KR102428434B1 - Backplane Substrate and Liquid Crystal Display Device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소비 전력 감소를 위하여 저주파 구동시에도 오프 전류 저감 및 면내 오프 전류 편차를 방지할 수 있는 구조의 백플레인 기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명의 백플레인 기판은, 트리플 게이트 구조와 이와 선택적으로 중첩되는 차광 패턴의 구비로, 저주파수 구동시 오프 전류를 감소시키고, 화소 영역간의 차광 패턴의 분리로, 차광 패턴과 전극의 중첩 부위에서 발생하는 기생 캡이 인접 화소 영역에 영향을 끼침을 방지할 수 있다.The present invention relates to a backplane substrate having a structure capable of reducing off-state current and preventing in-plane off-current deviation even during low-frequency driving in order to reduce power consumption and a liquid crystal display device using the same. The backplane substrate of the present invention has a triple gate structure and By providing a blocking pattern that selectively overlaps with this, the off current is reduced during low-frequency driving, and the separation of the blocking pattern between pixel areas prevents the parasitic cap generated at the overlapping portion of the light blocking pattern and the electrode from affecting the adjacent pixel area. can be prevented

Description

백플레인 기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치 {Backplane Substrate and Liquid Crystal Display Device}Backplane Substrate and Liquid Crystal Display Device Using Same

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 소비 전력 감소를 위하여 저주파 구동시 오프 전류 저감 및 면내 오프 전류 편차를 방지할 수 있는 구조의 백플레인 기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a backplane substrate having a structure capable of reducing an off current and preventing an in-plane off current deviation during low-frequency driving to reduce power consumption, and a liquid crystal display using the same.

평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Emitting Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 양자점 표시 장치(Quantum Dot Display Device), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: EPD) 등을 들 수 있는데, 이들은 공통적으로 화상을 구현하는 평판 표시패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시패널은 고유의 발광 또는 편광 혹은 그 밖의 광학 물질층을 사이에 두고 한 쌍의 투명 절연기판을 대면 합착시킨 구성을 갖는다.Specific examples of the flat panel display include a liquid crystal display device (LCD), an organic light emitting display device (organic emitting display device), a plasma display panel device (PDP), and a quantum dot display device (Quantum Dot Display Device). ), a field emission display device (FED), an electrophoretic display device (EPD), etc., which in common use a flat panel display panel that implements an image as an essential component, A flat panel display panel has a structure in which a pair of transparent insulating substrates are bonded to each other with a unique light emitting or polarized light or other optical material layer interposed therebetween.

이러한 여러 가지 종류의 평판 표시 장치의 기본이 되는 구성으로 복수개의 화소를 구비하여, 화소를 구분하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인 및 각 화소에 박막 트랜지스터를 포함하는 백플레인 기판을 들 수 있다. 이러한 백플레인 기판은 각 화소를 선택적으로 구동할 수 있는 의미에서, 액티브 매트릭스 구동 기판이라고도 한다.As a basic configuration of these various types of flat panel display devices, a backplane substrate including a plurality of pixels and a plurality of gate lines and data lines dividing the pixels, and a thin film transistor in each pixel may be included. In the sense that such a backplane substrate can selectively drive each pixel, it is also referred to as an active matrix driving substrate.

한편, 상술한 평판 표시 장치는 표시를 위해 일반적으로, 60Hz와 같이 특정의 주파수로 구동하는데, 최근에는 영상의 종류에 따라 구동 주파수를 달리하여 일부 저주파수 구동 영역을 포함시켜 소비 전력을 저감하고자 하는 요구가 제기되고 있다. 이를 LRR(Low Refresh Rate) 방식이라 한다.On the other hand, the aforementioned flat panel display device is generally driven at a specific frequency such as 60 Hz for display. Recently, there is a demand for reducing power consumption by including some low-frequency driving regions by changing the driving frequency according to the type of image. is being raised This is called a Low Refresh Rate (LRR) method.

그런데, 이러한 LRR 방식을 이용할 경우, 저주파수로 구동시 게이트 라인별 펄스 주기가 길어지기 때문에, 서로 다른 극성으로 반전되는 프레임 간의 방전 시간이 길고, 화소에서 전하 누설 값이 커, 잔류 DC 값이 크게 되고, 이에 따라 화면 상의 플리커가 발생되는 현상이 있다. 그리고, 이러한 플리커(flicker)는 ΔVp에 비례하므로, 방전 시간이 길수록, 즉, 주기가 길수록 플리커 현상이 두드러지는 문제가 있다.However, in the case of using the LRR method, since the pulse period for each gate line becomes longer when driving at a low frequency, the discharge time between frames inverted with different polarities is long, the charge leakage value in the pixel is large, and the residual DC value is large. , there is a phenomenon in which flicker on the screen is generated accordingly. In addition, since such a flicker is proportional to ΔVp, there is a problem in that the longer the discharge time, that is, the longer the period, the more pronounced the flicker phenomenon.

이와 같이, 저주파수 구동이 소비 전력 감소의 이점이 있지만, 플리커 현상의 해결이 어려워 적용이 곤란한 문제가 있다.As described above, although low-frequency driving has the advantage of reducing power consumption, there is a problem in that it is difficult to apply the flicker phenomenon because it is difficult to solve.

더불어, 일반적으로 일정 이상의 이동도(mobility)를 위해 이용하는 폴리 실리콘형 박막 트랜지스터는, 액티브층 내부에 그레인 바운더리(grain boundary) 영역을 포함한 결함(defect)들이 강한 드레인 필드(drain field) 하에 있을 때, 전자의 디트랩 스테이트(detrap state)로 작용하여 오프 전류를 상승시키는 구조적인 문제점도 있다.In addition, in a polysilicon type thin film transistor generally used for mobility above a certain level, defects including a grain boundary region in the active layer are under a strong drain field, There is also a structural problem of increasing the off current by acting as a detrap state of electrons.

이하, 종래의 박막 트랜지스터 구조의 문제점을 살펴본다.Hereinafter, problems of the conventional thin film transistor structure will be described.

도 1은 종래의 박막 트랜지스터의 단면도 및 이의 디트랩 현상을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a cross-sectional view of a conventional thin film transistor and a detrap phenomenon thereof.

도 1과 같이, 종래의 박막 트랜지스터는, 기판(10) 상에, 버퍼층(11)을 개재하여 액티브층(12)을 구비하며, 상기 액티브층(12)의 채널 영역(12a)에 중첩하여 게이트 전극(14)이 구비된다. 또한, 상기 액티브층(12)과 게이트 전극(14) 사이에는 게이트 절연막(13)이 구비된다.As shown in FIG. 1 , the conventional thin film transistor includes an active layer 12 on a substrate 10 with a buffer layer 11 interposed therebetween, overlapping the channel region 12a of the active layer 12 and having a gate An electrode 14 is provided. In addition, a gate insulating layer 13 is provided between the active layer 12 and the gate electrode 14 .

상기 액티브층(12)은 중앙의 채널 영역(12a)을 갖고, 양단에 고농도 불순물 영역(12c)을 갖고, 상기 채널 영역(12a)과 고농도 불순물 영역(12c) 사이에 LDD(Lightly doped drain) 영역(12b)를 구비한다.The active layer 12 has a central channel region 12a, a high-concentration impurity region 12c at both ends, and a lightly doped drain (LDD) region between the channel region 12a and the high-concentration impurity region 12c. (12b) is provided.

또한, 상기 액티브층(12)의 양단의 고농도 불순물 영역(12c)은 소오스 전극(15a)과 드레인 전극(15b)에 각각 접속된다. 그리고, 각각 소오스 전극(15a)과 접속되는 영역은 소오스 영역, 드레인 전극(15b)과 접속되는 영역은 드레인 영역이 된다. 그리고, 상기 접속 부위를 제외하여 상기 액티브층(12)과 상기 소오스 전극(15a) 및 드레인 전극(15b)의 층 사이에는 층간 절연막(16)이 더 구비된다.In addition, the high-concentration impurity regions 12c at both ends of the active layer 12 are respectively connected to the source electrode 15a and the drain electrode 15b. A region connected to the source electrode 15a is a source region, and a region connected to the drain electrode 15b is a drain region. In addition, an interlayer insulating layer 16 is further provided between the active layer 12 and the layers of the source electrode 15a and the drain electrode 15b except for the connection portion.

