KR20150078590A - Thin film transistor substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막 트랜지스터 기판에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 게이트 배선의 저항을 줄일 수 있는 박막 트랜지스터 기판에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film transistor substrate, and more particularly, to a thin film transistor substrate capable of reducing a resistance of a gate wiring.
박막 트랜지스터는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device) 또는 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 표시장치의 소위칭 소자로서 널리 이용되고 있다. BACKGROUND ART [0002] Thin film transistors are widely used as display devices for display devices such as a liquid crystal display device or an organic light emitting display device.
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하여 이루어지는데, 이하, 도면을 참조로 종래의 박막 트랜지스터 기판에 대해서 설명하기로 한다. The thin film transistor includes a gate electrode, a semiconductor layer, a source electrode, and a drain electrode. Hereinafter, a conventional thin film transistor substrate will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래의 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이다. 1 is a schematic plan view of a conventional thin film transistor substrate.
도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 박막 트랜지스터 기판은 게이트 배선(10), 게이트 전극(12), 반도체층(30), 데이터 배선(50), 소스 전극(52), 드레인 전극(54), 및 화소 전극(70)을 포함하여 이루어진다. 1, a conventional thin film transistor substrate includes a
상기 게이트 배선(10)은 가로 방향으로 배열되어 있다. The
상기 게이트 전극(12)은 상기 게이트 배선(10)에서 돌출되어 있다. The gate electrode (12) protrudes from the gate wiring (10).
상기 반도체층(30)은 상기 게이트 전극(12)과 오버랩되면서 상기 게이트 전극(12) 위에 형성되어 있다. The
상기 데이터 배선(50)은 상기 게이트 배선(10)과 교차하면서 세로 방향으로 배열되어 있다. 상기 게이트 배선(10)과 데이터 배선(50)이 교차하여 화소 영역이 정의된다. The
상기 소스 전극(52)은 상기 데이터 배선(50)에서 돌출되어 있고, 상기 드레인 전극(54)은 상기 소스 전극(52)과 마주하면서 상기 소스 전극(52)과 이격되어 있다. The
상기 소스 전극(52)과 드레인 전극(54)은 상기 반도체층(30)과 오버랩되면서 상기 반도체층(30) 위에 형성되어 있다. The
상기 화소 전극(70)은 상기 게이트 배선(10)과 데이터 배선(50)에 의해서 정의된 화소 영역 내에 형성되어 있다. 상기 화소 전극(70)은 소정의 콘택홀(H)을 통해서 상기 드레인 전극(54)과 연결되어 있다. The
이와 같은 종래의 박막 트랜지스터 기판에서 상기 게이트 배선(10)의 저항을 줄이기 위한 노력이 꾸준히 이루어지고 있다. Efforts to reduce the resistance of the
이와 같은 게이트 배선(10)의 저항을 줄이기 위한 하나의 방법으로서 상기 게이트 배선(10)의 폭을 증가시키는 방법이 있다. 그러나 이와 같이 상기 게이트 배선(10)의 폭을 증가시킬 경우 화상을 디스플레이하는 화소 영역이 줄어들어 개구율이 감소하는 문제가 있다. As one method for reducing the resistance of the
상기 게이트 배선(10)의 저항을 줄이기 위한 다른 방법으로서 상기 게이트 배선(10)의 두께를 증가시키는 방법이 있다. 그러나 이와 같은 게이트 배선(10)의 두께를 증가시키는 방법은 기판의 스트레스를 증가시키고 공정 시간이 오래 걸리며 재료비도 증가하는 문제가 있다. As another method for reducing the resistance of the
본 발명은 전술한 종래의 문제를 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 게이트 배선의 두께를 증가시키지 않고 개구율이 줄어들지 않으면서 게이트 배선의 저항을 줄일 수 있는 박막 트랜지스터 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a thin film transistor substrate capable of reducing the resistance of a gate wiring without reducing the aperture ratio without increasing the thickness of the gate wiring.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 기판 상에 형성된 돌출 구조물; 상기 돌출 구조물 상에 형성된 게이트 금속층; 상기 게이트 금속층에서 인가된 게이트 전압에 의해서 활성화되는 반도체층; 및 상기 반도체층과 연결되면서 서로 이격 형성된 소스 전극과 드레인 전극을 포함하여 이루어지고, 상기 게이트 금속층은 상기 돌출 구조물과 오버랩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor device comprising: a protruding structure formed on a substrate; A gate metal layer formed on the protruding structure; A semiconductor layer activated by a gate voltage applied to the gate metal layer; And a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other and connected to the semiconductor layer, wherein the gate metal layer overlaps with the protruding structure.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.
