KR100622227B1 - Transistor for driving organic light emitting diode and pixel circuit and display device using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동 트랜지스터의 채널이 다중 전류 이동 경로를 갖는 트랜지스터와, 패널 내의 트랜지스터의 균일도를 높여 표시 장치의 화질을 개선할 수 있는 화소 및 발광 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 트랜지스터는 기판 상에 폐루프 모양으로 형성되며, 적어도 두 개의 전류 이동 경로를 갖는 채널과 이 채널의 양단에 접속되는 소오스 및 드레인을 구비하는 제1 반도체층과, 채널에 접하여 형성되는 게이트 절연층, 및 게이트 절연층을 사이에 두고 채널과 마주하는 게이트를 포함한다.The present invention relates to a transistor in which a channel of a driving transistor has a multi-current movement path, and a pixel and a light emitting display device which can improve the image quality of a display device by increasing the uniformity of transistors in a panel. A transistor according to the present invention is formed in a closed loop shape on a substrate, the first semiconductor layer having a channel having at least two current movement paths and a source and a drain connected to both ends of the channel, and formed in contact with the channel. And a gate facing the channel with the gate insulating layer interposed therebetween.

발광 표시 장치, 트랜지스터, 결정화 공정, 다중 전류 이동 경로Light Emitting Display, Transistor, Crystallization Process, Multi-Current Moving Path

Description

다중 전류 이동경로를 갖는 트랜지스터와 그것을 이용한 화소 및 발광 표시 장치{Transistor for driving organic light emitting diode and pixel circuit and display device using the same} Transistor for driving organic light emitting diode and pixel circuit and display device using the same}             

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터에 대한 평면도이다.1 is a plan view of a transistor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터에 고밀도의 결함부가 형성된 경우를 설명하기 위한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a case where a high density defect part is formed in a transistor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 트랜지스터의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the transistor taken along the line III-III of FIG. 1.

도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터의 변형예를 나타낸 평면도들이다.4A to 4G are plan views illustrating modified examples of the transistor according to the exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터를 채용한 발광 표시 장치의 화소에 대한 레이아웃 도면이다.5 is a layout diagram of pixels of a light emitting display device employing a transistor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 도 5의 화소에 대한 등가 회로도이다.FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the pixel of FIG. 5.

도 7은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 화소의 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of the pixel taken along line VI-VI of FIG. 5.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터를 채용할 수 있는 다른 화소 회로에 대한 회로도이다.8 is a circuit diagram of another pixel circuit that may employ a transistor according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터를 채용한 발광 표시 장치에 대한 구성도이다. 9 is a configuration diagram of a light emitting display device employing a transistor according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100: 트랜지스터 110: 반도체층100 transistor 110 a semiconductor layer

120: 채널 130: 소오스/드레인 전극120: channel 130: source / drain electrodes

140: 드레인/소오스 전극 150: 비채널 영역140: drain / source electrode 150: non-channel region

160: 게이트 전극160: gate electrode

300: 화소 310: 주사선300: pixel 310: scanning line

320: 데이터선 330: 전원선320: data line 330: power line

340: 제1 트랜지스터 350: 캐패시터340: First transistor 350: Capacitor

360: 제2 트랜지스터 370: 발광 소자360: second transistor 370: light emitting element

700: 발광 표시 장치 710: 주사 구동부700: light emitting display device 710: scan driver

720: 데이터 구동부 730: 화상표시부720: data driver 730: image display unit

740: 화소740 pixels

본 발명은 트랜지스터, 화소 및 발광 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 채널을 갖는 트랜지스터와, 패널 내의 트랜지스터의 균일도를 높여 표시장치의 화질을 개선할 수 있는 화소 및 발광 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to transistors, pixels, and light emitting displays. More particularly, the present invention relates to transistors having multiple channels, and to pixels and light emitting displays that can improve image quality of display devices by increasing uniformity of transistors in panels.

일반적으로 유기 발광 표시 장치는 형광성 또는 인광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광형 디스플레이로 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형화가 용이하며, 광시야각, 빠른 응답속도 등 액정 표시 장치에서 지적되고 있는 문제점을 해결할 수 있는 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.In general, an organic light emitting diode display is a self-luminous display that electrically excites fluorescent or phosphorescent organic compounds to emit light, and can be driven at a low voltage, is easy to thin, and is pointed out in a liquid crystal display such as a wide viewing angle and a fast response speed. It is attracting attention as the next generation display that can solve the problem.

이러한 유기 발광 표시 장치는 그 구동 방식에 따라 크게 액티브 매트릭스(active matrix, AM) 방식(이하 능동 구동 방식이라 한다)과 패시브 매트릭스(passive matrix, PM) 방식으로 구분된다. 그 가운데, 능동 구동 방식의 유기 발광 표시 장치는 각 화소당 적어도 2개의 박막 트랜지스터(thin film transistor; 이하, "TFT"라 함)를 구비한다. 이들 박막 트랜지스터는 각 화소의 동작을 제어하는 스위칭 소자 및 픽셀을 구동시키는 구동 소자로 사용된다.The organic light emitting diode display is classified into an active matrix (AM) method (hereinafter referred to as an active driving method) and a passive matrix (PM) method according to the driving method thereof. Among them, the organic light emitting diode display of the active driving method includes at least two thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs) for each pixel. These thin film transistors are used as switching elements for controlling the operation of each pixel and as driving elements for driving the pixels.

상술한 박막 트랜지스터는 기판 상에 고농도의 불순물로 도핑된 드레인 영역과 소스 영역 및 상기 드래인 영역과 소스 영역의 사이에 형성된 채널 영역을 갖는 반도체층과, 이 반도체층 상에 형성된 게이트 절연막과, 게이트 절연막을 사이에 두고 반도체층의 채널 영역 상부에 형성된 게이트 전극과, 게이트 전극 상에서 층간 절연막을 사이에 두고 콘택홀을 통해 드레인 영역과 소스 영역에 접속되는 드레인 전극 및 소스 전극 등으로 구성된다.The above-described thin film transistor includes a semiconductor layer having a drain region and a source region doped with a high concentration of impurities on a substrate, and a channel region formed between the drain region and the source region, a gate insulating film formed on the semiconductor layer, and a gate A gate electrode formed over the channel region of the semiconductor layer with an insulating film interposed therebetween, and a drain electrode and a source electrode connected to the drain region and the source region through a contact hole with an interlayer insulating film interposed therebetween on the gate electrode.

한편, 능동 구동 방식의 유기 발광 표시 장치의 패널에서 구동 트랜지스터의 특성 균일도가 떨어지면, 패널 내에 랜덤 무라(ramdom mura)가 증가하고, 제조 공정에 따라 엑시머 레이저 어닐링(excimer laser annealing: ELA) 라인에 따른 무라가 나타나 화질이 떨어진다. 상술한 구동 트랜지스터의 특성에 대한 불균일은, ELA 공정에서 ELA의 레이저 빔의 진행 방향과 레이저 빔 내에 예기치 않게 발생되는 불균일한 에너지가 분포에 기인한다. 이것은 패널 내의 구동 트랜지스터에 대한 불균일도를 높인다.On the other hand, when the uniformity of the characteristics of the driving transistor in the panel of the organic light emitting display of the active driving method decreases, random mura increases in the panel, and according to the excimer laser annealing (ELA) line according to the manufacturing process. Mura appears and the picture quality deteriorates. The nonuniformity in the characteristics of the above-described driving transistor is caused by the distribution of the uneven energy generated unexpectedly in the laser beam and the direction of travel of the laser beam of the ELA in the ELA process. This increases the nonuniformity for the drive transistors in the panel.

따라서 종래의 능동 구동 방식의 유기 발광 표시 장치에서는 구동 트랜지스터의 균일도를 개선하기 위한 방법으로 여러 가지 보상 회로를 각각의 화소 회로에 적용하여 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상한다.Accordingly, in the organic light emitting diode display of the conventional active driving method, various compensation circuits are applied to each pixel circuit as a method for improving the uniformity of the driving transistor to compensate for the threshold voltage of the driving transistor.

그러나, 상술한 종래의 방법은 화소를 복잡하게 만들고 개구율을 떨어뜨리며, 복잡한 화소 구조에 의해 수율이 감소된다는 문제점이 있다.However, the above-described conventional method has a problem that the pixel is complicated, the aperture ratio is decreased, and the yield is reduced by the complicated pixel structure.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 고려하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제조 공정상의 불안정한 조건에 의해 트랜지스터의 특정 채널 영역에 고밀도의 결함부가 증가되는 경우에도 다른 채널 영역으로 전류 이동 경로를 형성하여 전체적인 전류 흐름을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있는 트랜지스터를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to form a current movement path to another channel region even when a high density defect portion is increased in a specific channel region of a transistor due to unstable conditions in the manufacturing process. It is to provide a transistor that can keep the overall current flow substantially constant.

본 발명의 다른 목적은 다중 전류 이동 경로를 갖는 채널을 구비한 트랜지스터를 채용하여 화질을 높일 수 있는 발광 표시 장치 및 그 화소를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a light emitting display device and a pixel thereof that can improve image quality by employing a transistor having a channel having multiple current movement paths.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판과, 상기 기판 상에 폐루프 모양으로 형성되며, 적어도 두 개의 전류 이동 경로를 갖는 채널과 상기 채널의 양단에 접속되는 소오스 및 드레인을 구비하는 제1 반도체층과, 상기 채널에 접하여 형성되는 게이트 절연층, 및 상기 게이트 절연층을 사이에 두고 상기 채널과 마주하는 게이트를 포함하는 트랜지스터가 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a channel, a channel formed in a closed loop shape on the substrate, and having at least two current movement paths and a source and a drain connected to both ends of the channel. Provided is a transistor including a first semiconductor layer having a gate, a gate insulating layer formed in contact with the channel, and a gate facing the channel with the gate insulating layer interposed therebetween.

바람직하게, 상술한 트랜지스터는 상기 제1 반도체층의 안쪽에 브릿지 모양으로 추가적인 전류 이동 경로를 형성하는 제2 반도체층을 더 포함한다.Preferably, the above-described transistor further includes a second semiconductor layer which forms an additional current path in a bridge shape inside the first semiconductor layer.

또한, 상기 제2 반도체층은 상기 소오스 및 상기 드레인을 상호 연결할 수 있다. 또한, 상기 제2 반도체층은 상기 전류 이동 경로들을 상호 연결할 수 있다. 또한, 상기 제2 반도체층은 상기 소오스 및 상기 드레인 중 적어도 어느 하나와 상기 전류 이동 경로들 중 적어도 어느 하나를 연결할 수 있다. 또한, 상기 제2 반도체층은 T자 모양으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 반도체층은 상기 소오스 및 상기 드레인과 상기 전류 이동 경로를 상호 연결할 수 있다. 또한, 상기 제2 반도체층은 십자 모양으로 형성될 수 있다.The second semiconductor layer may interconnect the source and the drain. In addition, the second semiconductor layer may interconnect the current movement paths. In addition, the second semiconductor layer may connect at least one of the source and the drain and at least one of the current paths. In addition, the second semiconductor layer may be formed in a T shape. In addition, the second semiconductor layer may interconnect the source, the drain, and the current path. In addition, the second semiconductor layer may have a cross shape.

또한, 상기 제1 및 제2 반도체층은 폴리실리콘층으로 형성된다. 또한, 상기 제1 및 제2 반도체층은 비정질 실리콘층을 결정화하는 결정화 공정에 의해 형성된다. 또한, 상기 결정화 공정은 엑시머 레이저 어닐링 공정을 포함할 수 있다.In addition, the first and second semiconductor layers are formed of a polysilicon layer. In addition, the first and second semiconductor layers are formed by a crystallization process of crystallizing an amorphous silicon layer. In addition, the crystallization process may include an excimer laser annealing process.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 데이터 신호를 전달하는 제1 트랜지스터와, 상기 데이터 신호에 상응하는 전압을 저장하는 캐패시터와, 상기 캐패시터의 전압에 상응하여 전류를 공급하는 제2 트랜지스터, 및 상기 전류에 상응하여 발광하는 발광 소자를 포함하되, 상기 제2 트랜지스터는, 기판 상에 폐루프 모양으로 형성되며, 적어도 두 개의 전류 이동 경로를 갖는 채널과 상기 채널의 양단에 접속되는 소오스 및 드레인을 구비하는 제1 반도체층과, 상기 채널에 접하여 형성되는 게이트 절연층, 및 상기 게이트 절연층을 사이에 두고 상기 채널과 마주하는 게이트를 포함하는 발광 표시 장치의 화소가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a first transistor for transmitting a data signal, a capacitor for storing a voltage corresponding to the data signal, a second transistor for supplying a current corresponding to the voltage of the capacitor, and the current A second light emitting element comprising a light emitting device correspondingly emitting light, wherein the second transistor is formed in a closed loop shape on a substrate and has a channel having at least two current paths and a source and a drain connected to both ends of the channel; A pixel of a light emitting display device including a semiconductor layer, a gate insulating layer formed in contact with the channel, and a gate facing the channel with the gate insulating layer interposed therebetween is provided.

바람직하게, 상술한 발광 표시 장치의 화소는 상기 제1 반도체층의 안쪽에 브릿지 모양으로 추가적인 전류 이동 경로를 형성하는 제2 반도체층을 포함한다.Preferably, the above-described pixel of the light emitting display device includes a second semiconductor layer that forms an additional current path in a bridge shape inside the first semiconductor layer.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 주사 신호를 전달하는 복수의 주사선과, 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선, 및 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터를 구비하며 상기 복수의 주사선 및 상기 복수의 데이터선에 각각 연결되는 복수의 화소를 포함하는 발광 표시 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a plurality of scan lines for transmitting a scan signal, a plurality of data lines for transmitting a data signal, and a transistor according to an embodiment of the present invention, the plurality of scan lines and the plurality of A light emitting display device including a plurality of pixels connected to data lines, respectively, is provided.