이러한 종래의 박막 트랜지스터에서는, 게이트 전극(14)과 드레인 전극(15b)과의 포텐셜 차로 전류가 발생되며 채널 영역(12a)에서 드레인 영역(12c)으로 전자들이 이동하는데, 특히, 하측 백라이트 유닛에 의해 발생되는 채널 영역(12a)의 광전자들은 드레인 영역(12c)으로 이동 중 짧은 mean free path로 인하여 소멸되어 없어지지만, LDD 영역(12b)에서 발생하는 광전자들은 상대적으로 강한 drain field에 의해, LDD 영역(12b)의 오프 전류 값을 상승하게 하는 원인이 되었다.In such a conventional thin film transistor, a current is generated by a potential difference between the gate electrode 14 and the drain electrode 15b, and electrons move from the channel region 12a to the drain region 12c, in particular, by the lower backlight unit. The generated photoelectrons in the channel region 12a are annihilated and disappear due to a short mean free path while moving to the drain region 12c, but the photoelectrons generated in the LDD region 12b are generated in the LDD region ( 12b) caused the off current value to rise.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 소비 전력 감소를 위하여 저주파 구동시에도 오프 전류 저감 및 면내 오프 전류 편차를 방지할 수 있는 구조의 백플레인 기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and to provide a backplane substrate having a structure capable of reducing off current and preventing in-plane off current deviation even during low-frequency driving to reduce power consumption and a liquid crystal display using the same , there is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백플레인 기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치는, 트리플 게이트 구조와 이와 선택적으로 중첩되는 차광 패턴의 구비로, 저주파수 구동시 오프 전류를 감소시키고, 화소 영역간의 차광 패턴의 분리로, 차광 패턴과 전극의 중첩 부위에서 발생하는 기생 캡이 인접 화소 영역에 영향을 끼침을 방지할 수 있다.In order to achieve the above object, the backplane substrate and the liquid crystal display using the same of the present invention have a triple gate structure and a light blocking pattern selectively overlapping the same, thereby reducing an off current during low-frequency driving, and a light blocking pattern between pixel regions. separation, it is possible to prevent the parasitic cap generated at the overlapping portion of the light blocking pattern and the electrode from affecting the adjacent pixel area.

이를 위한 본 발명의 백플레인 기판은, 중앙에 매트릭스 상의 화소 영역을 포함한 표시 영역을 갖고, 외곽에 비표시 영역을 갖는 기판과, 상기 기판 상에 서로 교차하는 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 화소 영역 각각에, 상기 게이트 라인과 3개의 이상의 중첩부를 구비하여, 상기 중첩부들 사이의 굴곡부를 갖고 일체형으로 구비된 액티브층과, 상기 액티브층의 양단과 접속된 소오스 전극 및 드레인 전극 및 상기 액티브층 하측에, 상기 액티브층의 양 가장자리로부터의 최인접한 중첩부를 가리는 차광 패턴을 포함한다.For this purpose, the backplane substrate of the present invention has a display area including a pixel area on a matrix in the center, a substrate having a non-display area on the outside, a gate line and a data line crossing each other on the substrate, and each of the pixel areas An active layer integrally provided with a bent portion between the overlapping portions by having three or more overlapping portions with the gate line, a source electrode and a drain electrode connected to both ends of the active layer, and a lower portion of the active layer, and a light-blocking pattern covering the closest overlapping portions from both edges of the active layer.

상기 액티브층은 상기 게이트 라인과의 중첩부에 대응하여 채널 영역과, 상기 채널 영역에 접하여 저농도 불순물 영역과, 저농도 불순물 영역에 접한 고농도 불순물 영역을 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 액티브층의 상기 굴곡부들은 상기 게이트 라인으로부터 돌출되어 있으며, 저농도 불순물 영역과 고농도 불순물 영역을 가질 수 있다. 그리고, 상기 굴곡부에서, 상기 고농도 불순물 영역은 상기 저농도 불순물 영역 사이에 위치할 수 있다.The active layer may include a channel region corresponding to an overlapping portion with the gate line, a low concentration impurity region in contact with the channel region, and a high concentration impurity region in contact with the low concentration impurity region. In this case, the bent portions of the active layer protrude from the gate line, and may include a low concentration impurity region and a high concentration impurity region. In the bent portion, the high-concentration impurity region may be positioned between the low-concentration impurity regions.

또한, 상기 차광 패턴은, 상기 각 화소 영역에서, 상기 액티브층과 상기 게이트 라인의 가장 중심의 중첩부를 경계로 양쪽에서 이격되어 있다. 이 경우, 상기 차광 패턴은, 상기 각 화소 영역에서, 상기 액티브층의 중심의 채널 영역과 이에 접한 저농도 불순물 영역과 비중첩할 수 있다.In addition, the light blocking pattern is spaced apart from each other at both sides by a boundary between the active layer and the most central overlapping portion of the gate line in each pixel area. In this case, the light blocking pattern may not overlap the channel region at the center of the active layer and the low concentration impurity region in contact therewith in each of the pixel regions.

또 다른 예로, 상기 차광 패턴은 상기 게이트 라인과 중첩되어, 상기 액티브층과 상기 게이트 라인의 중첩부를 모두 가리며, 그라운드될 수 있다. 그리고, 이 경우, 상기 차광 패턴은 상기 비표시 영역까지 연장되어, 접지될 수 있다.As another example, the light blocking pattern overlaps the gate line, covers both the overlapping portions of the active layer and the gate line, and is grounded. And, in this case, the light blocking pattern may extend to the non-display area and be grounded.

한편, 상기 차광 패턴은 상기 기판 상에 직접 접하며, 상기 차광 패턴과 상기 액티브층의 층간에 버퍼층과, 상기 액티브층과 게이트 라인의 층간에 게이트 절연막과, 상기 게이트 라인과, 상기 소오스 전극을 포함한 데이터 라인 및 드레인 전극의 층간에 층간 절연막을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the light blocking pattern is in direct contact with the substrate, a buffer layer between the light blocking pattern and the active layer, a gate insulating layer between the active layer and the gate line, the gate line and the data including the source electrode An interlayer insulating layer may be further included between the layers of the line and drain electrodes.

상기 비표시 영역에, 상기 게이트 라인의 양단에 게이트 드라이버를 구비하며, 상기 게이트 드라이버에 포함된 박막 트랜지스터들을 이루는 전극들 및 액티브 패턴은, 상기 표시 영역에 구비된 상기 게이트 라인과 데이터 라인 및 액티브층 중 어느 하나와 동일층에 있으며, 이 경우, 상기 게이트 드라이버에 포함된 박막 트랜지스터의 전극들은, 드라이버부 게이트 전극, 드라이버부 소오스 전극 및 드라이버부 드레인 전극을 포함하며, 상기 드라이버부 게이트 전극은 상기 액티브 패턴과 2개의 중첩부를 갖는 것이 바람직하다.In the non-display area, a gate driver is provided at both ends of the gate line, and electrodes and an active pattern constituting the thin film transistors included in the gate driver include the gate line, the data line and the active layer provided in the display area. is on the same layer as any one of the electrodes, and in this case, the electrodes of the thin film transistor included in the gate driver include a driver gate electrode, a driver source electrode, and a driver drain electrode, wherein the driver gate electrode is the active It is desirable to have two overlapping portions with the pattern.

동일한 목적을 위한 본 발명의 액정 표시 장치는 중앙에 매트릭스 상의 화소 영역을 포함한 표시 영역을 갖고, 외곽에 비표시 영역을 갖는 기판과, 상기 기판 상에 서로 교차하는 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 화소 영역 각각에, 상기 게이트 라인과 3개의 이상의 중첩부를 구비하여, 상기 중첩부들 사이의 굴곡부를 갖고 일체형으로 구비된 액티브층과, 상기 액티브층의 양단과 접속된 소오스 전극 및 드레인 전극과, 상기 액티브층 하측에, 상기 액티브층의 양 가장자리로부터의 최인접한 중첩부를 가리는 차광 패턴과, 상기 화소 영역에 상기 드레인 전극과 접속된 화소 전극과, 상기 기판과 대향된 대향 기판 및 상기 기판과 대향 기판 사이의 액정층을 포함할 수 있다.A liquid crystal display device of the present invention for the same purpose includes a substrate having a display area including a pixel area on a matrix in the center and a non-display area on the outside, a gate line and a data line crossing each other on the substrate, and the pixel An active layer integrally provided with at least three overlapping portions with the gate line in each region, a bent portion between the overlapping portions, a source electrode and a drain electrode connected to both ends of the active layer, and the active layer On the lower side, a light-shielding pattern covering adjacent overlapping portions from both edges of the active layer, a pixel electrode connected to the drain electrode in the pixel region, a counter substrate facing the substrate, and liquid crystal between the substrate and the opposite substrate layers may be included.