본 발명에 따르면 기판 상에 돌출 구조물을 형성하고 상기 돌출 구조물 상에 게이트 금속층을 형성하기 때문에, 상기 게이트 금속층이 3차원 구조로 이루어져 개구율이 줄어들지 않고 또한 상기 게이트 금속층의 두께를 증가시키지 않아도 게이트 금속층의 저항이 줄어든다. According to the present invention, since the protruding structure is formed on the substrate and the gate metal layer is formed on the protruding structure, the gate metal layer is formed in a three-dimensional structure so that the opening ratio is not reduced and the thickness of the gate metal layer is not increased. The resistance is reduced.
도 1은 종래의 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I라인의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 I-I라인의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 I-I라인의 단면도이다. 1 is a schematic plan view of a conventional thin film transistor substrate.
FIG. 2A is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a sectional view of a line II in FIG. 2A.
3 is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5A is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a sectional view of a line II in FIG. 5A.
6A is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a sectional view of a line II in FIG. 6A.
본 명세서에서 기술되는 "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 표면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다. The term "on " as used herein is meant to encompass not only when a configuration is formed on the immediate surface of another configuration, but also to the extent that a third configuration is interposed between these configurations.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I라인의 단면도이다. FIG. 2A is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view of a line I-I in FIG. 2A.
도 2a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은, 기판(1), 돌출 구조물(100), 게이트 배선(200), 게이트 전극(220), 반도체층(400), 데이터 배선(500), 소스 전극(520), 드레인 전극(540), 및 화소 전극(700)을 포함하여 이루어진다. 2A, a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention includes a
상기 기판(1)은 유리 또는 투명한 플라스틱과 같은 투명한 재료로 이루어질 수 있다. 상기 기판(1)은 플렉시블(flexible)한 투명한 재료로 이루어질 수 있다. The
상기 돌출 구조물(100)은 상기 기판(1) 상에서 상기 게이트 배선(200)과 오버랩되도록 형성된다. 보다 구체적으로, 상기 돌출 구조물(100)은 상기 게이트 배선(200)의 길이 방향으로 연장된 직선 구조로 이루어진다. 상기 돌출 구조물(100)이 반드시 일직선 구조로 이루어져야 하는 것은 아니다. The
상기 돌출 구조물(100)은 그 폭 방향에서 일단(A)과 타단(B)을 가지는데, 상기 일단(A)과 타단(B) 중에서 적어도 하나는 상기 게이트 배선(200)에 의해 덮이는 것이 상기 게이트 배선(200)의 저항을 줄이는데 바람직한데, 이에 대해서는 후술하는 단면도를 참고하여 설명하기로 한다. The