바람직하게, 상기 화소는 데이터 신호를 전달하는 제1 트랜지스터와, 상기 데이터 신호에 상응하는 전압을 저장하는 캐패시터와, 상기 캐패시터의 전압에 상응하여 전류를 공급하는 제2 트랜지스터, 및 상기 전류에 상응하여 발광하는 발광 소자를 포함한다. 또한, 상기 발광 소자는 유기물을 발광층으로 하는 유기 발광 소자를 포함한다.Preferably, the pixel includes a first transistor for transmitting a data signal, a capacitor for storing a voltage corresponding to the data signal, a second transistor for supplying a current corresponding to the voltage of the capacitor, and the current. It includes a light emitting element for emitting light. In addition, the light emitting device includes an organic light emitting device having an organic material as a light emitting layer.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, parts irrelevant to the present invention have been omitted for clarity, and like reference numerals denote like parts throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터에 대한 평면도이다. 본 실시예에서 트랜지스터(100)는 박막 트랜지스터로 형성될 수 있다.1 is a plan view of a transistor according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the transistor 100 may be formed of a thin film transistor.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터(100)는 제조 공정에서 채널 내에 고밀도 결함부가 발생하는 경우에도 전체적인 전류 흐름을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다. 이를 위해, 트랜지스터(100)는 다중 전류 이동 경로를 갖는 채널(120)과 이 채널(120)의 양단에 접속되는 소오스(116) 및 드레인(118)을 구비한 반도체층(110)을 포함한다. 또한, 트랜지스터(100)는 게이트 절연층(미도시)을 사이에 두고 채널(120)과 마주하는 게이트 전극(160)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the transistor 100 according to an embodiment of the present invention may maintain substantially the entire current flow even when a high density defect occurs in a channel in a manufacturing process. To this end, the transistor 100 includes a channel 120 having multiple current movement paths and a semiconductor layer 110 having a source 116 and a drain 118 connected across the channel 120. In addition, the transistor 100 includes a gate electrode 160 facing the channel 120 with a gate insulating layer (not shown) therebetween.

또한, 반도체층(110)은 대략 복수의 비채널 영역(150)을 가진 윈도우(window) 형상으로 형성된다. 구체적으로 반도체층(110)은 대략 사각 링 모양으로 폐루프를 형성하는 제1 반도체층(112)과, 제1 반도체층(112)의 안쪽에서 적어도 하나 이상의 브릿지(bridge)를 형성하는 제2 반도체층(114)을 포함한다. 제1 반도체층(112)은 소오스 영역(116) 및 소오스 영역(116)이 형성되어 있지 않은 반도체층(110)의 소정 영역에 형성되는 드레인 영역(118)을 포함한다. 제2 반도체층(114)은 도 1에서 볼 때 제2 반도체층(114)의 중심 영역에서 제1 반도체층(112)의 왼쪽 영역 및 오른쪽 영역과, 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 각각 연결하는 제1, 제2, 제3 및 제4 브릿지(114a, 114b, 114c, 114d)를 구비한다.In addition, the semiconductor layer 110 is formed in a window shape having a plurality of non-channel regions 150. In detail, the semiconductor layer 110 includes a first semiconductor layer 112 forming a closed loop in a substantially rectangular ring shape, and a second semiconductor forming at least one bridge inside the first semiconductor layer 112. Layer 114. The first semiconductor layer 112 includes a source region 116 and a drain region 118 formed in a predetermined region of the semiconductor layer 110 in which the source region 116 is not formed. As shown in FIG. 1, the second semiconductor layer 114 may include a left region and a right region of the first semiconductor layer 112, a source region 116, and a drain region 118 in the center region of the second semiconductor layer 114. First, second, third, and fourth bridges 114a, 114b, 114c, and 114d for respectively connecting the first and second bridges.

또한, 반도체층(110)은 다중 전류 이동 경로를 갖는 채널(120)과, 채널(120)의 마주하는 양단에 접속되는 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다. 채널(120)은 윈도우 모양의 반도체층(110)에서 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 제외한 대부분의 영역에 형성된다. 또한, 채널(120)은 소오스 영역(116)과 드레인 영역(118) 사이에 제1 전류 이동 경로(120a), 제2 전류 이동 경로(120b), 제3 전류 이동 경로(120c), 제4 전류 이동 경로(120d), 제5 전류 이동 경로(120e), 제6 전류 이동 경로(120f) 및 이들의 조합에 의한 전류 이동 경로를 포함한다. 제1 전류 이동 경로(120a)는 도 1에서 볼 때 소오스 영역(116)에서 제1 반도체층(112)의 왼쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제2 전류 이동 경로(120b)는 소오스 영역(116)에서 제1 반도체층(112)의 오른쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제3 전류 이동 경로(120c)는 소오스 영역(116)에서 제2 반도체층(114)의 중심 영역에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제4 전류 이동 경로(120d)는 제1 전류 이동 경로(120a) 상의 중간 영역(제1 반도체층의 왼쪽 영역)에서 제2 반도체층(114)의 중심 영역에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제5 전류 이동 경로(120e)는 제2 전류 이동 경로(120b) 상의 중간 영역(제1 반도체층의 오른쪽 영역)에서 제2 반도체층(114)의 중심 영역에 이르는 전류 이동 경로를 나타내고, 제6 전류 이동 경로(120f)는 제2 반도체층(114)의 중심 영역에서 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타낸다.The semiconductor layer 110 also includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a source region 116 and a drain region 118 connected to opposite ends of the channel 120. The channel 120 is formed in most regions of the window-shaped semiconductor layer 110 except for the source region 116 and the drain region 118. In addition, the channel 120 may include a first current movement path 120a, a second current movement path 120b, a third current movement path 120c, and a fourth current between the source region 116 and the drain region 118. And a current movement path by the movement path 120d, the fifth current movement path 120e, the sixth current movement path 120f, and a combination thereof. The first current movement path 120a represents a current movement path from the source region 116 to the drain region 118 through the left region of the first semiconductor layer 112 as shown in FIG. 1. Reference numeral 120b indicates a current movement path from the source region 116 to the drain region 118 through the right region of the first semiconductor layer 112, and the third current movement path 120c may refer to the source region 116 in the source region 116. The current movement path leading to the center region of the second semiconductor layer 114 is shown, and the fourth current movement path 120d is the second region in the middle region (the left region of the first semiconductor layer) on the first current movement path 120a. The current movement path leading to the center region of the semiconductor layer 114 is shown, and the fifth current movement path 120e is the second semiconductor layer in the middle region (the right region of the first semiconductor layer) on the second current movement path 120b. A sixth movement path leading to the central region of 114; Current movement path (120f) represents the current moving path to the drain region 118 in the central region of the second semiconductor layer 114.

상술한 반도체층(110)은 게이트 전극(160)에 전압이 인가될 때 소오스(116)과 드레인(118) 사이에서 전류 이동 경로(120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f)를 형성한다. 소오스(116)는 제1 콘택(132)을 통해 소오스 전극(130)에 접속되고, 드 레인(118)은 제2 콘택(142)을 통해 드레인 전극(140)에 접속된다. 또한, 반도체층(110)은 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 폴리 실리콘(poly silicon, 이하 다결정 실리콘이라 한다)으로 결정화하는 공정을 통해 형성된다. 이러한 반도체층(110)은 트랜지스터의 전기적인 특성을 결정짓는 중요한 요소 중의 하나이다.The semiconductor layer 110 described above forms current movement paths 120a, 120b, 120c, 120d, 120e, and 120f between the source 116 and the drain 118 when a voltage is applied to the gate electrode 160. The source 116 is connected to the source electrode 130 through the first contact 132, and the drain 118 is connected to the drain electrode 140 through the second contact 142. In addition, the semiconductor layer 110 is formed through a process of crystallizing amorphous silicon with poly silicon (hereinafter referred to as polycrystalline silicon). The semiconductor layer 110 is one of important factors for determining the electrical characteristics of the transistor.

소오스 전극(130) 및 드레인 전극(140)은 제1 콘택홀(132) 및 제2 콘택홀(142)을 통해 반도체층(110)의 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)에 각각 접속된다. 상술한 소오스(116)와 소오스 전극(130) 및 드레인(118)과 드레인 전극(140)은 트랜지스터의 타입에 따라 그 위치가 결정될 수 있다.The source electrode 130 and the drain electrode 140 are connected to the source region 116 and the drain region 118 of the semiconductor layer 110 through the first contact hole 132 and the second contact hole 142, respectively. . The location of the source 116, the source electrode 130, the drain 118, and the drain electrode 140 may be determined according to the type of the transistor.

게이트 전극(160)은 소정의 절연층을 사이에 두고 채널(120)과 마주하도록 형성된다. 이러한 게이트 전극(160)은 반도체층(110)에서 채널(120)이 형성되는 영역과 유사한 크기 및 모양으로 형성되거나 또는 채널(120)이 형성되는 영역을 포함하는 크기 및 모양으로 형성될 수 있다.The gate electrode 160 is formed to face the channel 120 with a predetermined insulating layer interposed therebetween. The gate electrode 160 may be formed in a size and shape similar to a region in which the channel 120 is formed in the semiconductor layer 110 or in a size and shape including a region in which the channel 120 is formed.

한편, 상술한 설명에서는 반도체층(110)의 제2 반도체층(114)이 하나의 십자형 브릿지를 형성하도록 설명하였다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체층(110)의 제2 반도체층(114)은 다양한 모양과 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제2 반도체층(114)은 가로 방향 및/또는 세로 방향에서 두 개 이상의 십자형 브릿지를 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 구성은 트랜지스터의 크기에 따라 적절하게 선택될 수 있다.Meanwhile, in the above description, the second semiconductor layer 114 of the semiconductor layer 110 has been described to form one cross bridge. However, the second semiconductor layer 114 of the semiconductor layer 110 according to an embodiment of the present invention may be formed in various shapes and shapes. In addition, the second semiconductor layer 114 may be formed to have two or more cross-shaped bridges in a horizontal direction and / or a vertical direction. This configuration can be appropriately selected depending on the size of the transistor.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터에 고밀도의 결함부가 생성된 경우를 설명하기 위한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a case where a high density defect is generated in a transistor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 트랜지스터(100)는 박막 트랜지스터로 형성된다. 또한, 트랜지스터(100)는 다결정 실리콘으로 형성되는 반도체층(110)을 구비한다. 그것은 다결정 실리콘이 비정질 실리콘에 비해 표면 결함이 매무 작기 때문에 트랜지스터의 동작 속도가 약 100~200배 정도 빠르기 때문이다.Referring to FIG. 2, the transistor 100 is formed of a thin film transistor. In addition, the transistor 100 includes a semiconductor layer 110 formed of polycrystalline silicon. This is because transistors are about 100 to 200 times faster because polycrystalline silicon has fewer surface defects than amorphous silicon.

상술한 반도체층(110)은 엑시머 레이저 어닐링(eximer laser anneling, ELA) 공정을 통해 결정화된다. 이때, ELA 공정에서 레이저 빔의 진행 방향은 반도체층의 좌우 방향으로 향하는 가로 방향 이외에 상하 방향으로 향하는 세로 방향으로 설정될 수 있다.The semiconductor layer 110 described above is crystallized through an excimer laser annealing (ELA) process. In this case, in the ELA process, the advancing direction of the laser beam may be set in the vertical direction toward the vertical direction in addition to the horizontal direction toward the left and right directions of the semiconductor layer.

한편, 반도체층(110)의 결정성은 ELA의 레이저 빔의 펄스투펄스 안정성(pulse to pulse stability)에 많은 영향을 받는다. 다시 말해서, 레이저 어닐링 공정을 통해 다결정 실리콘을 결정화하는 공정에서는 기본적으로 레이저 빔의 진행 방향(제1 방향 또는 제2 방향) 및 라인 형태의 레이저 빔 내의 불균일한 에너지 분포로 인하여 패널 내에 형성되는 복수의 다결정 실리콘으로 형성된 박막 트랜지스터(poly-TFT)의 특성에 불균일도가 발생된다. 또한, 다중 모드의 레이저 빔을 이용하는 엑시머 레이저 어닐링(ELA) 공정에서, 결정화 공정의 중간에 예기치 않은 빔 에너지 밀도의 변동이 발생하면, 트랜지스터(100)는 빔 에너지 밀도의 변동이 발생된 부위에서 반도체층(110)의 결정성에 손상을 받게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 트랜지스터(100)는, 종래의 일반적인 poly-TFT와 유사하게, 다결정 실리콘을 결정화하는 공정상의 변동에 의해 결정성에 손상을 입은 부위를 포 함할 수 있다.Meanwhile, the crystallinity of the semiconductor layer 110 is greatly influenced by the pulse to pulse stability of the laser beam of the ELA. In other words, in the process of crystallizing polycrystalline silicon through a laser annealing process, a plurality of layers formed in the panel are basically formed due to the advancing direction (first or second direction) of the laser beam and uneven energy distribution in the laser beam in the form of a line. Non-uniformity occurs in the characteristics of a thin film transistor (poly-TFT) formed of polycrystalline silicon. In addition, in an excimer laser annealing (ELA) process using a multi-mode laser beam, if an unexpected change in beam energy density occurs in the middle of the crystallization process, the transistor 100 may generate a semiconductor at a portion where the change in beam energy density occurs. The crystallinity of layer 110 is damaged. Accordingly, the driving transistor 100 according to the exemplary embodiment of the present invention may include a portion damaged by crystallinity due to a process variation for crystallizing polycrystalline silicon, similar to a general poly-TFT.

예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 트랜지스터(100)의 반도체층을 결정화하는 공정에서, 채널(120) 내의 특정 부위에 고밀도 결함부(220, 230)가 발생될 수 있고, 이러한 경우 고밀도 결함부(220, 230)는 채널(120) 내의 전류 흐름을 방해한다.For example, as shown in FIG. 2, in the process of crystallizing the semiconductor layer of the transistor 100, high-density defects 220 and 230 may be generated at specific portions in the channel 120, and in this case, high density Defects 220 and 230 interfere with the current flow in channel 120.