그리고, 상기 기판 상에, 복수개의 화소 영역을 덮는 공통 전극 및 공통 전극 각각과 접속된 금속 라인을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 화소 전극은, 상기 공통 전극 상측에 위치하며, 상기 공통 전극과 비중첩 부위에서 상기 드레인 전극과 접속될 수 있다.In addition, the substrate may further include a common electrode covering the plurality of pixel areas and a metal line connected to each of the common electrodes. In this case, the pixel electrode may be positioned above the common electrode, and may be connected to the drain electrode at a portion that does not overlap the common electrode.

본 발명의 백플레인 기판 및 이를 이용한 액정 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The backplane substrate of the present invention and a liquid crystal display using the same have the following effects.

첫째, 액티브층과 3개 이상 중첩된 게이트 전극 구조를 적용하여, 드레인 필드를 구비된 게이트 전극 수만큼 분할하여 드레인 전류를 완충시켜, 오프 전류를 감소시킬 수 있다.First, by applying a gate electrode structure overlapping the active layer by three or more, the drain field is divided by the number of the provided gate electrodes to buffer the drain current, thereby reducing the off-state current.

둘째, 액티브층에 광전류 생성을 방지하기 위해 액티브층 하측에 구비되는 차광 패턴에 있어, 화소 영역별로 분리 영역을 구비하여, 차광 패턴과 중첩된 전극간의 기생 용량이 발생하여도, 이로 인한 영향이 인접 화소 영역들에 전달되는 것을 방지할 수 있어, 면내 오프 전류 특성을 편차없이 안정화할 수 있다.Second, in the light blocking pattern provided below the active layer to prevent photocurrent generation in the active layer, separate areas are provided for each pixel area, so even if a parasitic capacitance between the light blocking pattern and the overlapping electrodes occurs, the effect of this is adjacent It can be prevented from being transmitted to the pixel regions, so that the in-plane off-current characteristic can be stabilized without deviation.

셋째, 액티브층의 채널 영역과 차광 패턴을 모두 중첩시킬 경우, 외곽에서 상기 차광 패턴을 그라운드하여, 차광 패턴에 기인한 기생 용량을 방지할 수 있다.Third, when both the channel region of the active layer and the light blocking pattern overlap, the light blocking pattern is grounded outside to prevent parasitic capacitance caused by the light blocking pattern.

넷째, 표시 영역과 비표시 영역에 다른 게이트 전극 구조를 적용하여, 표시 영역에서는 오프 전류를 낮추고, 비표시 영역에서는 이동도 특성을 향상시킬 수 있다.Fourth, by applying different gate electrode structures to the display area and the non-display area, the off current may be lowered in the display area and mobility characteristics may be improved in the non-display area.

도 1은 종래의 박막 트랜지스터의 단면도 및 이의 전자 디트랩 현상을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 박막 트랜지스터를 나타낸 평면도
도 3은 도 2의 I~I' 선상의 단면도
도 4는 도 2의 박막 트랜지스터에서, 소오스 영역에서 드레인 영역까지 전자 이동을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백플레인 기판의 평면도
도 6은 도 5의 Ⅱ~Ⅱ'선상의 단면도
도 7은 본 발명의 액정 표시 장치를 나타낸 단면도
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백플레인 기판의 평면도
도 9는 도 8의 Ⅲ~Ⅲ' 선상의 단면도
도 10a 및 도 10b는 듀얼 게이트와 트리플 게이트 구조의 박막 트랜지스터의 Vgs-Ids 특성을 나타낸 그래프
도 11은 본 발명의 백플레인 기판을 나타낸 평면도
1 is a cross-sectional view of a conventional thin film transistor and a view showing an electron detrap phenomenon thereof;
2 is a plan view showing a thin film transistor of the present invention;
3 is a cross-sectional view taken along line I to I' of FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram illustrating electron movement from a source region to a drain region in the thin film transistor of FIG. 2 ;
5 is a plan view of a backplane substrate according to a first embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view taken along line II to II' of FIG.
7 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device of the present invention;
8 is a plan view of a backplane substrate according to a second embodiment of the present invention;
9 is a cross-sectional view taken along line III-III' of FIG.
10A and 10B are graphs showing Vgs-Ids characteristics of thin film transistors having dual gate and triple gate structures;
11 is a plan view showing the backplane substrate of the present invention;

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the component names used in the following description are selected in consideration of the ease of writing the specification, and may be different from the part names of the actual product.

도 2는 본 발명의 박막 트랜지스터를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2의 I~I' 선상의 단면도이고, 도 4는 도 2의 박막 트랜지스터에서, 소오스 영역에서 드레인 영역까지 전자 이동을 나타낸 도면이다.2 is a plan view showing the thin film transistor of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line I to I' of FIG. 2, and FIG. 4 is a view showing electron movement from the source region to the drain region in the thin film transistor of FIG. .

도 2 내지 도 4와 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터는, 트리플(triple) 게이트를 구비한 구조로, 액티브층(110)과 게이트 라인(120)과 총 3개의 중첩 부위를 갖는다. 그리고, 액티브층(110)의 양단은 소오스 전극(131)과 드레인 전극(132)과 접속된다.2 to 4 , the thin film transistor of the present invention has a triple gate structure, and has a total of three overlapping portions with the active layer 110 and the gate line 120 . In addition, both ends of the active layer 110 are connected to the source electrode 131 and the drain electrode 132 .

또한, 상기 액티브층(110)은 기판(100) 상에 구비되는 것으로, 결정화시 기판(100)에 포함된 성분에 의한 오염을 방지하기 위해, 기판(100)과 액티브층(110) 층간에는 버퍼층(103)을 구비한다. 또한, 상기 액티브층(110)과 게이트 라인(120) 사이의 층간에는 게이트 절연막(115)이, 상기 게이트 라인(120)과 소오스 전극(131)/드레인 전극(132)의 층간에는 층간 절연막(125)이 구비된다.In addition, the active layer 110 is provided on the substrate 100 , and in order to prevent contamination by components included in the substrate 100 during crystallization, a buffer layer is disposed between the substrate 100 and the active layer 110 . (103) is provided. In addition, a gate insulating layer 115 is disposed between the active layer 110 and the gate line 120 , and an interlayer insulating layer 125 is disposed between the gate line 120 and the source electrode 131/drain electrode 132 . ) is provided.

그리고, 상기 게이트 라인(120)과 상기 액티브층(110)의 중첩 부위에서, 상기 게이트 라인(120)은 박막 트랜지스터의 게이트 전극(120a)이 총 3개 구비되며, 이러한 구조를 트리플 게이트(triple gate) 구조라 한다. 또한, 이러한 게이트 전극(120a)과 중첩된 부위의 상기 액티브층(110)은 채널 영역(C1, C2, C3)으로 기능한다. 상기 액티브층(110)에서, 상기 채널 영역(110a)과 인접한 부위에는 오프 전류를 감소시키고자 저농도 불순물 영역(LDD1, LDD2, LDD3, LDD4, LDD5, LDD6)을 구비하고, 제 2, 제 3 저농도 불순물 영역(LDD2, LDD3)과 제 4, 제 5 저농도 불순물 영역(LDD4, LDD5)들 사이 및 상기 소오스 전극(131)과 드레인 전극(132)과 접속되는 상기 액티브층(110)의 영역에 고농도 불순물 영역(SD1, SD2, SD3, SD4)이 정의된다.In addition, in the overlapping portion of the gate line 120 and the active layer 110 , the gate line 120 is provided with a total of three gate electrodes 120a of the thin film transistor. ) is called a structure. In addition, the active layer 110 at a portion overlapping the gate electrode 120a functions as the channel regions C1 , C2 , and C3 . In the active layer 110 , low-concentration impurity regions LDD1 , LDD2 , LDD3 , LDD4 , LDD5 and LDD6 are provided in a region adjacent to the channel region 110a to reduce an off-state current, and second and third low-concentration dopant regions are provided. A high-concentration impurity is located between the impurity regions LDD2 and LDD3 and the fourth and fifth low-concentration impurity regions LDD4 and LDD5 and in the region of the active layer 110 connected to the source electrode 131 and the drain electrode 132 . Areas SD1, SD2, SD3, and SD4 are defined.

여기서, 저농도 불순물 영역들은 차례로, 단면도의 좌측에서 우측으로, 제 1 내지 제 6 영역(LDD1, LDD2, LDD3, LDD4, LDD5, LDD6)으로 명명한다.Here, the low-concentration impurity regions are sequentially referred to as first to sixth regions LDD1 , LDD2 , LDD3 , LDD4 , LDD5 , and LDD6 from left to right of the cross-sectional view.