상기 돌출 구조물(100)은 포토 아크릴과 같은 유기 절연물로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 실리콘 질화물과 같은 무기 절연물로 이루어질 수도 있다. The
상기 게이트 배선(200)은 상기 기판(1) 상에서 제1 방향, 예로서 가로 방향으로 배열되어 있다. 상기 게이트 배선(200)은 상기 돌출 구조물(100)과 오버랩되면서 상기 돌출 구조물(100)의 상면 상에 형성되어 있다. 상기 게이트 배선(200)의 폭(D2)은 상기 돌출 구조물(100)의 폭(D1)보다 크게 형성하는 것이 바람직하다. The
이와 같이 게이트 배선(200)이 상기 돌출 구조물(100)과 오버랩되도록 형성됨으로써 상기 게이트 배선(200)이 2차원 구조가 아닌 3차원 구조로 이루어진다. 따라서, 2차원 평면 구조에서 게이트 배선(200)의 폭이 증가하지 않기 때문에 개구율이 감소하지 않으면서도 실제로는 게이트 배선(200)의 폭이 증가하기 때문에 저항이 줄어들게 된다. Since the
상기 게이트 배선(200)은 게이트 금속층으로 이루어지며, 상기 게이트 금속층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 구리(Cu), 또는 그들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속 또는 합금의 단일층 또는 2층 이상의 다중층으로 이루어질 수도 있다. The
상기 게이트 전극(220)은 상기 게이트 배선(200)에서 돌출되어 있다. 상기 게이트 전극(220)은 상기 게이트 배선(200)과 동일한 게이트 금속층으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 게이트 전극(220)은 상기 게이트 배선(200)과 동일한 재료로 동일한 공정에 의해서 형성될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 상기 게이트 전극(220)과 상기 게이트 배선(200)이 서로 상이한 층에 형성되면서 서로 연결될 수도 있다. The
한편, 상기 게이트 배선(200) 자체가 박막 트랜지스터의 게이트 전극으로 기능함으로써 별도의 돌출된 게이트 전극이 구성되지 않을 수도 있다. 이 경우에는, 상기 반도체층(400), 소스 전극(520), 및 드레인 전극(540)이 상기 게이트 배선(200)과 오버랩되도록 쉬프트(shift)된다. On the other hand, the
상기 반도체층(400)은 상기 게이트 배선(200)과 게이트 전극(220)을 통해 인가되는 게이트 전압에 의해서 활성화된다. The
상기 반도체층(400)은 상기 게이트 전극(220)과 오버랩되면서 상기 게이트 전극(220)의 상면 상에 형성되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 반도체층(400)은 상기 데이터 배선(500)과 오버랩되지 않으면서 섬(island) 구조로 패턴 형성될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 상기 데이터 배선(500)과 오버랩되도록 패턴 형성될 수도 있다. 경우에 따라서, 하프톤(halftone) 마스크를 이용하여 상기 반도체층(400), 데이터 배선(500), 소스 전극(520), 및 드레인 전극(540)을 1회의 노광 공정으로 패턴형성할 수도 있으며, 이 경우 상기 반도체층(400)은 상기 소스 전극(520)과 드레인 전극(540) 사이의 채널 영역을 제외하고 상기 데이터 배선(500), 소스 전극(520) 및 드레인 전극(540)의 전체 패턴과 동일한 패턴으로 형성될 수 있다. The
상기 반도체층(400)은 실리콘계 반도체 물질로 이루어질 수도 있고 산화물 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. The
상기 데이터 배선(500)은 상기 게이트 배선(200)과 교차하면서 제2 방향, 예로서 세로 방향으로 배열되어 있다. 상기 게이트 배선(200)과 데이터 배선(500)이 교차하여 화소 영역이 정의된다. 상기 데이터 배선(500)은 도시된 바와 같이 곧은 직선 구조로 이루어질 수도 있지만, 경우에 따라서 지그재그 구조로 이루어질 수도 있다. The data lines 500 intersect the