하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터(100)는, 도 2에서와 같이 채널(120) 내의 제4 전류 이동 경로(120d) 상에 제1 고밀도 결함부(220)가 형성되는 경우 및/또는 제3 전류 이동 경로(120C) 상에 제2 고밀도 결함부(230)가 형성되는 경우에도, 제1 전류 이동 경로(120a), 제2 전류 이동 경로(120b), 제5 전류 이동 경로(120e) 및 이들의 조합에 의한 전류 이동 경로를 통해 트랜지스터의 전체적인 전류 흐름을 일정하게 유지한다.However, in the transistor 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, when the first high density defect portion 220 is formed on the fourth current movement path 120d in the channel 120 and / Alternatively, even when the second high density defect portion 230 is formed on the third current movement path 120C, the first current movement path 120a, the second current movement path 120b, and the fifth current movement path 120e are provided. ) And combinations thereof maintain constant current flow across the transistor.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터(100)는 제조 공정의 불균일성에 의해 채널 내의 특정 부위에 고밀도의 결함부가 발생되는 경우에도 다른 채널 부위로 전류 이동 경로를 형성하여 트랜지스터의 전체적인 전류 흐름을 일정하게 유지하고, 그것에 의해 패널 내의 트랜지스터의 균일성을 높인다. 따라서, 본 발명에 따른 트랜지스터를 발광 표시 장치에 채용하면, 발광 표시 장치의 화질을 높일 수 있다.As described above, the transistor 100 according to an embodiment of the present invention forms a current movement path to another channel region even when a high density of defects are generated at a specific portion within a channel due to non-uniformity of a manufacturing process, and thus the overall current flow of the transistor. Is kept constant, thereby increasing the uniformity of the transistors in the panel. Therefore, when the transistor according to the present invention is employed in the light emitting display device, the image quality of the light emitting display device can be improved.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 트랜지스터의 단면도이다. 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터(100)의 제조 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.3 is a cross-sectional view of the transistor taken along the line III-III of FIG. 1. A manufacturing process of the transistor 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

먼저, 유리 기판 또는 절연성 투명 기판(102) 위에 버퍼층(103)을 형성한다. 예를 들면, 버퍼층(103)은 3000Å 정도의 두께로 실리콘 산화막으로 형성된다. 다음, 버퍼층(103) 위에 비정질 실리콘을 형성한다. 예를 들면, 비정질 실리콘은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 방식으로 증착되고 탈수소 처리된다. 또한 비정질 실리콘은 레이저 스캐닝 공정을 통해 다결정화된다. 레이저 스캐닝에서 적용되는 레이저 빔(beam)은 예를 들어 장방향 200~250㎜, 단방향 0.25~1.5㎜ 내외의 직사각형 단면을 갖는다. 또한, 대면적의 패널인 경우, 레이저 빔은 비정질 실리콘의 다결정화를 위해 겹쳐서 조사된다. 그것은 대면적 비정질 실리콘을 다결정화하는 과정에서 레이저 빔 조사 영역 간에 에너지 편차를 최소화할 수 있기 때문이다.First, the buffer layer 103 is formed on the glass substrate or the insulating transparent substrate 102. For example, the buffer layer 103 is formed of a silicon oxide film with a thickness of about 3000 m 3. Next, amorphous silicon is formed on the buffer layer 103. For example, amorphous silicon is deposited and dehydrogenated by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). In addition, amorphous silicon is polycrystalline through a laser scanning process. The laser beam applied in laser scanning has, for example, a rectangular cross section of about 200 to 250 mm in the long direction and about 0.25 to 1.5 mm in the unidirectional direction. In addition, in the case of a large area panel, the laser beam is irradiated superimposed for polycrystallization of amorphous silicon. This is because the energy deviation between the laser beam irradiation areas can be minimized in the process of polycrystallizing large-area amorphous silicon.

한편, 비정질 실리콘을 이용하여 다결정 실리콘을 형성하는 방법은 PEDVD 방식 외에 LPCVD(low pressure chemical vapor deposition) 방식을 통해 순수 비정질 실리콘(intrinsic amorphous silicon)을 500Å 정도의 두께로 증착한 다음 결정화하는 방법으로 구현될 수 있다.Meanwhile, a method of forming polycrystalline silicon using amorphous silicon is implemented by depositing pure amorphous silicon (intrinsic amorphous silicon) in a thickness of about 500 통해 through LPCVD (low pressure chemical vapor deposition) method in addition to PEDVD method and then crystallizing it. Can be.

다음, 소정 패턴의 감광막 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 반도체층(110)을 윈도우 모양(도 1 참조)으로 패터닝한다.Next, the semiconductor layer 110 is patterned into a window shape (see FIG. 1) through an etching process using a photoresist mask having a predetermined pattern.

다음, 패터닝된 반도체층(110)의 상부 전면에 게이트 절연막(104)을 형성한다. 그리고, 게이트 절연막(104)의 상부에 게이트 전극(160)을 형성한다. 이때, 게이트 전극(160)은 반도체층(110)의 채널(120)과 마주하도록 형성된다. 여기서, 게 이트 전극(160)은 트랜지스터(100)의 게이트를 포함한다.Next, a gate insulating film 104 is formed on the entire upper surface of the patterned semiconductor layer 110. The gate electrode 160 is formed on the gate insulating layer 104. In this case, the gate electrode 160 is formed to face the channel 120 of the semiconductor layer 110. Here, the gate electrode 160 includes a gate of the transistor 100.

다음, 트랜지스터(100)의 게이트를 마스크로 이용하여 패터닝된 반도체층(110)의 소정 영역에 불순물 이온을 주입한다. 여기서, 불순물 이온이 주입된 소정 영역은 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)으로 형성된다. 그리고, 주입되는 불순물 이온은 트랜지스터의 타입에 따라 결정된다. 예를 들면, n형 박막 트랜지스터의 경우에는 인(P)를 주입하고, p형 박막 트랜지스터의 경우에는 붕소(B)가 주입된다.Next, impurity ions are implanted into a predetermined region of the patterned semiconductor layer 110 using the gate of the transistor 100 as a mask. Here, the predetermined region into which the impurity ions are implanted is formed of the source region 116 and the drain region 118. The impurity ions to be implanted are determined by the type of transistor. For example, phosphorus (P) is implanted in the case of an n-type thin film transistor, and boron (B) is implanted in the case of a p-type thin film transistor.

한편, 상술한 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)은 게이트를 마스크로 이용하여 불순물 이온을 저농도로 1차 주입하고, 그것에 의해 저농도의 소오스 영역 및 드레인 영역을 형성한 후, 게이트와 게이트로부터 저농도의 소오스 영역 및 드레인 영역의 일정한 거리까지를 감광막(photoresist)으로 덮고 불순물 이온을 고농도로 2차 주입하고, 그것에 의해 고농도의 소오스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 LDD(lightly doped drain) 구조로 구현될 수 있다.On the other hand, the source region 116 and the drain region 118 described above are first implanted with a low concentration of impurity ions using a gate as a mask, thereby forming a low concentration source region and a drain region, and then from the gate and the gate. A lightly doped drain (LDD) structure is formed in which a low concentration of source and drain regions is covered with a photoresist, and secondary impurities are implanted at a high concentration, thereby forming a high concentration of source and drain regions. Can be.

다음, 게이트 전극(160)을 포함한 상기 구조의 상부에 층간 절연막(105)을 형성한다. 그리고 게이트 전극(160)이 형성되어 있지 않으며 소오스 영역(116)과 드레인 영역(118)과 마주하는 층간 절연막(105)의 소정 영역에 제1 콘택홀 및 제2 콘택홀를 각각 형성한다. 제1 콘택홀 및 제2 콘택홀은 각각 복수개로 형성될 수 있다.Next, an interlayer insulating layer 105 is formed on the structure including the gate electrode 160. In addition, a first contact hole and a second contact hole are formed in a predetermined region of the interlayer insulating layer 105 facing the source region 116 and the drain region 118 without the gate electrode 160 being formed. The first contact hole and the second contact hole may each be formed in plurality.

다음, 게이트 전극(160)을 덮지 않고 게이트 전극(160)과 소정 간격이 형성되도록 층간 절연막(104) 위에 금속층을 형성한 다음 패터닝하여, 소오스 전극 (130) 및 드레인 전극(140)을 형성한다. 이때, 소오스 전극(130)은 제1 콘택홀에 의해 형성되는 제1 콘택(132)을 통해 소오스 영역(116)에 전기적으로 접속되고, 드레인 전극(140)은 제2 콘택홀에 의해 형성되는 제2 콘택(142)을 통해 드레인 영역(118)에 전기적으로 접속된다.Next, a metal layer is formed on the interlayer insulating film 104 so as to form a predetermined gap with the gate electrode 160 without covering the gate electrode 160, and then patterned to form the source electrode 130 and the drain electrode 140. In this case, the source electrode 130 is electrically connected to the source region 116 through the first contact 132 formed by the first contact hole, and the drain electrode 140 is formed by the second contact hole. It is electrically connected to the drain region 118 through two contacts 142.

한편, 상술한 구조의 상부에는 필요에 따라 트랜지스터(100)를 보호하기 위한 패시베이션막 또는 보호막(106)이 추가적으로 형성될 수 있다.On the other hand, a passivation film or a protective film 106 for protecting the transistor 100 may be additionally formed on the structure described above.

도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터의 변형예를 나타낸 평면도들이다.4A to 4G are plan views illustrating modified examples of the transistor according to the exemplary embodiment of the present invention.

도 4a를 참조하면, 트랜지스터(100a)는 다중 전류 이동 경로를 가진 채널(120)과, 이 채널(120)의 양단에 접속되는 소오스(116) 및 드레인(118)을 구비한 반도체층(112)을 포함한다. 또한, 트랜지스터(110a)는 절연층(미도시)을 사이에 두고 채널(120)과 마주하는 게이트 전극(160)을 포함한다.Referring to FIG. 4A, the transistor 100a includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a semiconductor layer 112 having a source 116 and a drain 118 connected to both ends of the channel 120. It includes. In addition, the transistor 110a includes a gate electrode 160 facing the channel 120 with an insulating layer (not shown) therebetween.

반도체층(112)은 하나의 비채널 영역(150)을 가진 윈도우(window) 형상으로 형성된다. 비채널 영역(150)은 채널(120) 안쪽에 형성되며 전류 이동 경로를 갖지 않는 영역을 나타낸다. 구체적으로 반도체층(110)은 대략 사각 링 모양으로 폐루프를 형성된다. 반도체층(112)은 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다.The semiconductor layer 112 is formed in a window shape having one non-channel region 150. The non-channel region 150 is a region formed inside the channel 120 and does not have a current moving path. Specifically, the semiconductor layer 110 has a closed loop in the shape of a substantially rectangular ring. The semiconductor layer 112 includes a source region 116 and a drain region 118.

또한, 반도체층(112)은 다중 전류 이동 경로를 갖는 채널(120)과, 채널(120)의 마주하는 양단에 접속되는 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다. 채널(120)은 반도체층(112)에서 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 제외한 영역에 형성된다. 또한, 채널(120)은 소오스 영역(116)과 드레인 영역(118) 사이에 제1 전류 이동 경로(120a) 및 제2 전류 이동 경로(120b)를 형성한다. 제1 전류 이동 경로(120a)는 도 4a에서 볼 때 소오스 영역(116)에서 반도체층(112)의 왼쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제2 전류 이동 경로(120b)는 소오스 영역(116)에서 반도체층(112)의 오른쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타낸다.The semiconductor layer 112 also includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a source region 116 and a drain region 118 connected to opposite ends of the channel 120. The channel 120 is formed in the semiconductor layer 112 in the regions except for the source region 116 and the drain region 118. In addition, the channel 120 forms a first current path 120a and a second current path 120b between the source region 116 and the drain region 118. The first current path 120a represents a current path from the source region 116 to the drain region 118 through the left side of the semiconductor layer 112 in FIG. 4A, and the second current path 120b. Denotes a current movement path from the source region 116 to the drain region 118 through the right region of the semiconductor layer 112.

상술한 구성에 의해, 트랜지스터(110a)는, 제1 및 제2 전류 이동 경로(120a, 120b) 중 어느 하나의 전류 이동 경로에 고밀도의 결함부가 발생하는 경우에도, 나머지 다른 하나의 전류 이동 경로를 통해 전류 흐름을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다.With the above-described configuration, even when a high density defect portion occurs in one of the first and second current movement paths 120a and 120b, the transistor 110a performs the other current movement path. This allows the current flow to remain substantially constant.

본 실시예에 따른 트랜지스터(110a)는 앞서 설명한 트랜지스터(100)에서의 제1 반도체층(112)의 안쪽에서 브릿지 모양으로 형성되는 제2 반도체층(114)을 포함하지 않는다. 하지만, 본 실시예에 따른 트랜지스터(110a)는 본 발명의 기본적인 기술적 사상에 따른 것으로서, 폐루프 모양으로 형성되며 다중 전류 이동 경로를 구비하는 채널과, 절연층을 사이에 두고 상기 채널과 마주하는 아령 모양의 게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.The transistor 110a according to the present exemplary embodiment does not include the second semiconductor layer 114 formed in a bridge shape inside the first semiconductor layer 112 in the transistor 100 described above. However, the transistor 110a according to the present embodiment is according to the basic technical concept of the present invention, and is formed in a closed loop shape and has a channel having multiple current movement paths and a dumbbell facing the channel with an insulating layer interposed therebetween. It characterized in that it comprises a gate electrode of the shape.

도 4b를 참조하면, 트랜지스터(100b)는 다중 전류 이동 경로를 가진 채널(120)과, 이 채널(120)의 양단에 접속되는 소오스(116) 및 드레인(118)을 구비한 반도체층(110)을 포함한다. 또한, 트랜지스터(110b)는 절연층(미도시)을 사이에 두 고 채널(120)과 마주하는 게이트 전극(160)을 포함한다.Referring to FIG. 4B, the transistor 100b includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a semiconductor layer 110 having a source 116 and a drain 118 connected to both ends of the channel 120. It includes. In addition, the transistor 110b includes a gate electrode 160 facing the channel 120 with an insulating layer (not shown) therebetween.

반도체층(110)은 두 개의 비채널 영역(150)을 가진 윈도우(window) 형상으로 형성된다. 구체적으로 반도체층(110)은 대략 사각 링 모양으로 폐루프를 형성하는 제1 반도체층(112)과, 제1 반도체층(112)의 안쪽에서 브릿지 모양으로 형성되는 제2 반도체층(114)을 포함한다. 여기서, 제1 반도체층(112)은 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다. 그리고, 제2 반도체층(114)은 소오스 영역(116)과 드레인 영역(118)을 브릿지 모양으로 연결한다.The semiconductor layer 110 is formed in a window shape having two non-channel regions 150. Specifically, the semiconductor layer 110 includes a first semiconductor layer 112 forming a closed loop in a substantially rectangular ring shape, and a second semiconductor layer 114 formed in a bridge shape inside the first semiconductor layer 112. Include. Here, the first semiconductor layer 112 includes a source region 116 and a drain region 118. The second semiconductor layer 114 connects the source region 116 and the drain region 118 in a bridge shape.