이러한 본 발명의 박막 트랜지스터는, 게이트 전극(게이트 라인(120)과 액티브층(110)의 중첩부)과 드레인 전극(132) 사이에 포텐셜(potential) 차이로, 드레인 필드(drain field)가 발생하더라도, 3분할 완충으로 광전자들이 각 채널에 걸리는 유효한 드레인 필드가 감소하여 전자의 디트랩(detrap)에 의한 오프 전류 발생이 감소하게 된다. 또한, LDD 영역의 개수가 6개로 증가함에 ㄸ라 오프 전류 억제 효과가 커져 오프 전류 발생이 더욱 감소한다. 따라서, 드레인 전류(Ids)가 상승되지 않게 하여, 오프 전류를 안정적으로 낮게 한다.In the thin film transistor of the present invention, even if a drain field occurs due to a potential difference between the gate electrode (the overlapping portion of the gate line 120 and the active layer 110 ) and the drain electrode 132 . , an effective drain field applied to each channel by photoelectrons is reduced by three-division buffering, thereby reducing off-current generation due to electron detrap. In addition, as the number of LDD regions increases to six, the off-current suppression effect increases and the off-current generation is further reduced. Accordingly, the drain current Ids is prevented from rising, thereby stably lowering the off current.

따라서, 본 발명의 박막 트랜지스터를 구비한 백플레인 기판 구조는, 저주파수 구동에 있어서도 면내 편차없이 낮은 오프 전류 특성을 유지할 수 있어, Vp 의 변동을 최소화하여 플리커를 방지할 수 있다.Accordingly, the backplane substrate structure having the thin film transistor of the present invention can maintain a low off-current characteristic without in-plane deviation even in low-frequency driving, thereby minimizing fluctuation of Vp to prevent flicker.

구체적으로, 상술한 본 발명의 박막 트랜지스터를 적용한 예를 설명한다.Specifically, an example in which the above-described thin film transistor of the present invention is applied will be described.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백플레인 기판의 평면도이며, 도 6은 도 5의 Ⅱ~Ⅱ'선상의 단면도이다.5 is a plan view of a backplane substrate according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II to II′ of FIG. 5 .

도 5 및 도 6과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백플레인 기판은, 상술한 도 2 내지 도 4의 박막 트랜지스터에, 상기 액티브층(110) 하측에 광원 구비에 의한 채널 영역(C1, C2, C3)에서의 광전류 발생을 방지하기 위해, 기판(100) 상에 광차단 패턴(105)을 구비한 상태를 도시한 것이다.5 and 6, in the backplane substrate according to the first embodiment of the present invention, in the thin film transistor of FIGS. 2 to 4, a channel region C1 by a light source provided below the active layer 110; In order to prevent the generation of photocurrent in C2 and C3, a state in which the light-blocking pattern 105 is provided on the substrate 100 is illustrated.

여기서, 광차단 패턴(105)은 상기 액티브층(110)의 채널 영역(C1, C2, C3)을 모두 하측에서 가릴 수도 있지만, 본 발명의 제 1 실시예에서는, 트리플 게이트 중 제 2 채널 영역(C2)에 상당한 중앙의 게이트 전극(게이트 라인과 액티브층 중첩 영역) 부위를 노출하여 형성할 수도 있다. 실제 전극 구비로, 강한 필드(field)가 걸리는 부분은 소오스 전극(131) 및 드레인 전극(132)의 접속 부위에 인접한 제 1, 제 2 저농도 불순물 영역(LDD1, LDD2)과, 제 5, 제 6 저농도 불순물 영역(LDD5, LDD6)으로, 상대적으로 필드가 작은 중앙의 채널 영역이나 이에 인접한 제 3, 제 4 저농도 불순물 영역(LDD3, LDD4)은 드레인 전류 상승에 영향이 적으므로, 이 부위에는 광차단 패턴(105)을 생략할 수 있는 것이다. 이것은 액정 표시 장치용 백플레인 기판의 양방향 구동 특성에 따른 것으로 소오스 전극(131)과 드레인 전극(132)이 그 기능이 교차되어 반복적으로 변경되기 때문이다. 유기 발광 표시 장치의 회로 구조의 일방향 구동 특성을 갖는 박막 트랜지스터에 적용하는 경우 드레인 전극의 접속부위에 인접한 불순물 영역에서 광 전류가 가장 높게 발생되고, 드레인 전극에서 멀어질수록 광 전류 발생은 급감하게 된다.Here, the light blocking pattern 105 may cover all of the channel regions C1 , C2 , and C3 of the active layer 110 from the lower side, but in the first embodiment of the present invention, the second channel region ( It may also be formed by exposing a portion of the central gate electrode (gate line and active layer overlapping region) corresponding to C2). With the actual electrode, the portion to which a strong field is applied is the first and second low concentration impurity regions LDD1 and LDD2 adjacent to the connection portions of the source electrode 131 and the drain electrode 132 , and the fifth and sixth regions. As the low-concentration impurity regions LDD5 and LDD6, the central channel region having a relatively small field or the third and fourth low-concentration impurity regions LDD3 and LDD4 adjacent thereto have little effect on the increase of the drain current. The pattern 105 may be omitted. This is due to the bidirectional driving characteristics of the backplane substrate for the liquid crystal display, and the function of the source electrode 131 and the drain electrode 132 is crossed and repeatedly changed. When applied to a thin film transistor having a one-way driving characteristic of a circuit structure of an organic light emitting diode display, the highest photocurrent is generated in the impurity region adjacent to the connection portion of the drain electrode, and the photocurrent is rapidly decreased as it moves away from the drain electrode. .

이러한 구조의 이점은 공정 마진을 위해 게이트 라인(120) 대비 그 폭을 키워 형성하는 광차단 패턴(105)에 있어서, 일부분을 생략하여, 개구율을 향상시키는 것이다. 도 5와 같이, 실제 광차단 패턴(105)은 블랙 매트릭스층과의 마진을 고려하여, 상대적으로 게이트 라인(120)보다 큰 폭으로 형성한다. 따라서, 게이트 라인(120) 외로 광차단 패턴(105)을 구비시 개구율이 저하되는 문제가 있었다. 본 발명의 백플레인 기판은 필드가 강한 부분의 액티브층(110)의 영역을 선택적으로 가리도록 하여, 광전류 발생을 방지함과 동시에 개구율 향상을 동시에 꾀한 것이다.An advantage of this structure is that the aperture ratio is improved by omitting a portion of the light blocking pattern 105 formed by increasing the width compared to the gate line 120 for a process margin. As shown in FIG. 5 , the actual light-blocking pattern 105 is formed to have a relatively larger width than the gate line 120 in consideration of the margin with the black matrix layer. Accordingly, when the light blocking pattern 105 is provided outside of the gate line 120 , there is a problem in that the aperture ratio is lowered. The backplane substrate of the present invention selectively covers the region of the active layer 110 where the field is strong, thereby preventing the generation of photocurrent and improving the aperture ratio at the same time.

도 5의 평면도는, 게이트 라인과 교차하여 화소를 정의하는 데이터 라인(130)을 더 도시하였으며, 이 경우, 데이터 라인(130)은 박막 트랜지스터의 소오스 전극(131)과 일체형으로 형성된다. 그리고, 드레인 전극(132)은 상기 데이터 라인(130)과 동일층에 형성된다.The plan view of FIG. 5 further illustrates a data line 130 that intersects the gate line and defines a pixel. In this case, the data line 130 is integrally formed with the source electrode 131 of the thin film transistor. In addition, the drain electrode 132 is formed on the same layer as the data line 130 .

상기 화소 내에는 상기 드레인 전극과 접속하는 화소 전극(도 7의 147 참조)을 더 포함할 수 있으며, 화소 전극(147)은 화소 영역 내에서 2개 이상으로 분기되어, 횡전계를 유도할 수 있다.A pixel electrode (refer to 147 of FIG. 7 ) connected to the drain electrode may be further included in the pixel, and the pixel electrode 147 may be branched into two or more within the pixel region to induce a transverse electric field. .

상기 화소 전극(147)이 분기되어 형성되는 경우, 화소의 대부분의 면적을 차지하며, 상기 화소 전극(147)과 중첩하는 공통 전극(도 7의 144 참조)을 더 포함할 수 있다.When the pixel electrode 147 is branched, it may further include a common electrode (see 144 of FIG. 7 ) that occupies most of the area of the pixel and overlaps the pixel electrode 147 .