상기 데이터 배선(500)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 구리(Cu), 또는 그들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속 또는 합금의 단일층 또는 2층 이상의 다중층으로 이루어질 수도 있다. The
상기 소스 전극(520)은 상기 데이터 배선(500)에서 돌출되어 있다. 상기 소스 전극(520)은 상기 데이터 배선(500)과 동일한 재료로 동일한 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 돌출된 소스 전극(520)의 구조는 당업계에 공지된 다양한 구조로 변경될 수 있다. 예로서, 상기 소스 전극(520)은 U자 구조로 형성될 수도 있다. The source electrode 520 protrudes from the
한편, 상기 데이터 배선(500) 자체가 박막 트랜지스터의 소스 전극으로 기능함으로써 별도의 돌출된 소스 전극이 구성되지 않을 수도 있다. 이 경우에는, 상기 게이트 전극(220) 및 반도체층(400)이 상기 데이터 배선(500)과 오버랩되도록 쉬프트(shift)된다. On the other hand, the
상기 드레인 전극(540)은 상기 소스 전극(520)과 마주하면서 상기 소스 전극(520)과 이격되어 있다. 상기 드레인 전극(540)은 상기 데이터 배선(500) 및 소스 전극(520)과 동일한 재료로 동일한 공정에 의해서 형성될 수 있다. The
상기 소스 전극(520)과 드레인 전극(540)은 상기 반도체층(400)과 오버랩되면서 상기 반도체층(400)의 상면 상에 형성되며, 특히 상기 소스 전극(520)과 드레인 전극(540)은 상기 반도체층(400)과 연결되어 있다. The
상기 화소 전극(700)은 상기 게이트 배선(200)과 데이터 배선(500)에 의해서 정의된 화소 영역 내에 형성되어 있다. 상기 화소 전극(700)은 소정의 콘택홀(H)을 통해서 상기 드레인 전극(540)과 연결되어 있다. The
상기 화소 전극(700)의 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 예로서, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판이 IPS(In-plane switching) 모드 액정표시장치 또는 FFS(Fringe field switching) 모드 액정표시장치에 적용될 경우, 상기 화소 전극(700)은 포크(fork) 구조로 이루어질 수 있다. The structure of the
상기 화소 전극(700)은 ITO와 같은 투명한 도전물질로 이루어진다. The
도 2b에서 알 수 있듯이, 기판(1) 상에는 돌출 구조물(100)이 형성되어 있고, 상기 돌출 구조물(100) 상에는 게이트 배선(200)이 형성되어 있다. 2B, a protruding
상기 돌출 구조물(100)은 그 폭 방향에서 일단(A)과 타단(B)을 가지는데, 상기 일단(A)에서 상면(C)까지 경사진 제1 단면 구조로 이루어지고, 상기 타단(B)에서 상면(C)까지도 경사진 제2 단면 구조로 이루어진다. The protruding
상기 게이트 배선(200)은 상기 돌출 구조물(100)의 상면 상에 형성되며 특히 상기 돌출 구조물(100)의 일단(A), 타단(B), 및 상면(C)을 덮도록 형성된다. 상기 게이트 배선(200)의 폭(D2)은 상기 돌출 구조물(100)의 폭(D1)보다 크게 형성된다. The
따라서, 상기 게이트 배선(200)이 상기 돌출 구조물(100)의 일단(A)에서 상면(C)까지의 경사진 제1 단면 구조 상에 형성됨과 더불어 상기 돌출 구조물(100)의 타단(B)에서 상면(C)까지의 경사진 제2 단면 구조 상에 형성되므로, 전체적으로 3차원 구조로 이루어진다. 이와 같이 게이트 배선(200)이 3차원 구조로 이루어지므로 개구율은 줄어들지 않으면서도 게이트 배선(200)의 저항은 줄어드는 효과가 있다. The
한편, 상기 게이트 배선(200)이 상기 돌출 구조물(100)의 일단(A)에서 상면(C)까지의 경사진 제1 단면 구조와 상기 돌출 구조물(100)의 타단(B)에서 상면(C)까지의 경사진 제2 단면 구조 중 어느 하나의 단면 구조 상에만 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 게이트 배선(200)은 상기 돌출 구조물(100)의 일단(A)과 타단(B) 중 어느 하나만을 덮게 된다. The
상기 게이트 배선(200) 상에는 게이트 절연막(300)이 형성되어 있다. 상기 게이트 절연막(300)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연물로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. A