또한, 반도체층(110)은 다중 전류 이동 경로를 갖는 채널(120)과, 채널(120)의 마주하는 양단에 접속되는 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다. 채널(120)은 제1 반도체층(112) 및 제2 반도체층(114)에서 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 제외한 영역에 형성된다. 또한, 채널(120)은 소오스 영역(116)과 드레인 영역(118) 사이에 제1 전류 이동 경로(120a), 제2 전류 이동 경로(120b) 및 제3 전류 이동 경로(120c)를 포함한다. 제1 전류 이동 경로(120a)는 도 4b에서 볼 때 소오스 영역(116)에서 제1 반도체층(112)의 왼쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제2 전류 이동 경로(120b)는 소오스 영역(116)에서 제1 반도체층(112)의 오른쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타내고, 제3 전류 이동 경로(120c)는 제2 반도체층(114)을 통해 소오스 영역(116)에서 드레인 영역(118)을 직접 연결하는 전류 이동 경로를 나타낸다.The semiconductor layer 110 also includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a source region 116 and a drain region 118 connected to opposite ends of the channel 120. The channel 120 is formed in the first semiconductor layer 112 and the second semiconductor layer 114 except for the source region 116 and the drain region 118. The channel 120 also includes a first current movement path 120a, a second current movement path 120b, and a third current movement path 120c between the source region 116 and the drain region 118. The first current movement path 120a represents a current movement path from the source region 116 to the drain region 118 through the left region of the first semiconductor layer 112 in FIG. 4B. 120b represents a current movement path from the source region 116 to the drain region 118 through the right region of the first semiconductor layer 112, and the third current movement path 120c represents the second semiconductor layer 114. In FIG. 2, current flow paths directly connecting the drain region 118 to the source region 116 are illustrated.

한편, 제3 전류 이동 경로(120c)는 제1 전류 이동 경로(120a) 상의 중간 영 역(제1 반도체층의 왼쪽 영역)에서 제2 전류 이동 경로(120b) 상의 중간 영역(제1 반도체층의 오른쪽 영역)을 연결하는 전류 이동 경로로 구현될 수 있다. On the other hand, the third current movement path 120c is an intermediate region on the second current movement path 120b in the middle region (left region of the first semiconductor layer) on the first current movement path 120a (of the first semiconductor layer). It can be implemented as a current movement path connecting the right region).

다른 한편으로, 제3 전류 이동 경로(120c)는 도 4c에 도시한 바와 같이 복수의 평행한 브릿지를 형성하도록 구현될 수 있다. 이러한 경우, 반도체층(110)은 폐루프 모양의 제1 반도체층(112)과, 제1 브릿지(114a) 및 제2 브릿지(114b)를 가진 제2 반도체층(114)를 구비하며, 이들 제1 및 제2 반도체층(112, 114)에 의해 제1 내지 제4 전류 이동 경로(120a, 120b, 120c, 120d)를 구비한다.On the other hand, the third current movement path 120c may be implemented to form a plurality of parallel bridges as shown in FIG. 4C. In this case, the semiconductor layer 110 includes a first semiconductor layer 112 having a closed loop shape, and a second semiconductor layer 114 having a first bridge 114a and a second bridge 114b. The first and second current movement paths 120a, 120b, 120c, and 120d are provided by the first and second semiconductor layers 112 and 114.

상술한 구성에 의해, 트랜지스터(110b, 110c)는 채널 내의 특정 부위에 고밀고의 결함부가 발생되는 경우에도, 채널 내의 다른 부위를 통해 전류 이동 경로를 형성함으로써 전체적인 전류 흐름을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다.With the above-described configuration, the transistors 110b and 110c can maintain a substantially constant overall current flow by forming a current movement path through other portions in the channel, even when dense defects occur in specific portions in the channel. have.

도 4d를 참조하면, 트랜지스터(100d)는 다중 전류 이동 경로를 가진 채널(120)과, 이 채널(120)의 양단에 접속되는 소오스(116) 및 드레인(118)을 구비한 반도체층(110)을 포함한다. 또한, 트랜지스터(110d)는 절연층(미도시)을 사이에 두고 채널(120)과 마주하는 게이트 전극(160)을 포함한다.Referring to FIG. 4D, the transistor 100d includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a semiconductor layer 110 having a source 116 and a drain 118 connected to both ends of the channel 120. It includes. In addition, the transistor 110d includes a gate electrode 160 facing the channel 120 with an insulating layer (not shown) therebetween.

반도체층(110)은 세 개의 비채널 영역(150)을 가진 윈도우(window) 형상으로 형성된다. 구체적으로 반도체층(110)은 대략 사각 링 모양으로 폐루프를 형성하는 제1 반도체층(112)과, 제1 반도체층(112)의 안쪽에서 T자 모양 또는 Y자 모양의 브릿지를 형성하는 제2 반도체층(114)을 포함한다. 제1 반도체층(112)는 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다. 제2 반도체층(114)은 드레인 영역(118)에 직접 연결된다.The semiconductor layer 110 is formed in a window shape having three non-channel regions 150. Specifically, the semiconductor layer 110 includes a first semiconductor layer 112 forming a closed loop in a substantially rectangular ring shape, and a T-shaped or Y-shaped bridge formed inside the first semiconductor layer 112. 2 semiconductor layer 114 is included. The first semiconductor layer 112 includes a source region 116 and a drain region 118. The second semiconductor layer 114 is directly connected to the drain region 118.

또한, 반도체층(110)은 다중 전류 이동 경로를 갖는 채널(120)과, 채널(120)의 양단에 접속되는 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다. 채널(120)은 윈도우 모양의 반도체층(110)에서 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 제외한 대부분의 영역에 형성된다. 또한, 채널(120)은 소오스 영역(116)과 드레인 영역(118) 사이에 제1 전류 이동 경로(120a), 제2 전류 이동 경로(120b), 제3 전류 이동 경로(120c), 제4 전류 이동 경로(120d), 제5 전류 이동 경로(120e) 및 이들의 조합에 의한 전류 이동 경로를 포함한다. 제1 전류 이동 경로(120a)는 도 4d에서 볼 때 소오스 영역(116)에서 제1 반도체층(112)의 왼쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제2 전류 이동 경로(120b)는 소오스 영역(116)에서 제1 반도체층(112)의 오른쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제3 전류 이동 경로(120c)는 제1 전류 이동 경로(120a) 상의 중간 영역에서 제2 반도체층(114)의 중심 영역에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제4 전류 이동 경로(120d)는 제2 전류 이동 경로(120b) 상의 중간 영역에서 제2 반도체층(114)의 중심 영역에 이르는 전류 이동 경로를 나타내고, 제5 전류 이동 경로(120e)는 제2 반도체층(114)의 중심 영역에서 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타낸다. 한편, 제5 전류 이동 경로(120e)는 소오스 영역(116)에서 제2 반도체층(114)의 중심 영역에 이르는 전류 이동 경로로 구현될 수 있다.In addition, the semiconductor layer 110 includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a source region 116 and a drain region 118 connected to both ends of the channel 120. The channel 120 is formed in most regions of the window-shaped semiconductor layer 110 except for the source region 116 and the drain region 118. In addition, the channel 120 may include a first current movement path 120a, a second current movement path 120b, a third current movement path 120c, and a fourth current between the source region 116 and the drain region 118. And a current movement path by the movement path 120d, the fifth current movement path 120e, and a combination thereof. The first current movement path 120a represents a current movement path from the source region 116 to the drain region 118 through the left region of the first semiconductor layer 112 in FIG. 4D. Reference numeral 120b represents a current movement path from the source region 116 to the drain region 118 through the right region of the first semiconductor layer 112, and the third current movement path 120c represents the first current movement path ( The current movement path from the middle region on the second semiconductor layer 114 to the center region of the second semiconductor layer 114 on the 120a, and the fourth current movement path 120d is the second semiconductor layer (in the middle region on the second current movement path 120b). The current movement path leading to the center region of the 114 is shown, and the fifth current movement path 120e indicates the current movement path from the center region of the second semiconductor layer 114 to the drain region 118. The fifth current movement path 120e may be implemented as a current movement path from the source region 116 to the center region of the second semiconductor layer 114.

상술한 구성에 의해, 트랜지스터(110d)는, 제1 내지 제5 전류 이동 경로 (120a, 120b, 120c, 120d, 120e) 중 어느 하나, 둘, 셋 또는 네 개의 전류 이동 경로에 고밀도의 결함부가 발생하는 경우에도, 나머지 넷, 셋, 둘 또는 하나의 전류 이동 경로를 통해 전류 흐름을 일정하게 유지할 수 있다.With the above-described configuration, the transistor 110d generates a high density defect portion in any one, two, three or four current movement paths of the first to fifth current movement paths 120a, 120b, 120c, 120d, and 120e. If so, the current flow can be kept constant through the remaining four, three, two or one current path.

한편, 제2 반도체층(114)은 드레인 영역(118)과 제1 및 제2 전류 이동 경로들(120a, 120b)을 연결하는 구성 이외에, 소오스 영역(116)과 제1 및 제2 전류 이동 경로들(120a, 120b)을 연결하거나, 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)과 제1 및 제2 전류 이동 경로(120a, 120b) 중 어느 하나를 연결하는 구성을 갖도록 구현될 수 있다.Meanwhile, the second semiconductor layer 114 may not only connect the drain region 118 and the first and second current movement paths 120a and 120b, but also the source region 116 and the first and second current movement paths. The gates 120a and 120b may be connected to each other, or the source region 116 and the drain region 118 may be configured to connect any one of the first and second current movement paths 120a and 120b.

도 4e를 참조하면, 트랜지스터(100e)는 다중 전류 이동 경로를 가진 채널(120)과, 이 채널(120)의 양단에 접속되는 소오스(116) 및 드레인(118)을 구비한 반도체층(110)을 포함한다. 또한, 트랜지스터(110e)는 절연층(미도시)을 사이에 두고 채널(120)과 마주하는 게이트 전극(160)을 포함한다.Referring to FIG. 4E, the transistor 100e includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a semiconductor layer 110 having a source 116 and a drain 118 connected to both ends of the channel 120. It includes. In addition, the transistor 110e includes a gate electrode 160 facing the channel 120 with an insulating layer (not shown) therebetween.

반도체층(110)은 다섯 개의 비채널 영역(150)을 가진 윈도우(window) 형상으로 형성된다. 구체적으로 반도체층(110)은 대략 사각 링 모양으로 폐루프를 형성하는 제1 반도체층(112)과, 제1 반도체층(112)의 안쪽에서 복수의 교차부를 가진 브릿지를 형성하는 제2 반도체층(114)을 포함한다. 제1 반도체층(112)은 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다. 제2 반도체층(114)은 도 4e에서 볼 때 제2 반도체층(114)의 중심 영역에서 제1 반도체층(112)의 왼쪽 영역 및 오른쪽 영역과, 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 각각 연결하는 제1, 제2, 제3, 제4 및 제 5 브릿지(114a, 114b, 114c, 114d, 114e)를 구비한다.The semiconductor layer 110 is formed in a window shape having five non-channel regions 150. Specifically, the semiconductor layer 110 includes a first semiconductor layer 112 forming a closed loop in a substantially rectangular ring shape, and a second semiconductor layer forming a bridge having a plurality of intersections inside the first semiconductor layer 112. 114. The first semiconductor layer 112 includes a source region 116 and a drain region 118. As shown in FIG. 4E, the second semiconductor layer 114 includes the left and right regions of the first semiconductor layer 112, the source region 116, and the drain region 118 in the center region of the second semiconductor layer 114. First, second, third, fourth, and fifth bridges 114a, 114b, 114c, 114d, and 114e, respectively, respectively.

또한, 반도체층(110)은 다중 전류 이동 경로를 갖는 채널(120)과, 채널(120)의 마주하는 양단에 접속되는 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다. 채널(120)은 윈도우 모양의 반도체층(110)에서 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 제외한 영역에 형성된다. 또한, 채널(120)은 소오스 영역(116)과 드레인 영역(118) 사이에 제1 전류 이동 경로(120a), 제2 전류 이동 경로(120b), 제3 전류 이동 경로(120c), 제4 전류 이동 경로(120d), 제5 전류 이동 경로(120e), 제6 전류 이동 경로(120f), 제7 전류 이동 경로(120g) 및 이들의 조합에 의한 전류 이동 경로를 포함한다. 제1 전류 이동 경로(120a)는 도 4f에서 볼 때 소오스 영역(116)에서 제1 반도체층(112)의 왼쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제2 전류 이동 경로(120b)는 소오스 영역(116)에서 제1 반도체층(112)의 오른쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제3 전류 이동 경로(120c)는 소오스 영역(116)에서 제2 반도체층(114)의 중심 영역에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제4 전류 이동 경로(120d)는 제1 전류 이동 경로(120a) 상의 중간 영역(제1 반도체층의 왼쪽 영역)에서 제2 반도체층(114)의 중심 영역에 이르는 전류 이동 경로를 나타내며, 제5 전류 이동 경로(120e)는 제2 전류 이동 경로(120b) 상의 중간 영역(제1 반도체층의 오른쪽 영역)에서 제2 반도체층(114)의 중심 영역에 이르는 전류 이동 경로를 나타내고, 제6 및 제7 전류 이동 경로(120f, 120g)는 제2 반도체층(114)의 중심 영역에서 드레인 영역(118)으로 연장되는 대략 평행한 전류 이동 경로를 나타낸다.The semiconductor layer 110 also includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a source region 116 and a drain region 118 connected to opposite ends of the channel 120. The channel 120 is formed in the window-shaped semiconductor layer 110 except for the source region 116 and the drain region 118. In addition, the channel 120 may include a first current movement path 120a, a second current movement path 120b, a third current movement path 120c, and a fourth current between the source region 116 and the drain region 118. And a current movement path by the movement path 120d, the fifth current movement path 120e, the sixth current movement path 120f, the seventh current movement path 120g, and a combination thereof. The first current movement path 120a represents a current movement path from the source region 116 to the drain region 118 through the left region of the first semiconductor layer 112 in FIG. 4F. Reference numeral 120b indicates a current movement path from the source region 116 to the drain region 118 through the right region of the first semiconductor layer 112, and the third current movement path 120c may refer to the source region 116 in the source region 116. The current movement path leading to the center region of the second semiconductor layer 114 is shown, and the fourth current movement path 120d is the second region in the middle region (the left region of the first semiconductor layer) on the first current movement path 120a. The current movement path leading to the center region of the semiconductor layer 114 is shown, and the fifth current movement path 120e is the second semiconductor layer in the middle region (the right region of the first semiconductor layer) on the second current movement path 120b. A sixth movement path leading to the central region of 114; And the seventh current movement paths 120f and 120g represent approximately parallel current movement paths extending from the center region of the second semiconductor layer 114 to the drain region 118.