보다 구체적으로 본 발명의 백플레인 기판은, 중앙에 매트릭스 상의 화소 영역을 포함한 표시 영역(AA)을 갖고, 외곽에 비표시 영역을 갖는 기판(100, 도 11 참조)과, 상기 기판 상에 서로 교차하는 게이트 라인(120) 및 데이터 라인(130)과, 상기 화소 영역 각각에, 상기 게이트 라인(120)과 3개의 이상의 중첩부를 구비하여, 상기 중첩부들 사이의 굴곡부(B1, B2)를 갖고 일체형으로 구비된 액티브층(110)과, 상기 액티브층(110)의 양단과 접속된 소오스 전극(131) 및 드레인 전극(132)과, 더불어, 상기 액티브층(110) 하측에, 상기 액티브층(110)의 양 가장자리로부터의 최인접한 중첩부를 가리는 차광 패턴(105)을 포함한다.More specifically, the backplane substrate of the present invention includes a substrate 100 (refer to FIG. 11 ) having a display area AA including a pixel area on a matrix in the center and a non-display area on the outside, and a substrate 100 (refer to FIG. 11 ) intersecting each other on the substrate. The gate line 120 and the data line 130 and three or more overlapping portions of the gate line 120 are provided in each of the pixel regions, and are integrally provided with curved portions B1 and B2 between the overlapping portions the active layer 110 , the source electrode 131 and the drain electrode 132 connected to both ends of the active layer 110 , and the active layer 110 on the lower side of the active layer 110 . and a light-shielding pattern 105 covering the closest overlapping portions from both edges.

표시 영역에 포함되는 화소 영역 수가 점차 늘어나 집적도가 높아지는 추세에 있는데, 상기 굴곡부(B1, B2)는 단일 화소 영역에 포함되는 게이트 라인(120)의 길이를 늘리지 않게 할 수 있다. 즉, 화소 영역에서, 액티브층(110)이 차지하는 가로 폭을 늘리지 않아, 화소 집적도를 저하시키지 않는다.Although the number of pixel areas included in the display area is gradually increasing and the degree of integration tends to increase, the curved portions B1 and B2 may prevent the length of the gate line 120 included in the single pixel area from being increased. That is, in the pixel area, the horizontal width occupied by the active layer 110 is not increased, and thus the degree of pixel integration is not reduced.

상기 액티브층(110)은 상기 게이트 라인(120)과의 중첩부에 대응하여 채널 영역(C1, C2, C3)과, 상기 채널 영역(C1, C2, C3)의 양측에 접하여 저농도 불순물 영역(LDD1, LDD2, LDD3, LDD4, LDD5, LDD6)과, 저농도 불순물 영역에 접한 고농도 불순물 영역(SD1, SD2, SD3, SD4)을 구비한다. 이 경우, 상기 액티브층(110)의 상기 굴곡부들은 상기 게이트 라인(120)으로부터 돌출되어 있으며, 제 2 내지 제 5 저농도 불순물 영역(LDD2, LDD3, LDD4, LDD5)과 제 2 및 제 3 고농도 불순물 영역(SD2, SD3)을 가질 수 있다.The active layer 110 includes the channel regions C1 , C2 and C3 corresponding to the overlapping portion with the gate line 120 , and the low concentration impurity region LDD1 in contact with both sides of the channel regions C1 , C2 and C3 . , LDD2, LDD3, LDD4, LDD5, and LDD6) and high-concentration impurity regions SD1, SD2, SD3, and SD4 in contact with the low-concentration impurity regions. In this case, the bent portions of the active layer 110 protrude from the gate line 120 , and include second to fifth lightly doped impurity regions LDD2 , LDD3 , LDD4 , and LDD5 and second and third highly doped impurity regions. (SD2, SD3).

상기 액티브층(110)에서, 가장 양단에 위치한 제 1 고농도 불순물 영역(SD1)이 데이터 라인(130)와 일체형으로 부분적으로 돌출한 소오스 전극(131)과 접속되며, 상기 제 4 고농도 불순물 영역(SD4)이 상기 데이터 라인(130)과 동일층의 드레인 전극(132)과 접속된다.In the active layer 110 , a first high-concentration impurity region SD1 positioned at both ends is integrally connected to the data line 130 and a partially protruding source electrode 131 , and the fourth high-concentration impurity region SD4 is integrally formed with the source electrode 131 . ) is connected to the drain electrode 132 of the same layer as the data line 130 .

단면도 상의 상기 소오스 전극(131) 및 드레인 전극(132)은 상기 액티브층(110)의 제 1, 제 4 고농도 불순물 영역(SD1, SD4)을 과식각하여 측면 접속되었는데, 이는 일예에 한한 것이며, 제 1, 제 4 고농도 불순물 영역(SD1, SD4)의 상부에 접속될 수도 있다.The source electrode 131 and the drain electrode 132 on the cross-sectional view were side-connected by over-etching the first and fourth high-concentration impurity regions SD1 and SD4 of the active layer 110, which is only an example, and It may be connected to upper portions of the first and fourth high-concentration impurity regions SD1 and SD4.

그리고, 상기 굴곡부(B1, B2)에서, 상기 제 2, 제 3 고농도 불순물 영역(SD2, SD3)의 각각 제 2, 제 3 저농도 불순물 영역(LDD2, LDD3)과, 제 4, 제 5 불순물 영역(LDD4, LDD5) 사이에 위치할 수 있다.And, in the bent portions B1 and B2, the second and third low-concentration impurity regions LDD2 and LDD3 of the second and third high-concentration impurity regions SD2 and SD3, respectively, and fourth and fifth impurity regions ( It may be located between LDD4 and LDD5).

또한, 본 발명의 차광 패턴(105)은, 상기 각 화소 영역에서, 상기 액티브층(110)과 상기 게이트 라인(120)의 가장 중심의 중첩부(제 2 채널 영역(C2)와 대응)를 경계로 양쪽에서 이격되어 있다. 이 경우, 상기 차광 패턴(105)은, 상기 각 화소 영역에서, 상기 액티브층의 중심의 제 2 채널 영역(C2)과 이에 접한 제 3, 제 4 저농도 불순물 영역(LDD3, LDD4)과 비중첩할 수 있다. 이 경우, 상기 차광 패턴(105)은 각 화소 영역에서 분리 영역을 가지며, 각 화소 영역을 주기로 나뉘어져, 차광 패턴(105)과 중첩되는 게이트 라인(120)이나 소오스 전극(131) 들간의 사이에 발생되는 기생 용량이 타 화소 영역들에 미치는 영향을 줄일 수 있게 된다.In addition, the light blocking pattern 105 of the present invention borders the central overlapping portion (corresponding to the second channel region C2 ) between the active layer 110 and the gate line 120 in each pixel region. are spaced apart on both sides. In this case, the light blocking pattern 105 may not overlap the second channel region C2 at the center of the active layer and the third and fourth low concentration impurity regions LDD3 and LDD4 in contact therewith in each pixel region. can In this case, the light blocking pattern 105 has a separation area in each pixel area, and each pixel area is divided periodically, and is generated between the gate line 120 or the source electrode 131 overlapping the light blocking pattern 105 . It is possible to reduce the effect of the parasitic capacitance on other pixel areas.

또한, 상기 차광 패턴(105)은 전압이 인가되는 제 1 고농도 불순물 영역(SD1)과 제 4 고농도 불순물 영역(SD4)과 이에 인접한 제 1 채널 영역(C1)과 제 3 채널 영역(C3) 부위는 가리도록 하여, 드레인 필드가 강하게 작용하는 영역은 가려주어, 광전자가 인접한 제 1, 2, 5, 6 저농도 불순물 영역(LDD1, LDD2, LDD5, LDD6)에서 광전류를 높이는 현상을 방지할 수 있다. 이 경우, 비록 차광 패턴(105)이 나뉘어져 하측의 광원에 대해 제 2 채널 영역(C2)이 노출되어 있더라도, 이미 직접적으로 전압이 인가되는 제 1 고농도 불순물 영역(SD1)과 제 4 고농도 불순물 영역(SD4)과 이에 인접한 제 1 채널 영역(C1)과 제 3 채널 영역(C3) 부위는 차광하여, 가림으로써, 광전자 생성을 줄였고, 또한, 복수 채널 영역(C1, C2, C3) 중 가장 안쪽의 영역은 드레인 전류 생성이 크지 않아, 노출시에도 오프 전류에 대한 영향이 작게 된다. 또한, 이 부위는 노출시켜 개구율을 향상시킬 수 있어, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백플레인 기판의 구조의 적용시 개구율 향상의 이점이 큰 것이다.In addition, in the light blocking pattern 105 , the first and fourth heavily doped impurity regions SD1 and SD4 to which a voltage is applied, and the first and third channel regions C1 and C3 adjacent thereto are formed. By blocking, the region where the drain field is strongly applied is covered, thereby preventing photoelectrons from increasing the photocurrent in the adjacent first, second, fifth, and sixth low-concentration impurity regions LDD1, LDD2, LDD5, and LDD6. In this case, even though the light blocking pattern 105 is divided and the second channel region C2 is exposed to the lower light source, the first high concentration impurity region SD1 and the fourth high concentration impurity region SD1 to which a voltage is already directly applied SD4) and adjacent areas of the first and third channel regions C1 and C3 are shielded from light to reduce photoelectron generation, and also the innermost region among the plurality of channel regions C1, C2, and C3. The generation of drain current is not large, and the influence on the off current is small even during exposure. In addition, the opening ratio can be improved by exposing this portion, so that when the structure of the backplane substrate according to the first embodiment of the present invention is applied, the advantage of improving the opening ratio is great.