상기 게이트 절연막(300) 상에는 데이터 배선(500)이 형성되어 있다. A
상기 게이트 배선(200)과 상기 데이터 배선(500)이 교차하는 영역에 상기 돌출 구조물(100)이 형성되어 있기 때문에, 상기 게이트 배선(200)과 교차하는 상기 데이터 배선(500)의 영역도 상기 게이트 배선(200)과 마찬가지로 3차원 구조로 이루어진다. Since the protruding
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도로서, 이는 돌출 구조물(100)의 구조가 변경된 것을 제외하고 전술한 도 2에 따른 박막 트랜지스터 기판과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다. FIG. 3 is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention, which is the same as the thin film transistor substrate according to FIG. 2 described above except that the structure of the protruding
도 3에서 알 수 있듯이, 돌출 구조물(100)은 전술한 실시예와 마찬가지로 게이트 배선(200)의 길이 방향으로 연장된 직선 구조로 이루어지며 상기 게이트 배선(200)과 오버랩되도록 형성되는데, 이와 같은 돌출 구조물(100)이 그 폭 방향으로 이격되면서 복수 개가 형성된다. 3, the protruding
도면에는 돌출 구조물(100)이 2개가 형성된 모습을 도시하였지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. Although two protruding
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도로서, 이는 돌출 구조물(100)의 구조가 변경된 것을 제외하고 전술한 도 2에 따른 박막 트랜지스터 기판과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다. FIG. 4 is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention, which is the same as the thin film transistor substrate according to FIG. 2 described above except that the structure of the protruding
전술한 도 2에 따르면, 돌출 구조물(100)이 게이트 배선(200)의 길이 방향으로 연장된 연속적인 직선 구조로 이루어져 있다. 2, the protruding
그에 반하여, 도 4에 따르면, 복수 개의 돌출 구조물(100)이 그 길이 방향으로 이격되면서 형성된다. 즉, 도 4에 따른 돌출 구조물(100)은 게이트 배선(200)의 길이 방향으로 연장된 불연속적인 직선 구조로 이루어진다. On the other hand, according to FIG. 4, a plurality of protruding
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 I-I라인의 단면도로서, 이는 돌출 구조물(100a, 100b)의 구조가 변경된 것을 제외하고 전술한 도 2에 따른 박막 트랜지스터 기판과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다. FIG. 5A is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a sectional view of a line II in FIG. 5A, Is the same as the thin film transistor substrate according to Fig. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and only the different components will be described below.
도 5a에서 알 수 있듯이, 돌출 구조물(100a, 100b)은 제1 돌출 구조물(100a) 및 제2 돌출 구조물(100b)로 이루어진다. As can be seen from FIG. 5A, the protruding
상기 제1 돌출 구조물(100a)은 전술한 도 2에 따른 돌출 구조물(100)과 마찬가지로 게이트 배선(200)의 길이 방향으로 연장된 직선 구조로 이루어지며 상기 게이트 배선(200)과 오버랩되도록 형성된다. 도시하지는 않았지만, 상기 제1 돌출 구조물(100a)은 전술한 도 3 또는 도 4에 따른 돌출 구조물(100)과 같이 변경될 수도 있다. Like the protruding