한편, 제3 전류 이동 경로(120c)는 도 4f에 도시한 바와 같이 제6 및 제7 전류 이동 경로(120f, 120g)와 유사하게 소오스 영역(116)과 제2 반도체층(114)의 중간 영역을 각각 연결하는 두 개의 브릿지 상의 전류 이동 경로로 형성될 수 있다. 이러한 경우, 트랜지스터(110f)는 제2 반도체층(114) 내에 제1 내지 제7 브릿지(114a, 114b, 114c, 114d, 114e, 114f, 114g)를 구비하며, 제1 및 제2 반도체층(112, 114) 내에 제1 내지 제9 전류 이동 경로(120a 내지 120g)와 이들의 조합에 의한 다중 전류 이동 경로를 갖는다.Meanwhile, as shown in FIG. 4F, the third current movement path 120c is an intermediate region between the source region 116 and the second semiconductor layer 114 similarly to the sixth and seventh current movement paths 120f and 120g. It can be formed as a current movement path on the two bridges connecting each. In this case, the transistor 110f includes the first to seventh bridges 114a, 114b, 114c, 114d, 114e, 114f, and 114g in the second semiconductor layer 114, and the first and second semiconductor layers 112. , 114, has multiple current movement paths by first to ninth current movement paths 120a to 120g and combinations thereof.

상술한 구성에 의해, 트랜지스터(110e, 110f)는 채널 내의 특정 부위에 고밀도의 결함부가 발생하는 경우에도, 채널 내의 다른 부위에 전류 이동 경로를 형성함으로써, 전체적인 전류 흐름을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다.By the above-described configuration, the transistors 110e and 110f can maintain the current flow substantially constant by forming a current movement path in other portions of the channel even when a high density of defect portions occur in specific portions in the channel. .

도 4g를 참조하면, 트랜지스터(100g)는 다중 전류 이동 경로를 가진 채널(120)과, 이 채널(120)의 양단에 접속되는 소오스(116) 및 드레인(118)을 구비한 반도체층(110)을 포함한다. 또한, 트랜지스터(110h)는 절연층(미도시)을 사이에 두고 채널(120)과 마주하는 게이트 전극(160)을 포함한다.Referring to FIG. 4G, a transistor 100g includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a semiconductor layer 110 having a source 116 and a drain 118 connected to both ends of the channel 120. It includes. In addition, the transistor 110h includes a gate electrode 160 facing the channel 120 with an insulating layer (not shown) therebetween.

반도체층(110)은 네 개의 비채널 영역(150)을 가진 윈도우(window) 형상으로 형성된다. 구체적으로 반도체층(110)은 대략 사각 링 모양으로 폐루프를 형성하는 제1 반도체층(112)과, 제1 반도체층(112)의 안쪽에서 기울어진 십자형 또는 X자 모양의 브릿지(bridge)를 형성하는 제2 반도체층(114)을 포함한다. 제1 반도체층(112)은 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다. 제2 반도체층(114)은 도 4g에서 볼 때 제2 반도체층(114)의 중심 영역에서 제1 반도체층(112)의 소오스측 제1 왼쪽 영역 및 드레인측 제2 왼쪽 영역과, 제1 반도체층(112)의 소오스측 제1 오른쪽 영역 및 드레인측 제2 오른쪽 영역을 각각 연결하는 제1, 제2, 제3 및 제4 브릿지(114a, 114b, 114c, 114d)를 구비한다.The semiconductor layer 110 is formed in a window shape having four non-channel regions 150. Specifically, the semiconductor layer 110 includes a first semiconductor layer 112 forming a closed loop in a substantially rectangular ring shape, and a cross or X-shaped bridge inclined inside the first semiconductor layer 112. The second semiconductor layer 114 is formed. The first semiconductor layer 112 includes a source region 116 and a drain region 118. As shown in FIG. 4G, the second semiconductor layer 114 includes a source-side first left region and a drain-side second left region of the first semiconductor layer 112 and a first semiconductor in the center region of the second semiconductor layer 114. First, second, third, and fourth bridges 114a, 114b, 114c, 114d connecting the source side first right region and the drain side second right region of the layer 112, respectively.

또한, 반도체층(110)은 다중 전류 이동 경로를 갖는 채널(120)과, 채널(120)의 마주하는 양단에 접속되는 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 포함한다. 채널(120)은 윈도우 모양의 반도체층(110)에서 소오스 영역(116) 및 드레인 영역(118)을 제외한 영역에 형성된다. 또한, 채널(120)은 소오스 영역(116)과 드레인 영역(118) 사이에 제1 전류 이동 경로(120a), 제2 전류 이동 경로(120b), 제3 전류 이동 경로(120c), 제4 전류 이동 경로(120d), 제5 전류 이동 경로(120e), 제6 전류 이동 경로(120f) 및 이들의 조합에 의한 전류 이동 경로를 포함한다. 제1 전류 이동 경로(120a)는 도 4g에서 볼 때 소오스 영역(116)과 제1 반도체층(112)의 왼쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)을 연결하는 전류 이동 경로를 나타내며, 제2 전류 이동 경로(120b)는 소오스 영역(116)과 제1 반도체층(112)의 오른쪽 영역을 통해 드레인 영역(118)을 연결하는 전류 이동 경로를 나타내며, 제3 전류 이동 경로(120c)는 소오스 영역(116)에 인접한 제1 왼쪽 영역과 제2 반도체층(114)의 중심 영역을 연결하는 전류 이동 경로를 나타내며, 제4 전류 이동 경로(120d)는 제2 반도체층(114)의 중심 영역과 드레인 영역(118)에 인접한 제2 왼쪽 영역을 연결하는 전류 이동 경로를 나타내며, 제5 전류 이동 경로(120e)는 소오스 영역(116)에 인접한 제1 오른쪽 영역과 제2 반도체층(114)의 중심 영역을 연결하는 전류 이동 경로 를 나타내고, 제6 전류 이동 경로(120f)는 제2 반도체층(114)의 중심 영역과 드레인 영역(118)에 인접한 제2 오른쪽 영역을 연결하는 전류 이동 경로를 나타낸다.The semiconductor layer 110 also includes a channel 120 having multiple current movement paths, and a source region 116 and a drain region 118 connected to opposite ends of the channel 120. The channel 120 is formed in the window-shaped semiconductor layer 110 except for the source region 116 and the drain region 118. In addition, the channel 120 may include a first current movement path 120a, a second current movement path 120b, a third current movement path 120c, and a fourth current between the source region 116 and the drain region 118. And a current movement path by the movement path 120d, the fifth current movement path 120e, the sixth current movement path 120f, and a combination thereof. The first current movement path 120a represents a current movement path connecting the drain region 118 through the left region of the source region 116 and the first semiconductor layer 112 in FIG. 4G, and the second current movement path. The path 120b represents a current movement path connecting the drain region 118 through the right region of the source region 116 and the first semiconductor layer 112, and the third current movement path 120c represents the source region 116. ) Represents a current movement path connecting the first left region adjacent to and the center region of the second semiconductor layer 114, and the fourth current movement path 120d represents the center region and the drain region of the second semiconductor layer 114. A current movement path connecting the second left region adjacent to 118 is shown, and the fifth current movement path 120e connects the first right region adjacent to the source region 116 and the center region of the second semiconductor layer 114. Represents the current movement path, and the sixth current movement path 120f is the second Connecting the center region and a second region adjacent the right side to the drain region 118 of the conductive layer 114 represents the current route.

상술한 구성에 의해, 트랜지스터(110f)는 채널 내의 특정 부위에 고밀도의 결함부가 발생하는 경우에도, 채널 내의 다른 부위에 전류 이동 경로를 형성함으로써, 전체적인 전류 흐름을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다.With the above-described configuration, the transistor 110f can maintain the current flow substantially constant by forming a current movement path at another portion in the channel even when a high density defect portion is generated in the specific portion in the channel.

한편, 상술한 실시예에서는 코플래너 구조 또는 상부 게이트 구조의 트랜지스터에 대하여 설명하였다. 하지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고 스태거드 구조나 하부 게이트 구조 등의 다른 구조에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 링 모양의 제1 반도체층 및/또는 링 모양의 제1 반도체층 안쪽에서 브릿지 모양으로 형성되는 제2 반도체층을 구비하며 상기 제1 반도체층 및/또는 제2 반도체층을 통해 다중 전류 이동 경로를 형성할 수 있는 채널을 포함하는 다양한 구조의 박막 트랜지스터에 용이하게 적용가능하다.In the above-described embodiment, the transistor having the coplanar structure or the upper gate structure has been described. However, the present invention is not limited to such a configuration and can be applied to other structures such as a staggered structure or a lower gate structure. For example, the present invention includes a ring-shaped first semiconductor layer and / or a second semiconductor layer formed in a bridge shape inside the ring-shaped first semiconductor layer, and the first semiconductor layer and / or the second semiconductor layer. The present invention can be easily applied to thin film transistors having various structures including channels capable of forming multiple current movement paths.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터를 채용한 발광 표시 장치의 화소에 대한 레이아웃 도면이다. 도 6은 도 5의 화소에 대한 등가 회로도이다.5 is a layout diagram of pixels of a light emitting display device employing a transistor according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the pixel of FIG. 5.

도 5 및 도 6을 참조하면, 화소(300)는 발광 표시 장치에서 화상을 표시하기 위한 기본적인 구성요소를 나타내며, 발광 소자(electroluminescent device, EL, 370)와 이 발광 소자(370)를 제어하기 위한 화소 회로(390)를 포함한다. 또한 화소(300)는 제1 전원전압(Vdd)을 전달하는 제1 전원선(330) 및 제2 전원전압(VSS)을 전달하는 전원선(미도시)에 접속되며, 주사선(Sn, 310)을 통해 전달되는 주사 신호 와 데이터선(Dm, 320)을 통해 전달되는 데이터 신호에 따라 소정 색 및 소정 레벨로 빛을 낸다. 이를 위해, 화소(300)는 제1 트랜지스터(M1, 340), 캐패시터(C, 350), 제2 트랜지스터(M2, 360) 및 발광 소자(EL, 380)를 포함한다.5 and 6, the pixel 300 represents a basic component for displaying an image in a light emitting display device, and controls an electroluminescent device (EL) 370 and the light emitting device 370. Pixel circuit 390 is included. In addition, the pixel 300 is connected to a first power line 330 transmitting a first power supply voltage Vdd and a power supply line (not shown) transmitting a second power supply voltage VSS, and scanning lines Sn and 310. Light is emitted in a predetermined color and at a predetermined level according to the scan signal transmitted through the data signal and the data signal transmitted through the data lines Dm and 320. To this end, the pixel 300 includes first transistors M1 and 340, capacitors C and 350, second transistors M2 and 360, and light emitting elements EL and 380.

제1 및 제2 트랜지스터(340, 360)는 박막 트랜지스터로 구현될 수 있으며, 각각 게이트, 소오스 및 드레인을 가진다. 캐패시터(350)는 제1 전극 및 제2 전극을 가진다.The first and second transistors 340 and 360 may be implemented as thin film transistors, and have a gate, a source, and a drain, respectively. Capacitor 350 has a first electrode and a second electrode.

제1 트랜지스터(340)는 주사선(310)에 접속되는 게이트, 제1 콘택홀(342)을 통해 데이터선(320)에 접속되는 소오스, 그리고 제2 콘택홀(344)을 통해 캐패시터(350)의 제1 전극(352)에 접속되는 드레인을 구비한다. 제1 트랜지스터(340)는 주사선(310)에 인가되는 주사 신호에 따라 데이터선(320)에 인가되는 데이터 신호를 샘플링(sampling)한다.The first transistor 340 may include a gate connected to the scan line 310, a source connected to the data line 320 through the first contact hole 342, and a capacitor 350 through the second contact hole 344. A drain connected to the first electrode 352 is provided. The first transistor 340 samples the data signal applied to the data line 320 according to the scan signal applied to the scan line 310.

캐패시터(350)는 제1 트랜지스터(340)의 드레인에 연결되고 제2 트랜지스터(360)의 게이트에 연결되는 제1 전극(352)과, 제3 콘택홀(356)를 통해 제1 전원선(330)에 연결되며 제2 트랜지스터(360)의 반도체층(미도시)과 함께 패터닝되는 제2 전극(354)을 구비한다.The capacitor 350 is connected to the drain of the first transistor 340 and is connected to the gate of the second transistor 360 and the first power line 330 through the third contact hole 356. And a second electrode 354 patterned together with a semiconductor layer (not shown) of the second transistor 360.

또한, 캐패시터(350)는 제1 트랜지스터(340)의 온 기간 동안에 데이터선(320)을 통해 전달되는 데이터 신호에 상응하여 소정의 전압을 저장하고, 제1 트랜지스터(340)의 오프 기간 동안에 제2 트랜지스터(360)의 게이트 및 소오스 간의 전압을 저장된 전압으로 유지한다.In addition, the capacitor 350 stores a predetermined voltage corresponding to the data signal transmitted through the data line 320 during the on period of the first transistor 340, and stores the second voltage during the off period of the first transistor 340. The voltage between the gate and source of transistor 360 is maintained at a stored voltage.