한편, 상기 차광 패턴(105)은 상기 기판(100) 상에 직접 접하며, 상기 차광 패턴(105)과 상기 액티브층(110)의 층간에 버퍼층(103)이 더 구비되며, 상기 액티브층(110)과 게이트 라인(120)의 층간에 게이트 절연막(115)과, 상기 게이트 라인(120)과, 상기 소오스 전극(131)을 포함한 데이터 라인(130) 및 드레인 전극(132)의 층간에 층간 절연막(125)을 더 포함한다.Meanwhile, the light blocking pattern 105 is in direct contact with the substrate 100 , and a buffer layer 103 is further provided between the light blocking pattern 105 and the active layer 110 , and the active layer 110 . A gate insulating layer 115 between the layers of the gate line 120 and the gate line 120 , the gate line 120 , the data line 130 including the source electrode 131 , and an interlayer insulating layer 125 between the layers of the drain electrode 132 . ) is further included.

상수한 본 발명의 제 1 실시예의 백플레인 기판은 기판(100)은 게이트 라인(120)과 액티브층(110)의 중첩부가 3개인 트리플 게이트 구조를 기준으로 설명하였으나, 오프 전류를 줄이는 관점에서, 게이트 라인(120)과 액티브층(110)의 중첩부는 더 구비될 수 있다.In the constant backplane substrate of the first embodiment of the present invention, the substrate 100 has been described based on a triple gate structure in which the gate line 120 and the active layer 110 have three overlapping portions, but in terms of reducing the off current, the gate An overlapping portion of the line 120 and the active layer 110 may be further provided.

또한, 상기 백플레인 기판은 액정 표시 장치나, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 양자점 표시 패널 등에 모두 적용 가능하나, 하기에는 일예로 액정 표시 장치에 적용한 예를 살펴본다.In addition, the backplane substrate may be applied to a liquid crystal display device, an organic light emitting display panel, an electrophoretic display panel, a quantum dot display panel, and the like, but an example applied to a liquid crystal display will be described below as an example.

이하, 상술한 본 발명의 백플레인 기판을 액정 표시 장치에 적용한 예를 설명한다.Hereinafter, an example in which the above-described backplane substrate of the present invention is applied to a liquid crystal display will be described.

도 7은 본 발명의 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device of the present invention.

도 7과 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는, 도 5 및 도 6의 구조에, 상기 화소 영역에 상기 드레인 전극(132)과 접속된 화소 전극(147)과, 상기 기판과 대향된 대향 기판(200) 및 상기 기판(100)과 대향 기판(200) 사이의 액정층(300)을 포함한다.As shown in FIG. 7, the liquid crystal display of the present invention has the structure of FIGS. 5 and 6, a pixel electrode 147 connected to the drain electrode 132 in the pixel region, and a counter substrate facing the substrate ( 200 ) and a liquid crystal layer 300 between the substrate 100 and the opposite substrate 200 .

상기 대향 기판(200) 혹은 기판(100) 중 어느 하나에 컬러 필터층(210)이 더 구비될 수 있다. 도시된 도면에는, 컬러 필터층(210)이 대향 기판(200)측에 위치한 바를 나타내었으며, 상기 컬러 필터층(210)과 동일층에 화소 영역들의 경계부에 블랙 매트릭스층을 구비할 수 있다.A color filter layer 210 may be further provided on either the opposite substrate 200 or the substrate 100 . In the illustrated drawings, the color filter layer 210 is illustrated on the opposite substrate 200 side, and a black matrix layer may be provided on the same layer as the color filter layer 210 at the boundary between the pixel regions.

한편, 컬러 필터층(210)의 위치는 도시된 바에 한하지 않으며, 기판(100) 측에 컬러 필터층이 위치할 수 있다. 기판(100) 상에 컬러 필터층이 위치하는 경우, 블랙 매트릭스층은 생략될 수 있다.On the other hand, the position of the color filter layer 210 is not limited to the illustrated bar, and the color filter layer may be located on the substrate 100 side. When the color filter layer is positioned on the substrate 100 , the black matrix layer may be omitted.

그리고, 상기 기판(100) 상에, 복수개의 화소 영역을 덮는 공통 전극(144) 및 공통 전극(144) 각각과 접속된 금속 라인(미도시)을 더 포함한다. 여기서, 상기 화소 전극(147)은 화소 영역에서 복수개로 분기될 수 있으며, 이를 통해 상기 공통 전극(144)과의 사이에 횡전계를 유도하여 액정층(300)의 배향 방향을 수평으로 조절할 수 있다.In addition, a common electrode 144 covering a plurality of pixel areas and a metal line (not shown) connected to each of the common electrodes 144 are further included on the substrate 100 . Here, the pixel electrode 147 may be branched into a plurality of pixels in the pixel area, thereby inducing a transverse electric field between the pixel electrode 144 and the common electrode 144 to horizontally adjust the alignment direction of the liquid crystal layer 300 . .

상기 공통 전극(144)은 복수개의 화소 영역마다 하나씩 구비되는 것으로, 해당 부위의 터치 여부에 따라 정전 용량의 변화로 터치 감지 기능을 할 수 있으며, 각각 금속 라인으로부터 순차적으로 신호를 인가받아 센싱하여 공통 전극(144) 위치의 터치 여부를 검출할 수 있다.The common electrode 144 is provided one by one for each of the plurality of pixel areas, and can perform a touch sensing function by changing the capacitance depending on whether a corresponding part is touched. It is possible to detect whether the electrode 144 is touched.

한편, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 화소 영역마다 구비된 상기 화소 전극(147)은, 상기 공통 전극(144) 상측에 위치하며, 전기적 쇼트를 방지하도록 상기 공통 전극(144)과 비중첩 부위에서 각 화소 영역의 상기 드레인 전극(132)과 접속될 수 있다. 이 경우, 상기 공통 전극(144)은 복수개의 화소 영역을 모두 커버하는 것이 아니라, 포함된 화소 영역들의 상기 화소 전극(147)과 드레인 전극(132)의 접속부위 및 그의 가장자리에서 일부 개구부를 가질 것이다.Meanwhile, in the liquid crystal display of the present invention, the pixel electrode 147 provided in each pixel area is located above the common electrode 144 , and does not overlap the common electrode 144 to prevent an electric short. may be connected to the drain electrode 132 of each pixel area. In this case, the common electrode 144 does not cover all of the plurality of pixel areas, but has some openings at the connection portion between the pixel electrode 147 and the drain electrode 132 in the included pixel areas and at the edge thereof. .

상술한 예는 이용하는 표시 패널로 액정 표시 장치를 적용한 예를 나타낸 것에 불과하며, 이에 한하지 않으며, 상기 본 발명의 백플레인 기판은, 표면 혹은 그 상부의 구성을 다양하게 하여, 유기 발광 표시 장치나, 전기 영동 표시 장치 혹은 양자점 표시 장치 등으로도 적용 가능할 것이다.The above-described example merely shows an example in which a liquid crystal display is applied as a display panel to be used, but is not limited thereto. It may also be applied to an electrophoretic display device or a quantum dot display device.

한편, 상술한 예에 있어서, 트리플 게이트 구조를 기본으로 하여 설명하였지만, 백플레인 기판의 화소 영역에 집적화할 수 있는 최대한으로 액티브층과 중첩되는 게이트 전극 수를 늘릴 수 있다. 현재 스마트 폰과 같은 소형 모델에 있어서는, 고집적도가 진행되어, 2560x1440의 해상도인 QHD 모델에서, 트리플 게이트가 집적할 수 있는 현재 기술 수준에서의 최선이나, 각 패턴을 패터닝하는 노광 장비 등의 개선으로 집적도가 보다 개선될 경우, 액티브 층과 게이트 라인과의 중첩 개수는 보다 늘 수 있다. 또한, QHD 모델 이하에서는 화소 영역 내의 공간적 여유를 더 포함하고 있어, 액티브 층과 게이트 라인과의 중첩 개수는 3개보다 더 많을 수 있다. 그리고, 더 많이 액티브층과 게이트 라인이 중첩할수록 오프 전류는 감소되는 효과를 얻는다.Meanwhile, in the above example, although the triple gate structure has been described as a basis, the number of gate electrodes overlapping the active layer can be increased to the maximum that can be integrated in the pixel region of the backplane substrate. Currently, in small models such as smartphones, high integration is progressing, and in the QHD model with a resolution of 2560x1440, triple gate is the best at the current level of technology that can be integrated, but with improvements such as exposure equipment for patterning each pattern When the degree of integration is further improved, the number of overlapping of the active layer and the gate line may be further increased. In addition, since the QHD model or less includes a spatial margin in the pixel area, the number of overlapping between the active layer and the gate line may be greater than three. And, the more the active layer and the gate line overlap, the more the off current is reduced.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백플레인 기판의 평면도이며, 도 9는 도 8의 Ⅲ~Ⅲ' 선상의 단면도이다.8 is a plan view of a backplane substrate according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line III to III' of FIG. 8 .