상기 제2 돌출 구조물(100b)은 게이트 전극(220)의 길이 방향으로 연장된 직선 구조로 이루어지며 상기 게이트 전극(220)과 오버랩되도록 형성된다.The second
도시하지는 않았지만, 상기 게이트 전극(220)의 길이 방향으로 연장된 직선 구조로 이루어진 제2 돌출 구조물(100b)이 그 폭 방향으로 이격되면서 복수 개가 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2 돌출 구조물(100b)이 상기 게이트 전극(220)의 길이 방향으로 연장된 불연속적인 직선 구조로 이루어질 수도 있다. Although not shown, a plurality of the second protruding
도 5b에서 알 수 있듯이, 기판(1) 상에는 제2 돌출 구조물(100b)이 형성되어 있고, 상기 제2 돌출 구조물(100b) 상에는 게이트 전극(220)이 형성되어 있다. 5B, a second
상기 제2 돌출 구조물(100b)은 그 폭 방향에서 일단(D)과 타단(E)을 가지는데, 상기 일단(D)에서 상면(F)까지 경사진 제1 단면 구조로 이루어지고, 상기 타단(E)에서 상면(F)까지도 경사진 제2 단면 구조로 이루어진다. The second
상기 게이트 전극(220)은 상기 제2 돌출 구조물(100b)의 상면 상에 형성되며 특히 상기 제2 돌출 구조물(100b)의 일단(D), 타단(E), 및 상면(F)을 덮도록 형성된다. 상기 게이트 전극(220)의 폭(D4)은 상기 제2 돌출 구조물(100b)의 폭(D3)보다 크게 형성된다. The
따라서, 상기 게이트 전극(220)이 상기 제2 돌출 구조물(100b)의 일단(D)에서 상면(F)까지의 경사진 제1 단면 구조 상에 형성됨과 더불어 상기 제2 돌출 구조물(100b)의 타단(E)에서 상면(F)까지의 경사진 제2 단면 구조 상에 형성된다. Therefore, the
한편, 상기 게이트 전극(220)이 상기 제2 돌출 구조물(100b)의 일단(D)에서 상면(F)까지의 경사진 제1 단면 구조와 상기 제2 돌출 구조물(100b)의 타단(E)에서 상면(F)까지의 경사진 제2 단면 구조 중 어느 하나의 단면 구조 상에만 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 게이트 전극(220)은 상기 제2 돌출 구조물(100b)의 일단(D)과 타단(E) 중 어느 하나만을 덮게 된다. The
상기 게이트 전극(220) 상에는 게이트 절연막(300)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(300) 상에는 반도체층(400)이 형성되어 있다. 상기 제2 돌출 구조물(100b)은 상기 반도체층(400)과 오버랩되므로, 상기 반도체층(400)은 3차원 구조로 이루어진다. A
상기 반도체층(400) 상에는 소스 전극(520) 및 드레인 전극(540)이 형성되어 있다. A
상기 제2 돌출 구조물(100b)은 상기 소스 전극(520) 및 드레인 전극(540)과 오버랩되므로, 상기 소스 전극(520) 및 드레인 전극(540)도 상기 게이트 전극(220)과 마찬가지로 3차원 구조로 이루어진다. The
한편, 도 5a 및 도 5b에는 돌출 구조물(100a, 100b)이 제1 돌출 구조물(100a)과 제2 돌출 구조물(100b)로 이루어진 모습을 도시하였는데, 경우에 따라서, 상기 제2 돌출 구조물(100b)은 생략하는 것도 가능하다. 5A and 5B show the protruding
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 I-I라인의 단면도로서, 이는 돌출 구조물(100a, 100b)의 구조가 변경된 것을 제외하고 전술한 도 2에 따른 박막 트랜지스터 기판과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다. 6A is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view of a line II in FIG. 6A, Is the same as the thin film transistor substrate according to Fig. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and only the different components will be described below.