제2 트랜지스터(360)는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터로 구현된다. 따라서, 제2 트랜지스터(360)는 반도체층의 결정화 공정에서 채널 내의 특정 부위에 고밀도의 결함부가 생성되는 경우에도 채널 내의 다른 부위를 통해 전류 이동 경로를 형성함으로써, 전체적인 전류 흐름을 일정하게 유지할 수 있다. 이것은 본 발명에 따른 화소 내의 트랜지스터가 높은 균일성을 갖는다는 것을 나타낸다.The second transistor 360 is implemented with a transistor according to an embodiment of the present invention. Accordingly, the second transistor 360 may maintain a constant current flow by forming a current movement path through another portion of the channel even when a high density of defect portions are generated in a portion of the channel in the crystallization process of the semiconductor layer. . This indicates that the transistors in the pixel according to the invention have high uniformity.

예를 들면, 제2 트랜지스터(360)는 도 5에 도시한 바와 같이 네 개의 비채널 영역(368)을 가진 윈도우 모양으로 형성되는 반도체층을 포함한다. 반도체층은 폐루프 모양으로 형성되는 제1 반도체층과 제1 반도체층의 안쪽에 브릿지 모양으로 형성되는 제2 반도체층을 포함한다. 또한, 반도체층은 제1 반도체층 내에서 채널(366)의 양단에 접속되는 소오스(362) 및 드레인(364)을 포함한다. 소오스(362)는 제4 콘택홀(372)을 통해 소오스 전극(370) 또는 제1 전원선(330)에 연결되고, 드레인(364)은 제5 콘택홀(376)을 통해 드레인 전극(374)에 연결된다.For example, the second transistor 360 includes a semiconductor layer formed in a window shape having four non-channel regions 368 as shown in FIG. 5. The semiconductor layer includes a first semiconductor layer formed in a closed loop shape and a second semiconductor layer formed in a bridge shape inside the first semiconductor layer. The semiconductor layer also includes a source 362 and a drain 364 connected to both ends of the channel 366 in the first semiconductor layer. The source 362 is connected to the source electrode 370 or the first power line 330 through the fourth contact hole 372, and the drain 364 is connected to the drain electrode 374 through the fifth contact hole 376. Is connected to.

또한, 제2 트랜지스터(360)는 채널(366)과 소정의 절연층을 사이에 두고 마주하는 게이트(378)를 구비한다. 게이트(378)는 캐패시터(350)의 제1 전극(352)에 접속된다. 이러한 구성에 의해, 제2 트랜지스터(360)는 캐패시터(350)의 제1 전극(352)과 제2 전극(354)에 각각 연결된 게이트(378) 및 소오스(362) 간의 전압에 의해 소정의 전류를 발광 소자(380)에 공급한다.In addition, the second transistor 360 includes a gate 378 facing the channel 366 with a predetermined insulating layer interposed therebetween. The gate 378 is connected to the first electrode 352 of the capacitor 350. In this configuration, the second transistor 360 generates a predetermined current by a voltage between the gate 378 and the source 362 connected to the first electrode 352 and the second electrode 354 of the capacitor 350, respectively. It supplies to the light emitting element 380.

발광 소자(380)는 유기 박막(386)과, 이 유기 박막(386)의 양면에 형성되는 제1 전극(382) 및 제2 전극(미도시)를 포함한다. 여기서, 제1 전극(382)은 애노드 전극을 나타내고, 제2 전극은 캐소드 전극을 나타낸다. 제1 전극(382)은 제6 콘택홀(384)을 통해 제2 트랜지스터(360)의 드레인 전극(374)에 연결된다. 그리고, 제2 전극은 ITO(Indium Tin Oxide) 등으로 이루어진 전극으로 통해 다른 발광 소자의 캐소드 전극과 공통 접속될 수 있다.The light emitting element 380 includes an organic thin film 386 and a first electrode 382 and a second electrode (not shown) formed on both surfaces of the organic thin film 386. Here, the first electrode 382 represents the anode electrode, and the second electrode represents the cathode electrode. The first electrode 382 is connected to the drain electrode 374 of the second transistor 360 through the sixth contact hole 384. The second electrode may be commonly connected to the cathode electrode of another light emitting device through an electrode made of indium tin oxide (ITO) or the like.

상술한 유기 박막(386)은 애노드 전극(382)과 캐소드 전극으로부터 전자와 전공의 주입 특성을 향상시키기 위해 유기물로 이루어지는 발광층(emitting layer)의 양측에 정공 주입층(hole injecting layer) 및 전자 주입층(electron injecting layer)을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다. 또한, 유기 박막(386)은 발광 소자의 발광 특성을 향상시키기 위해 전자 수송층(electron transporting layer), 정공 수송층(hole transporting layer), 정공 저지층(hole blocking layer) 등을 선택적으로 포함할 수 있다.The organic thin film 386 described above includes a hole injecting layer and an electron injection layer on both sides of an emitting layer made of an organic material to improve injection characteristics of electrons and holes from the anode electrode 382 and the cathode electrode. It may be formed in a multilayer structure including an electron injecting layer. In addition, the organic thin film 386 may optionally include an electron transporting layer, a hole transporting layer, a hole blocking layer, or the like, in order to improve light emission characteristics of the light emitting device.

이와 같이, 상술한 본 발명의 발광 표시 장치의 화소는, 결정화 공정 중에 트랜지스터(360)의 채널 상의 특정 부위에 고밀도의 결함부가 형성되는 경우에도 채널의 다른 부위로 전류 이동 경로를 형성함으로써 전체적인 전류 흐름을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 화소를 이용하면, 패널 내의 구동 트랜지스터의 특성 균일도를 크게 향상시킬 수 있다.As described above, in the above-described pixel of the light emitting display device, even when a high-density defect portion is formed in a specific portion on the channel of the transistor 360 during the crystallization process, the entire current flows by forming a current movement path to another portion of the channel. Can be kept constant. Therefore, by using the pixel according to the present invention, it is possible to greatly improve the uniformity of characteristics of the driving transistor in the panel.

한편, 상술한 실시예에서는 화소 내의 트랜지스터를 P형 트랜지스터로 형성하여 설명하였다. 하지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고, 화소 내의 트랜지스터가 n형 트랜지스터로 구현될 수 있다.On the other hand, in the above-described embodiment, the transistor in the pixel is formed as a P-type transistor. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the transistor in the pixel can be implemented with an n-type transistor.

또한, 상술한 실시예에서는 화소 내에 하나의 스위칭 트랜지스터(제1 트랜지스터)와 하나의 구동 트랜지스터(제2 트랜지스터)를 포함한 경우에 대하여 설명하였다. 하지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에 따른 화소는 적어도 두 개의 구동 트랜지스터 및/또는 적어도 두 개의 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 화소는 하나의 구동 트랜지스터에 연결된 적어도 두 개의 발광 소자를 포함하도록 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 화소는 두 개의 발광 소자가 한 수평 주기 동안에 순차적으로 구동되는 순차 구동 방식으로 구동될 수 있다. 이때, 적어도 두 개의 발광 소자는 서로 다른 색을 표시할 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 화소는 앞서 설명한 기본적인 전압 프로그래밍 구조의 화소 회로뿐만 아니라 다른 전압 프로그래밍 구조의 화소 회로나 전류 프로그래밍 구조의 화소 회로를 포함할 수 있다. 전류 프로그래밍 구조의 화소 회로에 대하여는 도 8을 참조하여 후술한다.In addition, in the above-described embodiment, the case where one switching transistor (first transistor) and one driving transistor (second transistor) is included in the pixel has been described. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, the pixel according to the present invention may include at least two driving transistors and / or at least two switching transistors. In addition, the pixel according to the present invention may be configured to include at least two light emitting elements connected to one driving transistor. In addition, the pixel according to the present invention may be driven in a sequential driving manner in which two light emitting devices are sequentially driven during one horizontal period. In this case, the at least two light emitting devices may display different colors. Furthermore, the pixel according to the present invention may include not only the pixel circuit of the basic voltage programming structure described above but also the pixel circuit of another voltage programming structure or the pixel circuit of the current programming structure. The pixel circuit of the current programming structure will be described later with reference to FIG. 8.

도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취한 화소의 단면도이다. 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터를 구비한 화소의 단면 구조를 설명하면 다음과 같다.FIG. 7 is a cross-sectional view of the pixel taken along the line VII-VII of FIG. 5. Referring to FIG. 7, a cross-sectional structure of a pixel including a transistor according to an exemplary embodiment of the present invention will be described below.

먼저 절연성 투명 기판(502) 상에 질화막 또는 산화막으로 형성된 버퍼층(504)을 형성한다. 버퍼층(504)은 금속 이온 등의 불순물이 반도체층, 특히 채널 내부로 확산되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 버퍼층(504)은 화학 기상 증착(chemical vapor deposition: CVD) 등의 방법으로 형성될 수 있다.First, a buffer layer 504 formed of a nitride film or an oxide film is formed on the insulating transparent substrate 502. The buffer layer 504 is for preventing impurities such as metal ions from diffusing into the semiconductor layer, especially the channel. The buffer layer 504 may be formed by a chemical vapor deposition (CVD) method.

다음, 버퍼층(504)이 형성된 기판(502) 상에 비정질 실리콘층을 도포하고, 약 430℃ 정도의 온도에서 가열하여 비정질 실리콘층 내부에 함유된 수소 성분을 제거하는 탈수소 처리 공정을 수행한 후, 탈수소 처리된 비정질 실리콘 층을 소정 의 방법으로 결정화하여 반도체층(506)을 형성한다. 반도체층(506)은 채널과 채널 양단에 접속되는 소오스 및 드레인 영역을 가진 제1 및 제2 반도체층(506a)과, 캐패시터(350)의 일전극으로 형성되는 제3 반도체층(506b)을 포함한다.Next, an amorphous silicon layer is coated on the substrate 502 on which the buffer layer 504 is formed, and heated at a temperature of about 430 ° C. to perform a dehydrogenation process to remove hydrogen components contained in the amorphous silicon layer. The dehydrogenated amorphous silicon layer is crystallized by a predetermined method to form the semiconductor layer 506. The semiconductor layer 506 includes a first and second semiconductor layers 506a having source and drain regions connected to the channel and both ends of the channel, and a third semiconductor layer 506b formed of one electrode of the capacitor 350. do.

이러한 반도체층(506)은 고상결정화(solid phase crystallization: SPC)법, 엑시머 레이저 결정화(excimer laser crystallization: ELC/excimer laser anneal: ELA)법, 연속측면 고상화(sequential lateral solidification: SLS)법, 금속 유도 결정화(metal induced crystallization: MIC)법, 금속 유도 측면 결정화(metal induced lateral crystallization: MILC)법 등의 결정화 방법 중 어느 하나의 방법을 통해 결정화된다.The semiconductor layer 506 may be formed of solid phase crystallization (SPC), excimer laser crystallization (ELC / excimer laser anneal (ELA)), sequential lateral solidification (SLS), metal Crystallization is carried out by any one of crystallization methods such as metal induced crystallization (MIC) and metal induced lateral crystallization (MILC).

또한, 반도체층(506)은 물리적, 화학적인 반응을 이용하여 반도체층(506) 상에 형성된 감광막(미도시)을 통해 소정 패턴대로 패터닝된다. 이때, 제1 및 제2 반도체층(506a)은 윈도우 모양(도 1 또는 도 5 참조)으로 패터닝되며, 이와 함께 캐패시터(350)의 일전극을 형성하는 제3 반도체층(506b)도 패터닝된다.In addition, the semiconductor layer 506 is patterned in a predetermined pattern through a photoresist film (not shown) formed on the semiconductor layer 506 using physical and chemical reactions. In this case, the first and second semiconductor layers 506a are patterned in a window shape (see FIG. 1 or FIG. 5), and the third semiconductor layer 506b forming one electrode of the capacitor 350 is also patterned.

이어서, 반도체층(506)이 형성된 기판(502) 상에 게이트 절연막(508)을 형성하고, 게이트 절연막(508) 위에 알루미늄 등의 게이트 전극 물질(510)을 증착한 후 패터닝하여 게이트 전극(510a)을 형성한다. 이때, 커패시터(350)의 타전극(510b)도 게이트 전극(510a)과 함께 패터닝된다. 그 후, 게이트 전극(510a)을 마스크로 이용하여 제1 및 제2 반도체층(506a)의 소정 영역에 불순물 이온을 주입한다. 이때, 제1 및 제2 반도체층(506a)의 소정 영역은 소오스 및 드레인 영역으로 형성된다.Subsequently, a gate insulating film 508 is formed on the substrate 502 on which the semiconductor layer 506 is formed, a gate electrode material 510 such as aluminum is deposited on the gate insulating film 508, and then patterned to form the gate electrode 510a. To form. At this time, the other electrode 510b of the capacitor 350 is also patterned together with the gate electrode 510a. Thereafter, impurity ions are implanted into predetermined regions of the first and second semiconductor layers 506a using the gate electrode 510a as a mask. In this case, predetermined regions of the first and second semiconductor layers 506a are formed of source and drain regions.

다음, 상기 구조 상에 층간 절연막(512)을 형성하고, 층간 절연막(512)에 소 오스 및 드레인 영역을 각각 노출시키는 제1 및 제2 콘택홀(512a, 512b)을 형성한다. 그 후, 금속층(514)을 전면 증착하고 패터닝하여 소오스/드레인 전극(514a) 및 드레인/소오스 전극(514b)을 형성한다. 소오스/드레인 전극(514a)과 드레인/소오스 전극(514b)은 제1 콘택홀(512a)과 제2 콘택홀(512b)을 통해 소오스 및 드레인 영역에 접속된다. 소오스/드레인 전극(514a)은 전원선에 연결된다.Next, an interlayer insulating layer 512 is formed on the structure, and first and second contact holes 512a and 512b are formed in the interlayer insulating layer 512 to expose source and drain regions, respectively. Thereafter, the metal layer 514 is entirely deposited and patterned to form a source / drain electrode 514a and a drain / source electrode 514b. The source / drain electrode 514a and the drain / source electrode 514b are connected to the source and drain regions through the first contact hole 512a and the second contact hole 512b. The source / drain electrodes 514a are connected to a power supply line.

다음, 상기 구조 상에 아크릴, 폴리이미드, BCB 등의 유기 물질로 이루어진 평탄화막(516)을 형성한다. 평탄화막(516)은 드레인/소오스 전극(514b)을 노출시키는 제3 콘택홀(518a)을 포함한다. 한편, 평탄화막(516)은 상기 구조 상에 SiO2, SiNx 등으로 이루어진 패시베이션막(미도시)을 형성한 후에 형성될 수 있다.Next, a planarization film 516 made of an organic material such as acrylic, polyimide, and BCB is formed on the structure. The planarization layer 516 includes a third contact hole 518a exposing the drain / source electrode 514b. Meanwhile, the planarization film 516 may be formed after forming a passivation film (not shown) made of SiO 2 , SiNx, or the like on the structure.