한편, 도 8 및 도 9와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백플레인 기판은, 차광 패턴(405)의 구성만이 제 1 실시예와 상이하며, 상기 차광 패턴(405)은 상기 게이트 라인(120)과 중첩되어, 상기 액티브층(110)과 상기 게이트 라인(120)의 중첩부를 모두 가리며, 기판(100)의 외곽의 비표시 영역에서, 그라운드 배선(415)과 접속되어 그라운드되어 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 8 and 9 , in the backplane substrate according to the second embodiment of the present invention, only the configuration of the light blocking pattern 405 is different from that of the first embodiment, and the light blocking pattern 405 is the gate line. It overlaps with 120 , covers both the overlapping portions of the active layer 110 and the gate line 120 , and is connected to and grounded with a ground wire 415 in a non-display area outside the substrate 100 . .

그리고, 이 경우, 상기 차광 패턴(405)은 게이트 라인(120)의 방향을 따라 상기 비표시 영역까지 연장되어, 접지된 것이다.And, in this case, the light blocking pattern 405 extends along the direction of the gate line 120 to the non-display area and is grounded.

상기 차광 패턴(405)은 게이트 라인(120)과 중첩되어 있기 때문에, 비표시 영역의 게이트 드라이버까지 연장된 게이트 라인(120)과 중첩하며, 기판(100)의 가장자리까지 상기 차광 패턴(405)은 연장되어, 기판(100)의 비표시 영역의 일부에서 그라운드 배선(415)과 접속되어 그라운드 신호를 인가받을 수 있다.Since the light blocking pattern 405 overlaps the gate line 120 , it overlaps the gate line 120 extending to the gate driver of the non-display area, and the light blocking pattern 405 up to the edge of the substrate 100 is It extends and is connected to the ground wiring 415 in a portion of the non-display area of the substrate 100 to receive a ground signal.

이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백플레인 기판의 구조의 효과는 기생 용량을 방지하고, 차광 패턴의 플로팅 용량의 발생을 방지하여, 차광 패턴에 기인한 기생 용량 또는 플로팅 용량에 의해 인접 화소 영역들에 화질에 영향을 끼치는 것을 방지할 수 있다.The effect of the structure of the backplane substrate according to the second embodiment of the present invention is to prevent the parasitic capacitance and prevent the generation of the floating capacitance in the light blocking pattern, so that the adjacent pixel areas are caused by the parasitic capacitance or the floating capacitance due to the light blocking pattern. can be prevented from affecting the picture quality.

이하에서는 본 발명의 백플레인 기판에서 적용하는 트리플 게이트 구조가 듀얼 게이트 구조 적용시보다 우수한 이유를 살펴본다.Hereinafter, the reason why the triple gate structure applied to the backplane substrate of the present invention is superior to that of the dual gate structure will be described.

도 10a 및 도 10b는 듀얼 게이트와 트리플 게이트 구조의 박막 트랜지스터의 Vgs-Ids 특성을 나타낸 그래프이다.10A and 10B are graphs showing Vgs-Ids characteristics of thin film transistors having dual gate and triple gate structures.

도 10a 및 도 10b는 각각 듀얼 게이트와 트리플 게이트 구조의 박막 트랜지스터들의 Vgs-Ids 특성을 나타낸 것으로, 양 구조 모두 Vds를 0.1V로 할 경우는, 0V 이하에서 고른 낮은 Ids(드레인 전류)를 갖지만, Vds 전압이 10V 로 할 경우에는, 도 10b와 같이, Vgs 전압이 -10V 이상인 경우는, 100fA 정도로 낮은 값을 유지함을 확인할 수 있으나, 도 10a와 같이, 듀얼 게이트 구조에서는, -10V 이상이더라도 약 100fA 내지 300fA 사이로 변동이 큰 경향을 보이고 있어, 도 10b의 상대적으로 더 많은 게이트를 구비할 때, 오프 전류값이 작아짐을 확인할 수 있으며, 면내 편차도 감소함을 확인할 수 있었다.10A and 10B show the Vgs-Ids characteristics of thin film transistors of dual-gate and triple-gate structures, respectively. In both structures, when Vds is set to 0.1V, low Ids (drain current) is uniformly lower than 0V, When the Vds voltage is 10V, as shown in FIG. 10B, when the Vgs voltage is -10V or higher, it can be confirmed that a low value of about 100fA is maintained. There is a large trend of variation between to 300 fA, and it can be confirmed that the off current value is reduced when a relatively more gates are provided in FIG. 10B , and the in-plane deviation is also reduced.

따라서, 저주파수 구동에 따른 신호가 인가되는 화소 영역의 부위는 3개 이상의 게이트 전극(액티브층과 게이트 라인의 중첩부) 구조가 상대적으로 더블 게이트나 싱글 게이트보다 오프 전류 저하와 이에 따른 플리커 감소 측면에서 유리함을 확인할 수 있다.Therefore, in the portion of the pixel region to which a signal according to the low frequency driving is applied, the structure of three or more gate electrodes (the overlapping portion of the active layer and the gate line) is relatively higher than that of a double gate or a single gate in terms of lowering off current and reducing flicker. advantage can be found.

도 11은 본 발명의 백플레인 기판을 나타낸 평면도이다.11 is a plan view showing a backplane substrate of the present invention.

도 11과 같이, 본 발명의 백플레인 기판은, 기판(100)의 상기 비표시 영역에, 상기 게이트 라인의 양단에 게이트 드라이버(320)를 구비한다.11 , the backplane substrate of the present invention includes gate drivers 320 at both ends of the gate line in the non-display area of the substrate 100 .

그리고, 게이트 드라이버(320)에 구비된 박막 트랜지스터는 이동도 특성이 우수한 듀얼 게이트를 적용하고, 화소 영역은 트리플 게이트를 적용하여, 선택적인 게이트 전극 구조를 적용하여, 회로적 이점과, 저주파수의 오프 전류 감소를 동시에 꾀한 것을 나타낸다.In addition, the thin film transistor provided in the gate driver 320 applies a dual gate excellent in mobility, and a triple gate is applied to the pixel region, and a selective gate electrode structure is applied, thereby providing circuit advantages and low frequency off. It indicates that current reduction is attempted at the same time.

여기서, 표시 영역(AA)에는 복수개의 화소(pixel)들이 매트릭스 상으로 포함되며, 각 화소는 R, G, B 화소 영역을 갖는다.Here, a plurality of pixels are included in a matrix in the display area AA, and each pixel has R, G, and B pixel areas.

그리고, 화소 영역의 각각의 박막 트랜지스터들은 3개 이상의 게이트 전극을 구비한 반면, 상기 게이트 드라이버(320)에 포함된 박막 트랜지스터들을 이루는 전극들 및 액티브 패턴은, 상기 표시 영역에 구비된 상기 게이트 라인과 데이터 라인 및 액티브층 중 어느 하나와 동일층에 있으며, 이 경우, 상기 게이트 드라이버에 포함된 박막 트랜지스터의 전극들은, 드라이버부 게이트 전극, 드라이버부 소오스 전극 및 드라이버부 드레인 전극을 포함하며, 상기 드라이버부 게이트 전극은 상기 액티브 패턴과 2개의 중첩부를 갖는다.In addition, each of the thin film transistors in the pixel area includes three or more gate electrodes, while electrodes and active patterns constituting the thin film transistors included in the gate driver 320 are formed between the gate line and the gate line provided in the display area. It is on the same layer as any one of the data line and the active layer. In this case, the electrodes of the thin film transistor included in the gate driver include a driver gate electrode, a driver source electrode, and a driver drain electrode, and the driver part The gate electrode has two overlapping portions with the active pattern.

그리고, 상기 제 2 실시예에 따른 백플레인 기판의 상기 그라운드 배선(415)은 상기 게이트 드라이버(320) 외측에 위치할 수 있다.In addition, the ground wiring 415 of the backplane substrate according to the second embodiment may be located outside the gate driver 320 .

