출력할 수 있다.The thin film transistor array substrate is driven by a column inversion method. As shown in FIG. 2B, the thin film transistor array substrate is driven by a second common voltage, which is applied to the second
상기와 같은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 제 1, 제 2 공통 전극(140a, 150a)에 서로 다른 전압을 인가하여, 화소 영역의 가장자리에서 프린지 전계가 강하게 발생한다. 따라서, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 구비한 표시 장치의 투과율을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 일반적으로 프린지 전계를 강하게 발생시키기 위해서는 화소 전극(130)에 인가되는 데이터 전압을 증가시켜야 하나, 이 경우, 소비 전력이 증가하는 문제가 발생한다.In the thin film transistor array substrate of the present invention, different voltages are applied to the first and second
반면에, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 상술한 바와 같이, 화소 전극(130)에 인가되는 데이터 전압을 증가시키지 않고 투과율에 큰 영향을 미치는 화소 영역의 가장자리에서 프린지 전계가 강하게 발생하도록 제 2 공통 전극(150a)에 인가되는 전압만을 조절하여 투과율을 향상시킬 수 있다. On the other hand, as described above, the thin film transistor array substrate of the present invention does not increase the data voltage to be applied to the
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 평면도이며, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.FIGS. 3A to 3C are plan views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate of the present invention, and FIGS. 4A to 4C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate of the present invention.
먼저, 도 3a 및 도 4a와 같이, 기판(100) 상에 게이트 절연막(110)을 사이에두고 게이트 배선(105)과 데이터 배선(120)이 교차하여 정의된 화소 영역마다 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다.First, as shown in FIG. 3A and FIG. 4A, a thin film transistor (TFT) is formed for each pixel region defined by intersecting the
구체적으로, 스퍼터링(Sputtering) 방법 등의 증착 방법으로 게이트 금속층을 형성한 후, 게이트 금속층을 패터닝하여 게이트 전극(105a)과 게이트 배선(105)을 형성한다. 그리고, 게이트 전극(105a) 및 게이트 배선(105)을 포함한 기판(100) 전면에 게이트 절연막(110)을 형성한다. 그리고, 게이트 절연막(110) 상에 액티브층(미도시)과 오믹콘택층(미도시)이 차례로 적층된 구조의 반도체층(115)을 형성하고, 반도체층(115)을 포함하는 게이트 절연막(110) 전면에 데이터 금속층을 형성한다. 그리고, 데이터 금속층을 패터닝하여 소스, 드레인 전극(120a, 120b) 및 데이터 배선(120)을 형성한다.Specifically, a gate metal layer is formed by a deposition method such as a sputtering method, and then a gate metal layer is patterned to form a
소스 전극(120a)은 데이터 배선(120)에서 돌출 형성되며, 드레인 전극(120b)은 소스 전극(120a)과 이격 형성된다. 소스, 드레인 전극(120a, 120b) 사이의 이격 구간에 대응되는 오믹콘택층(미도시)을 제거하여 채널 영역을 형성한다.The source electrode 120a protrudes from the
이어, 도 3b 및 도 4b와 같이, 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 게이트 절연막(110) 전면에 제 1 보호막(125a)을 형성한다. 이 때, 제 1 보호막(125a)은 유기 절연 물질로 형성하는 것이 바람직하며, 도시하지는 않았으나, 제 1 보호막(125a)과 게이트 절연막(110) 사이에 무기 절연 물질로 보호막을 더 형성할 수 있다. 그리고, 제 1 보호막(125a)을 선택적으로 제거하여 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(120b)을 노출시키는 드레인 콘택홀을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 3B and 4B, a first
그리고, 제 1 보호막(125a) 상에 드레인 콘택홀을 통해 드레인 전극(120b)과 접속되는 화소 전극(130)을 형성한다. 화소 전극(130)은 틴 옥사이드(Tin Oxide: TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zind Oxide: ITZO) 등과 같은 투명 전도성 물질로 형성되며, 통 전극 형태로 형성된다.The
이어, 도 3c 및 도 4c와 같이, 화소 전극(130)을 덮도록 기판(100) 전면에 제 2 보호막(125b)을 형성한다. 제 2 보호막(125b)은 무기 절연 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 제 2 보호막(125b) 상에 슬릿 형태의 제 1, 제 2 공통 전극(140a, 150a)을 형성한다. 제 1, 제 2 공통 전극(140a, 150a) 역시 화소 전극(130)과 같이 투명 전도성 물질로 형성된다.3C and 4C, a
D구체적으로, 제 1 공통 전극(140a)은 제 1 공통 배선(140)에서 연장된 구조로, 화소 영역 내부에 구비되어 제 2 보호막(125b)을 사이에 두고 화소 전극(130)과 중첩된다. 그리고, 제 2 공통 전극(150a)은 제 2 공통 배선(150)에서 연장된 구조로, 화소 전극(130) 가장자리와 데이터 배선(120)의 이격 구간에 대응되도록 화소 영역 가장자리에 구비된다.The first