다음, 평탄화막(516) 상부에 애노드 전극(520)을 증착하고 패터닝한다. 애노드 전극(520)은 제3 콘택홀(518a)을 통해 드레인/소오스 전극(514b)에 전기적으로 접속된다.Next, the anode electrode 520 is deposited and patterned on the planarization film 516. The anode electrode 520 is electrically connected to the drain / source electrode 514b through the third contact hole 518a.

다음, 상기 구조의 상부에 화소 정의막(522)을 형성한다. 화소 정의막(522)은 애노드 전극(520)을 노출시키는 개구부(522a)를 포함한다. 그 후, 개구부(522a)에 유기 발광 물질(524)을 도포한다. 그리고, 유기 발광 물질(524)이 도포된 상기 구조 상에 캐소드 전극(526)을 형성한다.Next, a pixel defining layer 522 is formed on the structure. The pixel defining layer 522 includes an opening 522a exposing the anode electrode 520. Thereafter, the organic light emitting material 524 is applied to the opening 522a. The cathode electrode 526 is formed on the structure to which the organic light emitting material 524 is coated.

상술한 구성에 의해, 다중 전류 이동 경로를 갖는 채널 구조의 트랜지스터와, 트랜지스터의 게이트와 소오스 사이에 전기적으로 접속되는 캐패시터와, 이들 트랜지스터 및 캐패시터에 의해 제어되는 발광 소자(EL)가 형성된다.With the above-described configuration, a transistor having a channel structure having multiple current movement paths, a capacitor electrically connected between the gate and the source of the transistor, and a light emitting element EL controlled by these transistors and the capacitor are formed.

한편, 상술한 실시예에서는 PMOS 구조의 트랜지스터를 포함한 화소에 대하여 언급하였다. 하지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고, NMOS 구조의 트랜지스터를 포함한 화소에 용이하게 적용할 수 있다. 또한, 상술한 실시예에서는 커패시터의 하부 전극과 상부 전극을 반도체층과 게이트 전극의 형성시에 함께 형성하였지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 커패시터는 게이트 전극과 동일한 층에 형성되는 하부 전극과 소오스/드레인 전극과 동일한 층에 형성되는 상부 전극을 포함하도록 형성될 수 있다.On the other hand, in the above-described embodiment, a pixel including a transistor having a PMOS structure is mentioned. However, the present invention is not limited to such a configuration, and can be easily applied to pixels including transistors of NMOS structure. In the above-described embodiment, the lower electrode and the upper electrode of the capacitor are formed together at the time of forming the semiconductor layer and the gate electrode, but the present invention is not limited to such a configuration. For example, the capacitor may be formed to include a lower electrode formed on the same layer as the gate electrode and an upper electrode formed on the same layer as the source / drain electrode.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터를 채용할 수 있는 다른 화소에 대한 회로도이다.8 is a circuit diagram of another pixel that may employ a transistor according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 화소(300a)는 발광 소자(EL)과 이 발광 소자(EL)를 제어하기 위한 화소 회로(390a)를 포함한다. 화소 회로(390a)는 제1 내지 제4 트랜지스터(M1, M2, M3, M4)와 제1 및 제2 캐패시터(C1, C2)를 포함한다.Referring to FIG. 8, the pixel 300a includes a light emitting element EL and a pixel circuit 390a for controlling the light emitting element EL. The pixel circuit 390a includes first to fourth transistors M1, M2, M3, and M4, and first and second capacitors C1 and C2.

제1 내지 제4 트랜지스터(M1, M2, M3, M4)는 각각 소오스, 드레인 및 게이트를 가진다. 여기서, 소오스 및 드레인은 제1 전극 및 제2 전극으로 표시될 수 있다. 제1 및 제2 캐패시터(C1, C2)는 제1 전극 및 제2 전극을 가진다.The first to fourth transistors M1, M2, M3, and M4 have a source, a drain, and a gate, respectively. Here, the source and the drain may be represented by the first electrode and the second electrode. The first and second capacitors C1 and C2 have a first electrode and a second electrode.

제1 트랜지스터(M1)의 게이트는 제1 노드(N1)에 접속되며, 소오스는 전원전압(Vdd)을 전달하는 전원선에 접속되고, 드레인은 제2 노드(N2)에 접속된다. 제1 트랜지스터(M1)는 제4 트랜지스터(M4)의 온 기간 동안에 제1 캐패시터(C1)의 제1 전극과 제2 전극 사이에 걸린 전압에 상응하는 전류를 발광 소자(EL)에 공급한다.A gate of the first transistor M1 is connected to the first node N1, a source is connected to a power supply line for transmitting a power supply voltage Vdd, and a drain is connected to the second node N2. The first transistor M1 supplies a current corresponding to the voltage applied between the first electrode and the second electrode of the first capacitor C1 to the light emitting device EL during the on period of the fourth transistor M4.

또한, 제1 트랜지스터(M1)는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터로 구현된다. 다시 말해서, 제1 트랜지스터(M1)는 다중 전류 이동 경로를 갖는 윈도우 모양의 반도체층을 구비한다. 따라서, 제1 트랜지스터(M1)는 제조 공정상에서 발생되는 고밀도의 결함부가 채널 내의 특정 부위에 발생되는 경우에도 채널 내의 다른 부위를 통해 전류 이동 경로를 형성함으로써 실질적으로 전체적인 전류 흐름을 일정하게 유지할 수 있다.In addition, the first transistor M1 is implemented as a transistor according to an embodiment of the present invention. In other words, the first transistor M1 includes a window-shaped semiconductor layer having multiple current movement paths. Accordingly, the first transistor M1 can maintain substantially the entire current flow by forming a current movement path through other portions of the channel even when a high density of defects generated in the manufacturing process occurs in a specific portion of the channel. .

제2 트랜지스터(M2)의 게이트는 주사선(Sn)에 접속되며, 소오스는 데이터선(Dm)에 접속되고, 드레인은 제1 노드(N1)에 접속된다. 제2 트랜지스터(M2)는 주사선(Sn)에 인가되는 주사 신호에 응답하여 데이터선(Dm)을 통해 전달되는 데이터 신호를 제1 노드(N1)에 전달한다.The gate of the second transistor M2 is connected to the scan line Sn, the source is connected to the data line Dm, and the drain is connected to the first node N1. The second transistor M2 transmits a data signal transmitted through the data line Dm to the first node N1 in response to a scan signal applied to the scan line Sn.

제3 트랜지스터(M3)의 게이트는 주사선(Sn)에 접속되며, 소오스는 데이터선(Dm)에 접속되고, 드레인은 제2 노드(N2)에 접속된다. 제3 트랜지스터(M3)는 주사선(Sn)에 인가되는 주사 신호에 응답하여 제1 트랜지스터(M1)를 다이오드 연결시킨다.The gate of the third transistor M3 is connected to the scan line Sn, the source is connected to the data line Dm, and the drain is connected to the second node N2. The third transistor M3 diode-connects the first transistor M1 in response to a scan signal applied to the scan line Sn.

제4 트랜지스터(M4)의 게이트는 발광제어선(En)에 접속되며, 소오스는 제2 노드(N2)에 접속되고, 드레인은 발광 소자(EL)에 접속된다. 제4 트랜지스터(M4)는 발광제어선(En)에 인가되는 발광 제어신호에 응답하여 제1 트랜지스터(M1)으로부터의 전류를 발광 소자(EL)에 선택적으로 또는 제한적으로 공급한다.The gate of the fourth transistor M4 is connected to the light emission control line En, the source is connected to the second node N2, and the drain is connected to the light emitting element EL. The fourth transistor M4 selectively or limitedly supplies the current from the first transistor M1 to the light emitting element EL in response to the light emission control signal applied to the light emission control line En.

제1 캐패시터(C1)의 제1 전극은 제1 노드(N1)에 접속되고, 제2 전극은 전원전압(Vdd)을 전달하는 전원선에 접속된다. 또한, 제1 캐패시터(C1)의 제1 전극은 제1 트랜지스터(M1)의 게이트에 접속되고, 제2 전극은 제1 트랜지스터(M1)의 소오스에 접속된다. 제1 캐패시터(C1)는 제2 및 제3 트랜지스터(M2, M3)의 온 기간에서 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압에 상응하는 전압을 저장할 수 있다. 또한, 제1 캐패시터(C1)는 제2 트랜지스터(M2)의 온 기간에서 데이터선(Dm)을 통해 전달되는 데이터 전류에 상응하는 전압을 저장한다. 그리고, 제1 캐패시터(C1)는 제2 및 제3 트랜지스터(M2, M3)의 오프 기간에 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 소오스 간의 전압을 저장된 전압으로 유지한다.The first electrode of the first capacitor C1 is connected to the first node N1, and the second electrode is connected to a power supply line that transmits a power supply voltage Vdd. In addition, the first electrode of the first capacitor C1 is connected to the gate of the first transistor M1, and the second electrode is connected to the source of the first transistor M1. The first capacitor C1 may store a voltage corresponding to the threshold voltage of the first transistor M1 in the on periods of the second and third transistors M2 and M3. In addition, the first capacitor C1 stores a voltage corresponding to the data current transmitted through the data line Dm in the on period of the second transistor M2. In addition, the first capacitor C1 maintains the voltage between the gate sources of the first transistor M1 at the stored voltage in the off period of the second and third transistors M2 and M3.

제2 캐패시터(C2)의 제1 전극은 제1 노드(N1)에 접속되고, 제2 전극은 부스트(boost) 전압을 전달하는 부스트선에 접속된다. 제2 캐패시터(C2)는 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전압을 부스트하여 전류를 다운 스케일링한다. 다시 말해서, 제2 캐패시터(C2)는 큰 전류의 기입에 의해 제1 노드(N1)에 형성된 낮은 전압을 부스트선의 전압 상승에 따라 제1 노드(N1)의 전압을 상승시킨다.The first electrode of the second capacitor C2 is connected to the first node N1, and the second electrode is connected to a boost line that transmits a boost voltage. The second capacitor C2 boosts the gate voltage of the first transistor M1 to downscale the current. In other words, the second capacitor C2 increases the voltage of the first node N1 with the low voltage formed at the first node N1 due to the writing of a large current as the voltage of the boost line increases.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터를 포함한 화소를 이용하면, 액티브 매트릭스형 발광 표시 장치의 경우, 구동용 트랜지스터의 채널 내의 특정 부위에 고밀도 결함부가 형성되는 경우에도, 트랜지스터의 전체적인 전류 흐름을 일정하게 유지하여 패널 내의 구동용 트랜지스터의 균일도를 높여 화질을 개선할 수 있다.As described above, when the pixel including the transistor according to the exemplary embodiment of the present invention is used, in the case of an active matrix type light emitting display device, even when a high density defect portion is formed in a specific portion of a channel of the driving transistor, the overall current flow of the transistor It is possible to improve the image quality by increasing the uniformity of the driving transistor in the panel by keeping the constant.

한편, 상술한 실시예에서는 발광 표시 장치의 화소에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은 구동용 박막 트랜지스터를 이용하는 TFT-LCD 등의 다른 표시 장치의 화소에도 용이하게 적용될 수 있다.In the above-described embodiment, the pixel of the light emitting display device has been described, but the present invention is not limited to such a configuration. For example, the present invention can be easily applied to pixels of other display devices such as TFT-LCDs using a driving thin film transistor.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터를 채용한 발광 표시 장치에 대한 구성도이다.9 is a configuration diagram of a light emitting display device employing a transistor according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 발광 표시 장치(500)는 액티브 매트릭스 구동 방식으로 화상을 표시한다. 이 구동법은 각 화소를 쉽게 제어할 수 있어 우수한 화질로 천연색을 표시할 수 있다. 이를 위해, 발광 표시 장치(500)는 주사 구동부(510), 데이터 구동부(520) 및 화상표시부(530)를 포함한다. 화상표시부(530)는 복수의 화소(540)를 포함한다. 각 화소(540)는 발광 소자(EL)와 이 발광 소자(EL)를 제어하기 위한 화소 회로(542)를 포함한다. 그리고, 화소 회로(542)는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 트랜지스터를 포함한다. 도 9에서, 구동용 트랜지스터는 확대되어 표시되어 있다.Referring to FIG. 9, the light emitting display device 500 displays an image by an active matrix driving method. This driving method can easily control each pixel to display natural colors with excellent image quality. To this end, the light emitting display device 500 includes a scan driver 510, a data driver 520, and an image display unit 530. The image display unit 530 includes a plurality of pixels 540. Each pixel 540 includes a light emitting element EL and a pixel circuit 542 for controlling the light emitting element EL. The pixel circuit 542 includes a driving transistor according to an embodiment of the present invention. In Fig. 9, the driving transistor is enlarged and displayed.

구체적으로, 발광 표시 장치(500)는 주사 구동부(510)으로부터 화상표시부(530)의 가로 방향으로 연장되는 n개의 주사선(S1, S2,..., Sn)과, 데이터 구동부(520)로부터 화상표시부(530)의 세로 방향으로 연장되는 m개의 데이터선(D1, D2, D3,..., Dm)과, 각 주사선과 각 데이터선에 접속되는 n×m개의 화소(540)를 구비한 화상표시부(530)을 포함한다.Specifically, the light emitting display device 500 includes n scan lines S1, S2,..., Sn extending from the scan driver 510 in the horizontal direction of the image display unit 530, and an image from the data driver 520. An image having m data lines D1, D2, D3, ..., Dm extending in the vertical direction of the display portion 530, and n x m pixels 540 connected to each scan line and each data line. The display unit 530 is included.

주사 구동부(510)는 주사선(S1, S2,..., Sn)에 주사 신호를 공급한다. 주사 신호는 단일 주사(single scan) 방식, 순차 주사(progressive scan) 방식, 이중 주사(dual scan) 방식, 비월 주사(interlaced scan) 방식이나 또 다른 방식의 주사 방식 중 적어도 어느 하나의 방식으로 각 화소(540)에 전달된다.The scan driver 510 supplies a scan signal to the scan lines S1, S2, ..., Sn. The scanning signal is at least one of a single scan method, a progressive scan method, a dual scan method, an interlaced scan method, or another scanning method. 540 is passed.