도 6a에서 알 수 있듯이, 돌출 구조물(100a, 100b)은 제1 돌출 구조물(100a) 및 제2 돌출 구조물(100b)로 이루어진다. As can be seen from FIG. 6A, the protruding
상기 제1 돌출 구조물(100a)은 전술한 도 2에 따른 돌출 구조물(100)과 마찬가지로 게이트 배선(200)의 길이 방향으로 연장된 직선 구조로 이루어지며 상기 게이트 배선(200)과 오버랩되도록 형성된다. 도시하지는 않았지만, 상기 제1 돌출 구조물(100a)은 전술한 도 3 또는 도 4에 따른 돌출 구조물(100)과 같이 변경될 수도 있다. Like the protruding
상기 제2 돌출 구조물(100b)은 게이트 전극(220)의 폭 방향으로 연장된 직선 구조로 이루어지며 상기 게이트 전극(220)과 오버랩되도록 형성된다. 또한, 상기 제2 돌출 구조물(100b)은 소스 전극(520) 및 드레인 전극(540)과도 오버랩되도록 형성된다. The second
도시하지는 않았지만, 상기 게이트 전극(220)의 폭 방향으로 연장된 직선 구조로 이루어진 제2 돌출 구조물(100b)이 그 폭 방향으로 이격되면서 복수 개가 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2 돌출 구조물(100b)이 상기 게이트 전극(220)의 폭 방향으로 연장된 불연속적인 직선 구조로 이루어질 수도 있다. Although not shown, a plurality of second protruding
도 6b에서 알 수 있듯이, 기판(1) 상에는 제2 돌출 구조물(100b)이 형성되어 있고, 상기 제2 돌출 구조물(100b) 상에는 게이트 전극(220)이 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(220)은 3차원 구조로 이루어진다. 6B, a second
상기 게이트 전극(220) 상에는 게이트 절연막(300)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(300) 상에는 반도체층(400)이 형성되어 있다. 상기 제2 돌출 구조물(100b)은 상기 반도체층(400)과 오버랩되므로, 상기 반도체층(400)은 3차원 구조로 이루어진다. A
상기 반도체층(400) 상에는 드레인 전극(540)이 형성되어 있다. A
상기 제2 돌출 구조물(100b)은 상기 드레인 전극(540)과 오버랩되므로, 상기 드레인 전극(540)도 상기 게이트 전극(220)과 마찬가지로 3차원 구조로 이루어진다. 도시하지는 않았지만, 상기 제2 돌출 구조물(100b)은 상기 소스 전극(520)과도 오버랩되므로, 상기 소스 전극(520)도 3차원 구조로 이루어진다.Since the second
한편, 도 6a 및 도 6b에는 돌출 구조물(100a, 100b)이 제1 돌출 구조물(100a)과 제2 돌출 구조물(100b)로 이루어진 모습을 도시하였는데, 경우에 따라서, 상기 제2 돌출 구조물(100b)은 생략하는 것도 가능하다. 6A and 6B show a state in which the protruding
이상은 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터에 대해서 설명하였는데, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터가 반드시 화소 영역에 형성된 것만으로 한정되는 것은 아니다. 예로서, 디스플레이 장치의 경우 화소 영역 주변의 비화소 영역에 게이트 구동부를 직접 형성하는 GIP(Gate In Panel) 구조가 있는데, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터는 상기 GIP 구조 내의 박막 트랜지스터에도 적용 가능한다. Though the thin film transistor formed in the pixel region has been described above, the thin film transistor according to the present invention is not necessarily formed in the pixel region. For example, in the case of a display device, there is a GIP (Gate In Panel) structure in which a gate driver is directly formed in a non-pixel region around a pixel region. The thin film transistor according to the present invention is also applicable to a thin film transistor in the GIP structure.