이 때, 제 1 공통 전극(140a)과 2 공통 전극(150a)에는 서로 다른 전압이 인가된다. 구체적으로, 제 1 공통 전극(140a)에 인가되는 제 1 공통 전압은 매 프레임마다 일정하다. 반면에, 제 2 공통 전극(150a)에 인가되는 제 2 공통 전압은 매 프레임마다 스윙한다. 이 때, 제 2 공통 전극(150a)이 구비된 화소 영역의 가장자리에서 더 강한 전계가 발생하도록, 제 2 공통 전극(150a)과 화소 전극(130) 사이에서 발생하는 전위차가 제 1 공통 전극(140a)과 화소 전극(130) 사이에서 발생하는 전위차보다 크다. 이를 위해, 제 2 공통 전압은 화소 전극(130)에 인가되는 데이터 신호와 반대 극성을 가질 수 있다.At this time, different voltages are applied to the first
즉, 상기와 같은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 제 1, 제 2 공통 전극(140a, 150a)에 서로 다른 전압을 인가하여, 화소 영역의 가장자리에서 프린지 전계가 강하게 발생한다. 따라서, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 구비한 표시 장치의 투과율을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 상기와 같은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 표시 장치의 화이트 비율이 더 높은 경우, 투과율이 효과적으로 향상될 수 있다. 반면에, 표시 장치의 블랙 비율이 더 높은 경우에는 투과율을 향상시킬 필요가 없으므로, 제 2 공통 전극(150a)에 제 1 공통 전극(140a)과 같이 프레임마다 일정한 전압을 인가할 수 있다.That is, in the manufacturing method of the thin film transistor array substrate according to the present invention, different voltages are applied to the first and second
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.
100: 기판
105: 게이트 배선
105a: 게이트 전극
110: 게이트 절연막
115: 반도체층
120: 데이터 배선
120a: 소스 전극
120b: 드레인 전극
125a: 제 1 보호막
125b: 제 2 보호막
130: 화소 전극
140: 제 1 공통 배선
140a: 제 1 공통 전극
150: 제 2 공통 배선
150a: 제 2 공통 전극100: substrate 105: gate wiring
105a: gate electrode 110: gate insulating film
115: semiconductor layer 120: data wiring
120a:
125a: first
130: pixel electrode 140: first common wiring
140a: first common electrode 150: second common wiring
150a: second common electrode
Claims (8)
상기 화소 영역마다 형성된 박막 트랜지스터;
상기 기판 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터를 노출시키는 드레인 콘택홀을 포함하는 제 1 보호막;
상기 제 1 보호막 상에 형성되며, 상기 드레인 콘택호을 통해 상기 박막 트랜지스터와 접속된 통전극 형태의 화소 전극;
상기 화소 전극을 덮도록 상기 기판 상에 형성된 제 2 보호막; 및
슬릿 형태로 상기 제 2 보호막 상에 형성되며, 상기 화소 전극과 프린지 전계를 형성하는 제 1 공통 전극 및 제 2 공통 전극을 포함하며,
상기 제 1 공통 전극은 상기 화소 전극과 중첩되도록 상기 화소 영역 내부에 구비되며, 상기 제 2 공통 전극은 상기 화소 전극 가장자리와 상기 데이터 배선의 이격 구간에 대응되도록 상기 화소 영역의 가장자리에 구비되며,
상기 제 1 공통 전극과 상기 제 2 공통 전극에 서로 다른 제 1 공통 전압과 제 2 공통 전압이 각각 인가되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.A plurality of pixel regions defined by crossing gate wirings and data wirings on a substrate;
A thin film transistor formed in each pixel region;
A first protective layer formed on the substrate, the first protective layer including a drain contact hole exposing the thin film transistor;
A pixel electrode formed on the first protective film and connected to the thin film transistor through the drain contact,
A second protective layer formed on the substrate to cover the pixel electrode; And
A first common electrode and a second common electrode formed on the second passivation layer in a slit shape and forming a fringe electric field with the pixel electrode,
Wherein the first common electrode is provided in the pixel region so as to overlap with the pixel electrode and the second common electrode is provided at an edge of the pixel region so as to correspond to the interval between the pixel electrode edge and the data line,
Wherein a first common voltage and a second common voltage that are different from each other are applied to the first common electrode and the second common electrode, respectively.