데이터 구동부(520)는 데이터선(D1, D2, D3,..., Dm)에 데이터 신호를 공급한다. 데이터 신호는 데이터 전압을 포함한다. 한편, 데이터 신호는 화소 회로의 구성에 따라 데이터 전류로 구현될 수 있다.The data driver 520 supplies a data signal to the data lines D1, D2, D3, ..., Dm. The data signal includes a data voltage. The data signal may be implemented as a data current according to the configuration of the pixel circuit.

화상표시부(530)는 전원전압(Vdd)을 전달하는 전원선(미도시), 복수의 주사선(S1, S2,..., Sn), 복수의 데이터선(D1, D2, D3,..., Dm) 및 복수의 화소(540)를 포함한다. 이러한 화상표시부(530)는 절연성 투명 기판 등의 기판(미도시) 상에 형성된다.The image display unit 530 includes a power supply line (not shown) that transmits a power supply voltage Vdd, a plurality of scan lines S1, S2, ..., Sn, and a plurality of data lines D1, D2, D3, ... , Dm) and a plurality of pixels 540. The image display unit 530 is formed on a substrate (not shown) such as an insulating transparent substrate.

한편, 주사 구동부(510) 및/또는 데이터 구동부(520)는 화상표시부(530)가 형성되는 기판 위에 직접 장착될 수 있으며, 화상표시부(530)가 형성되는 기판에 주사선, 데이터선 및 트랜지스터와 동일한 층들로 형성되는 구동 회로로 대체될 수 있다. 다른 한편으로, 주사 구동부(510) 및/또는 데이터 구동부(520)는 COF(chip on flexible board, or chip on film) 구조로 형성될 수 있다. 다시 말해서, 주사 구동부(510) 및/또는 데이터 구동부(520)는 기판에 접착되어 전기적으로 연결되는 가요성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit: FPC) 또는 필름(film) 등에 칩 등의 형태로 장착될 수 있다.The scan driver 510 and / or the data driver 520 may be directly mounted on a substrate on which the image display unit 530 is formed, and the scan driver 510 and / or the data driver 520 may be mounted on the substrate on which the image display unit 530 is formed. It can be replaced by a drive circuit formed of layers. On the other hand, the scan driver 510 and / or the data driver 520 may be formed in a chip on flexible board, or chip on film (COF) structure. In other words, the scan driver 510 and / or the data driver 520 may be mounted in the form of a chip or the like on a flexible printed circuit (FPC) or a film that is bonded to and electrically connected to a substrate. Can be.

화소(540)는 데이터선(D1, D2, D3,..., Dm)을 통해 전달되는 데이터 신호에 따라 소정의 색 및 휘도를 표시한다. 또한, 화소(540)는 적어도 스위치용 트랜지스터, 캐패시터, 구동용 트랜지스터 및 발광 소자를 포함한다. 여기서, 구동용 트랜지스터(543)는, 도 9에 확대하여 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터로 구현된다. 따라서, 각 화소(540)는 ELA 등의 결정화 공정을 통해 구동용 트랜지스터의 반도체층이 형성될 때, 구동용 트랜지스터의 반도체층의 특정 채널 부위에 고밀도의 결함부가 형성되는 경우에도, 다른 채널 부위로 전류 이동 경로를 형성하여 전체적인 전류 흐름을 일정하게 유지함으로써, 또는 화상표시부(530) 내의 구동용 박막 트랜지스터의 균일도를 높임으로써, 발광 표시 장치(500)의 화질을 높일 수 있다.The pixel 540 displays a predetermined color and luminance according to a data signal transmitted through the data lines D1, D2, D3,..., And Dm. In addition, the pixel 540 includes at least a switching transistor, a capacitor, a driving transistor, and a light emitting element. Here, the driving transistor 543 is implemented as a transistor according to an embodiment of the present invention, as shown in an enlarged view in FIG. 9. Therefore, when each semiconductor layer 540 is formed through a crystallization process such as ELA, a high density defect portion is formed in a specific channel portion of the semiconductor layer of the driving transistor. The image quality of the light emitting display device 500 may be improved by forming a current movement path to maintain a constant current flow, or by increasing the uniformity of the driving thin film transistor in the image display unit 530.

한편, 상술한 실시예에서는 트랜지스터가 소오스, 드레인 및 게이트를 구비하는 것으로 설명하였다. 하지만, 본 발명은 제1 전극, 제2 전극, 및 제3 전극을 구비하고, 제1 전극 및 제2 전극 간에 인가되는 전압에 의하여 제2 전극에서 제3 전극으로 흐르는 전류의 양을 제어할 수 있는 능동 소자로 구현될 수 있다.On the other hand, in the above embodiment, the transistor has been described as having a source, a drain, and a gate. However, the present invention includes a first electrode, a second electrode, and a third electrode, and can control the amount of current flowing from the second electrode to the third electrode by a voltage applied between the first electrode and the second electrode. It can be implemented as an active device.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation by a person of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea of this invention is carried out. This is possible.

본 발명에 따르면, 발광 소자를 제어하기 위한 화소 회로 내의 구동 트랜지스터의 균일도를 높일 수 있다. 또한, 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상하기 위한 회로를 생략할 수 있으므로 개구율을 높일 수 있다. 또한, 구동 트랜지스터의 제조시에 고밀도의 결함부가 생성되는 경우에도 구동 트랜지스터가 전체적인 전류 흐름을 실질적으로 일정하게 유지함으로써 구동 트랜지스터의 불량에 의한 수율 감소를 줄일 수 있다. 게다가, 상술한 구동 트랜지스터를 이용하여 발광 표시 장치의 화질을 높일 수 있다.According to the present invention, the uniformity of the driving transistor in the pixel circuit for controlling the light emitting element can be increased. In addition, since the circuit for compensating the threshold voltage of the driving transistor can be omitted, the aperture ratio can be increased. In addition, even in the case where a high density of defects are generated during manufacturing of the driving transistor, the driving transistor keeps the overall current flow substantially constant, thereby reducing the yield reduction due to the failure of the driving transistor. In addition, the image quality of the light emitting display device can be improved by using the above-described driving transistor.

Claims (19)

기판;Board; 적어도 두 개의 전류 이동 경로를 갖는 채널과 상기 채널의 양단에 접속되는 소오스 및 드레인을 구비하며, 상기 기판 상에 폐루프 모양으로 형성되는 제1 반도체층;A first semiconductor layer having a channel having at least two current movement paths, a source and a drain connected to both ends of the channel, and formed in a closed loop shape on the substrate; 상기 채널에 접하여 형성되는 게이트 절연층; 및A gate insulating layer formed in contact with the channel; And 상기 게이트 절연층을 사이에 두고 상기 채널과 마주하는 게이트를 포함하는 트랜지스터.And a gate facing the channel with the gate insulating layer interposed therebetween. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 반도체층의 안쪽에 추가적인 전류 이동 경로를 형성하는 제2 반도체층을 더 포함하는 트랜지스터.And a second semiconductor layer forming an additional current movement path inside the first semiconductor layer. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 반도체층은 상기 소오스 및 상기 드레인을 상호 연결하는 트랜지스터.And the second semiconductor layer interconnects the source and the drain. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 반도체층은 상기 전류 이동 경로를 상호 연결하는 트랜지스터.And the second semiconductor layer interconnects the current paths. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 반도체층은 상기 소오스 및 상기 드레인 중 적어도 어느 하나와 상기 전류 이동 경로들 중 적어도 어느 하나를 연결하는 트랜지스터.And the second semiconductor layer connects at least one of the source and the drain and at least one of the current paths. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 반도체층은 T자 모양으로 형성되는 트랜지스터.The second semiconductor layer is a transistor formed in a T-shape. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 반도체층은 상기 소오스 및 상기 드레인과 상기 전류 이동 경로를 상호 연결하는 트랜지스터.And the second semiconductor layer interconnects the source and the drain with the current movement path. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 반도체층은 십자 모양으로 형성되는 트랜지스터.The second semiconductor layer has a cross shape. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 및 제2 반도체층은 폴리실리콘층으로 형성되는 트랜지스터.And the first and second semiconductor layers are formed of a polysilicon layer. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 및 제2 반도체층은 비정질 실리콘층을 결정화하는 결정화 공정에 의해 형성되는 트랜지스터.And the first and second semiconductor layers are formed by a crystallization process of crystallizing an amorphous silicon layer. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 결정화 공정은 엑시머 레이저 어닐링 공정을 포함하는 트랜지스터.Wherein said crystallization process comprises an excimer laser annealing process. 데이터 신호를 전달하는 제1 트랜지스터;A first transistor for transmitting a data signal; 상기 데이터 신호에 상응하는 전압을 저장하는 캐패시터;A capacitor for storing a voltage corresponding to the data signal; 상기 캐패시터의 전압에 상응하여 전류를 공급하는 제2 트랜지스터; 및A second transistor supplying a current corresponding to the voltage of the capacitor; And 상기 전류에 상응하여 발광하는 발광 소자를 포함하되,Including a light emitting device for emitting a light corresponding to the current, 상기 제2 트랜지스터는, 적어도 두 개의 전류 이동 경로를 갖는 채널과 상기 채널의 양단에 접속되는 소오스 및 드레인을 구비하며 기판 상에 폐루프 모양으로 형성되는 제1 반도체층과, 상기 채널에 접하여 형성되는 절연층, 및 상기 절연층을 사이에 두고 상기 채널과 마주하는 게이트를 포함하는 발광 표시 장치의 화소.The second transistor includes a channel having at least two current movement paths, a source and a drain connected to both ends of the channel, and a first semiconductor layer formed in a closed loop shape on a substrate, and formed in contact with the channel. And an insulating layer and a gate facing the channel with the insulating layer interposed therebetween. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제1 반도체층의 안쪽에 추가적인 전류 이동 경로를 형성하는 제2 반도체층을 더 포함하는 발광 표시 장치의 화소.And a second semiconductor layer forming an additional current movement path inside the first semiconductor layer. 주사 신호를 전달하는 복수의 주사선;A plurality of scan lines transferring scan signals; 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선; 및A plurality of data lines for transmitting data signals; And 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 트랜지스터를 구비하며, 상기 복수의 주사선 및 상기 복수의 데이터선에 각각 연결되는 복수의 화소를 포함하는 발광 표시 장치.A light emitting display device comprising the transistor according to any one of claims 1 to 11 and comprising a plurality of pixels connected to the plurality of scan lines and the plurality of data lines, respectively. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 복수의 주사선에 상기 주사 신호를 공급하는 주사 구동부를 더 포함하는 발광 표시 장치.And a scan driver configured to supply the scan signals to the plurality of scan lines. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 복수의 데이터선에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 더 포함하는 발광 표시 장치.And a data driver configured to supply the data signals to the plurality of data lines. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 화소는,The pixel, 데이터 신호를 전달하는 제1 트랜지스터;A first transistor for transmitting a data signal; 상기 데이터 신호에 상응하는 전압을 저장하는 캐패시터;A capacitor for storing a voltage corresponding to the data signal; 상기 캐패시터의 전압에 상응하여 전류를 공급하는 제2 트랜지스터; 및A second transistor supplying a current corresponding to the voltage of the capacitor; And 상기 전류에 상응하여 발광하는 발광 소자를 포함하는 발광 표시 장치.A light emitting display device comprising: a light emitting device that emits light corresponding to the current. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 화소는,The pixel, 제1 전극, 제2 전극 및 게이트를 구비하며, 상기 제1 전극이 상기 제1 전원선에 연결되고, 상기 제2 전극이 제2 노드에 연결되는 제1 트랜지스터;A first transistor having a first electrode, a second electrode, and a gate, wherein the first electrode is connected to the first power line, and the second electrode is connected to a second node; 제1 전극, 제2 전극 및 게이트를 구비하며, 상기 제1 전극이 상기 데이터선에 연결되고, 상기 제2 전극이 제1 노드에 연결되며, 상기 게이트가 상기 주사선에 연결되는 제2 트랜지스터;A second transistor having a first electrode, a second electrode, and a gate, wherein the first electrode is connected to the data line, the second electrode is connected to a first node, and the gate is connected to the scan line; 제1 전극, 제2 전극 및 게이트를 구비하며, 상기 제1 전극이 상기 데이터선에 연결되고, 상기 제2 전극이 제2 노드에 연결되며, 상기 게이트가 상기 주사선에 연결되는 제3 트랜지스터;A third transistor having a first electrode, a second electrode, and a gate, wherein the first electrode is connected to the data line, the second electrode is connected to a second node, and the gate is connected to the scan line; 제1 전극, 제2 전극 및 게이트를 구비하며, 상기 제1 전극이 상기 제2 노드에 연결되고, 상기 게이트가 발광제어선에 연결되는 제4 트랜지스터;A fourth transistor having a first electrode, a second electrode, and a gate, wherein the first electrode is connected to the second node, and the gate is connected to an emission control line; 제1 전극 및 제2 전극을 구비하며, 상기 제1 전극이 상기 제1 노드에 연결되고, 상기 제2 전극이 제1 전원선에 연결되는 제1 캐패시터;A first capacitor having a first electrode and a second electrode, the first electrode connected to the first node, and the second electrode connected to a first power line; 제1 전극 및 제2 전극을 구비하며, 상기 제1 전극이 상기 제1 노드에 연결되고, 상기 제2 전극이 부스트선에 연결되는 제2 캐패시터; 및A second capacitor having a first electrode and a second electrode, wherein the first electrode is connected to the first node, and the second electrode is connected to a boost line; And 제1 전극 및 제2 전극을 구비하며, 상기 제1 전극이 상기 제4 트랜지스터의 상기 제2 전극에 연결되고, 상기 제2 전극이 제2 전원선에 연결되는 발광 소자를 포함하는 발광 표시 장치.And a light emitting device having a first electrode and a second electrode, wherein the first electrode is connected to the second electrode of the fourth transistor, and the second electrode is connected to a second power line. 제18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 발광 소자는 유기물을 발광층으로 하는 유기 발광 소자를 포함하는 발광 표시 장치.The light emitting device includes an organic light emitting device having an organic material as a light emitting layer.
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