또한, 이상은 게이트 전극(220)이 반도체층(400)의 아래에 형성되는 바텀 게이트(Bottom Gate) 구조에 대해서 설명하였지만, 본 발명이 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 본 발명은 게이트 전극(220)이 반도체층(400)의 위에 형성되는 탑 게이트(Top gate) 구조를 포함한다. Although the present invention has been described with reference to a bottom gate structure in which the
탑 게이트 구조의 경우에도, 전술한 다양한 실시예에 따른 돌출 구조물(100, 100a, 100b)이 게이트 배선(200) 및/또는 게이트 전극(220)의 아래에 형성됨으로써, 상기 게이트 배선(200) 및/또는 게이트 전극(220)이 3차원 구조로 이루어져 개구율이 감소하지 않으면서 저항이 줄어드는 효과를 얻을 수 있다. In the case of the top gate structure, the protruding
1: 기판 100: 돌출 구조물
100a: 제1 돌출 구조물 100b: 제2 돌출 구조물
200: 게이트 배선 220: 게이트 전극
300: 게이트 절연막 400: 반도체층
500: 데이터 배선 520: 소스 전극
540: 드레인 전극 700: 화소 전극1: substrate 100: protruding structure
100a: first projecting
200: gate wiring 220: gate electrode
300: gate insulating film 400: semiconductor layer
500: data line 520: source electrode
540: drain electrode 700: pixel electrode
Claims (10)
상기 돌출 구조물 상에 형성된 게이트 금속층;
상기 게이트 금속층에서 인가된 게이트 전압에 의해서 활성화되는 반도체층; 및
상기 반도체층과 연결되면서 서로 이격 형성된 소스 전극과 드레인 전극을 포함하여 이루어지고,
상기 게이트 금속층은 상기 돌출 구조물과 오버랩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판. A protruding structure formed on a substrate;
A gate metal layer formed on the protruding structure;
A semiconductor layer activated by a gate voltage applied to the gate metal layer; And
And a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other and connected to the semiconductor layer,
Wherein the gate metal layer overlaps with the protruding structure.
상기 돌출 구조물의 일단에서 상면까지는 경사진 제1 단면 구조로 이루어지고, 상기 게이트 금속층은 상기 경사진 제1 단면 구조 상에 형성된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판. The method according to claim 1,
Wherein the protruding structure has a first cross-sectional structure inclined from one end to an upper surface, and the gate metal layer is formed on the inclined first cross-sectional structure.
상기 돌출 구조물의 타단에서 상면까지는 경사진 제2 단면 구조로 이루어지고, 상기 게이트 금속층은 상기 경사진 제2 단면 구조 상에 형성된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.3. The method of claim 2,
Wherein the protruding structure has a second sectional structure inclined from the other end to an upper surface, and the gate metal layer is formed on the inclined second sectional structure.
상기 게이트 금속층의 폭은 상기 돌출 구조물의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판. The method according to claim 1,
Wherein the width of the gate metal layer is greater than the width of the protruding structure.
상기 게이트 금속층은 소정의 길이 방향으로 연장되어 있고,
상기 돌출 구조물은 상기 게이트 금속층의 길이 방향으로 연장된 직선 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판. The method according to claim 1,
Wherein the gate metal layer extends in a predetermined longitudinal direction,
Wherein the protruding structure has a linear structure extending in the longitudinal direction of the gate metal layer.
상기 게이트 금속층은 소정의 길이 방향으로 연장되어 있고,
상기 돌출 구조물은 상기 게이트 금속층의 폭 방향으로 연장된 직선 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판. The method according to claim 1,
Wherein the gate metal layer extends in a predetermined longitudinal direction,
Wherein the protruding structure has a linear structure extending in the width direction of the gate metal layer.
상기 돌출 구조물은 복수 개가 서로 이격 형성된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판. The method according to claim 1,
Wherein a plurality of the protruding structures are spaced apart from each other.
상기 게이트 금속층은 제1 방향으로 배열된 게이트 배선인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판. The method according to claim 1,
Wherein the gate metal layer is a gate wiring arranged in a first direction.
상기 게이트 금속층은 상기 반도체층과 오버랩되는 게이트 전극인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판. The method according to claim 1,
Wherein the gate metal layer is a gate electrode overlapping the semiconductor layer.
상기 돌출 구조물은 상기 소스 전극 또는 드레인 전극과 오버랩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판. 10. The method of claim 9,
Wherein the protruding structure is formed to overlap the source electrode or the drain electrode.
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