상기 제 2 공통 전극과 상기 화소 전극의 전위차가 상기 제 1 공통 전극과 상기 화소 전극의 전위차보다 큰 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.The method according to claim 1,
Wherein a potential difference between the second common electrode and the pixel electrode is greater than a potential difference between the first common electrode and the pixel electrode.
상기 제 1 공통 전압은 매 프레임마다 일정하며, 상기 제 2 공통 전압은 매 프레임마다 스윙하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.The method according to claim 1,
Wherein the first common voltage is constant for every frame, and the second common voltage swings every frame.
상기 제 2 공통 전극에 인가되는 제 2 공통 전압은 상기 데이터 배선을 기준으로 인접한 양 측의 화소 영역의 제 2 공통 전극에 인가되는 제 2 공통 전압과 반대의 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.The method according to claim 1,
And a second common voltage applied to the second common electrode has a polarity opposite to a second common voltage applied to a second common electrode of pixel regions on both sides adjacent to the data line with respect to the data line. Board.
상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 기판 상에 제 1 보호막을 형성하는 단계;
상기 제 1 보호막을 선택적으로 제거하여 상기 박막 트랜지스터를 노출시키는 드레인 콘택홀을 형성하는 단계;
상기 제 1 보호막 상에 상기 드레인 콘택홀을 통해 노출된 상기 박막 트랜지스터와 접속되는 통전극 형태의 화소 전극을 형성하는 단계;
상기 화소 전극을 덮도록 상기 기판 상에 제 2 보호막을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 보호막 상에 상기 화소 전극과 프린지 전계를 형성하는 슬릿 형태의 제 1 공통 전극 및 제 2 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 제 1 공통 전극은 상기 화소 전극과 중첩되도록 상기 화소 영역 내부에 구비되며, 상기 제 2 공통 전극은 상기 화소 전극 가장자리와 상기 데이터 배선의 이격 구간에 대응되도록 상기 화소 영역의 가장자리에 구비되며,
상기 제 1 공통 전극과 상기 제 2 공통 전극에 서로 다른 제 1 공통 전압과 제 2 공통 전압이 각각 인가되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Forming a thin film transistor on each of a plurality of pixel regions defined by intersecting gate wirings and data wirings on a substrate;
Forming a first protective film on the substrate to cover the thin film transistor;
Forming a drain contact hole exposing the thin film transistor by selectively removing the first protective film;
Forming a pixel electrode in the form of a tubular electrode connected to the thin film transistor exposed through the drain contact hole on the first protective film;
Forming a second protective layer on the substrate to cover the pixel electrode; And
And forming a slit-shaped first common electrode and a second common electrode on the second protective film to form a fringe electric field with the pixel electrode,
Wherein the first common electrode is provided in the pixel region so as to overlap with the pixel electrode and the second common electrode is provided at an edge of the pixel region so as to correspond to the interval between the pixel electrode edge and the data line,
Wherein a first common voltage and a second common voltage that are different from each other are applied to the first common electrode and the second common electrode, respectively.
상기 제 2 공통 전극과 상기 화소 전극의 전위차가 상기 제 1 공통 전극과 상기 화소 전극의 전위차보다 큰 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Wherein a potential difference between the second common electrode and the pixel electrode is greater than a potential difference between the first common electrode and the pixel electrode.
상기 제 1 공통 전압은 매 프레임마다 일정하며, 상기 제 2 공통 전압은 매 프레임마다 스윙하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the first common voltage is constant for every frame, and the second common voltage swings every frame.
상기 제 2 공통 전극에 인가되는 제 2 공통 전압은 상기 데이터 배선을 기준으로 인접한 양 측의 화소 전극의 제 2 공통 전극에 인가되는 제 2 공통 전압과 반대의 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.6. The method of claim 5,
And the second common voltage applied to the second common electrode has a polarity opposite to a second common voltage applied to the second common electrode of the pixel electrodes on both sides adjacent to the data line with respect to the data line. / RTI >
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