한편, 설명하지 않은 부호 350은 드라이버 IC를 나타내는 것으로, 데이터 라인에 영상 신호를 인가하며, 상기 게이트 드라이버(320)로 게이트 로우 전압 신호, 게이트 하이 전압 신호 및 각종 클럭 신호를 게이트 드라이버(320)와 데이터 라인(130)에 전달하는 기능을 한다.Meanwhile, reference numeral 350 (not described) denotes a driver IC, which applies an image signal to a data line, and transmits a gate low voltage signal, a gate high voltage signal, and various clock signals to the gate driver 320 with the gate driver 320 . It functions to transmit to the data line 130 .

표 1은 도 10a 및 도 10b에서 나타낸 각각 Vgs 전압을 -10V으로 할 때의 오프 전류가 듀얼 게이트에서, 1.28e-13A, 트리플 게이트에서, 7.58e-14A로, 트리플 게이트에서, 듀얼 게이트에서의 오프 전류 대비 59% 줄어듦을 알 수 있으며, 이동도는 듀얼 게이트의 경우, 77cm2/V·s이며, 트리플 게이트의 경우 53cm2/V·s 으로 회로내 충분한 속도를 요구되는 게이트 드라이버부에 이용시 듀얼 게이트의 사용이 더 유리함을 확인할 수 있어, 표시 영역과 비표시 영역 내의 회로 영역에서의 게이트 구조를 달리함이 이동 속도 개선과 오프 전류 관점에서 모두 우수함을 예상할 수 있다.Table 1 shows that the off current when the Vgs voltage shown in FIGS. 10A and 10B is -10V in the dual gate, 1.28e -13 A, in the triple gate, 7.58e -14 A, in the triple gate, in the dual gate It can be seen that it is reduced by 59 % compared to the off current at It can be confirmed that the use of the dual gate is more advantageous when used in the display, and thus, it can be expected that different gate structures in the circuit area within the display area and the non-display area are excellent both in terms of movement speed improvement and off current.

[표 1][Table 1]

Figure 112015115168631-pat00001
Figure 112015115168631-pat00001

위 실험에서, 듀얼 게이트 구조와 트리플 게이트 구조에서 공통적으로 저농도 불순물 영역(LDD)은 0.8e13/cm2의 농도로, 고농도 불순물 영역(SD)은 3.0e15/cm2로 하여 실험하였다.In the above experiment, in the dual gate structure and the triple gate structure, the low concentration impurity region LDD had a concentration of 0.8e 13 /cm 2 and the high concentration impurity region SD had a concentration of 3.0e 15 /cm 2 .

본 발명의 백플레인 기판은 30Hz 구동 QHD 스마트폰 제품을 구현할 수 있게 되어, 약 20% 수준의 소비 전력 감소가 기대된다. 현재 상용화되고 있는 모든 스마트 폰은 60Hz 구동을 한다. 백플레인 기판의 오프 전류(누설 전류)를 낮추게 되면 플리커 발생 이슈없이 30Hz 로 구동이 가능하게 된다.The backplane substrate of the present invention can implement a 30Hz driving QHD smartphone product, and power consumption is expected to be reduced by about 20%. All smart phones that are currently commercialized operate at 60Hz. If the off current (leakage current) of the backplane substrate is lowered, it is possible to drive at 30Hz without the issue of flickering.

본 발명의 백플레인 기판 및 이를 이용한 표시 장치는 액티브층과 3개 이상 중첩된 게이트 전극 구조를 적용하여, 드레인 필드를 구비된 게이트 전극 수만큼 분할하여 드레인 전류를 완충시켜, 오프 전류를 감소시킬 수 있다.The backplane substrate of the present invention and the display device using the same apply a gate electrode structure overlapping the active layer and three or more, thereby dividing the drain field by the number of gate electrodes provided to buffer the drain current, thereby reducing the off current. .

또한, 액티브층에 광전류 생성을 방지하기 위해 액티브층 하측에 구비되는 차광 패턴에 있어, 화소 영역별로 분리 영역을 구비하여, 차광 패턴과 중첩된 전극간의 기생 용량이 발생하여도, 이로 인한 영향이 인접 화소 영역들에 전달되는 것을 방지할 수 있어, 면내 오프 전류 특성을 편차없이 안정화할 수 있다.In addition, in the light blocking pattern provided under the active layer to prevent photocurrent generation in the active layer, separate areas are provided for each pixel area, so even if a parasitic capacitance between the light blocking pattern and the overlapping electrodes occurs, the effect of this is adjacent It can be prevented from being transmitted to the pixel regions, so that the in-plane off-current characteristic can be stabilized without deviation.

그리고, 액티브층의 채널 영역과 차광 패턴을 모두 중첩시킬 경우, 외곽에서 상기 차광 패턴을 그라운드하여, 차광 패턴에 기인한 기생 용량을 방지할 수 있다.In addition, when both the channel region of the active layer and the light blocking pattern overlap, the light blocking pattern is grounded outside to prevent parasitic capacitance caused by the light blocking pattern.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary skill in the art.

100: 기판 103: 버퍼층
105: 차광 패턴 110: 액티브층
C1, C2, C3: 채널 영역
LDD1, LDD2, LDD3, LDD4, LDD5, LDD6: 저농도 불순물 영역
SD1, SD2, SD3, SD4: 고농도 불순물 영역
115: 게이트 절연막 120: 게이트 라인
125: 층간 절연막 130: 데이터 라인
131: 소오스 전극 132: 드레인 전극
137: 보호막 140: 투명 전극 패턴
144: 공통 전극 415: 그라운드 배선
145: 제 4 보호막 147: 화소 전극
200: 대향 기판 210: 컬러 필터층
300: 액정층 320: 게이트 드라이버
350: 드라이버 IC 405: 차광 패턴
100: substrate 103: buffer layer
105: light blocking pattern 110: active layer
C1, C2, C3: Channel area
LDD1, LDD2, LDD3, LDD4, LDD5, LDD6: low concentration impurity regions
SD1, SD2, SD3, SD4: high concentration impurity regions
115: gate insulating film 120: gate line
125: interlayer insulating film 130: data line
131: source electrode 132: drain electrode
137: protective film 140: transparent electrode pattern
144: common electrode 415: ground wiring
145: fourth passivation layer 147: pixel electrode
200: counter substrate 210: color filter layer
300: liquid crystal layer 320: gate driver
350: driver IC 405: light blocking pattern

Claims (16)

중앙에 매트릭스 상의 화소 영역을 포함한 표시 영역을 갖고, 외곽에 비표시 영역을 갖는 기판;
상기 기판 상에 서로 교차하는 게이트 라인 및 데이터 라인;
상기 화소 영역 각각에, 상기 게이트 라인과 3개의 이상의 중첩부를 구비하여, 상기 중첩부들 사이의 굴곡부를 갖고 일체형으로 구비된 액티브층;
상기 액티브층의 양단과 접속된 소오스 전극 및 드레인 전극; 및
상기 액티브층 하측에, 상기 소오스 전극과 접속된 상기 액티브층의 제 1 단부와 최인접한 제 1 중첩부 및 상기 드레인 전극과 접속된 상기 액티브층의 제 2 단부와 최인접한 제 2 중첩부를 가리는 차광 패턴을 포함하고,
상기 액티브층은 상기 게이트 라인과의 상기 중첩부들에 대응하여 각각 채널 영역과, 상기 채널 영역의 각각에 측상으로 접하여 저농도 불순물 영역과, 상기 저농도 불순물 영역에 측상으로 접한 고농도 불순물 영역을 구비하고,
상기 액티브층에서, 상기 제 1 중첩부와 상기 제 2 중첩부 사이의 적어도 하나의 제 3 중첩부 및 상기 제 3 중첩부의 측상으로 접한 저농도 불순물 영역은 상기 차광 패턴과 비중첩한 백플레인 기판.
a substrate having a display area including a pixel area on a matrix at a center and a non-display area at an outer side;
a gate line and a data line crossing each other on the substrate;
an active layer having three or more overlapping portions with the gate line in each of the pixel regions, the active layer having a curved portion between the overlapping portions and integrally formed;
a source electrode and a drain electrode connected to both ends of the active layer; and
A light blocking pattern covering a first overlapping portion closest to a first end portion of the active layer connected to the source electrode and a second overlapping portion closest to a second end portion of the active layer connected to the drain electrode under the active layer including,
the active layer includes a channel region corresponding to the overlapping portions with the gate line, a low-concentration impurity region in lateral contact with each of the channel region, and a high-concentration impurity region in lateral contact with the low-concentration impurity region;
In the active layer, at least one third overlapping portion between the first overlapping portion and the second overlapping portion and a low concentration impurity region in contact with a side of the third overlapping portion do not overlap the light blocking pattern.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 액티브층의 상기 굴곡부들은 상기 게이트 라인으로부터 돌출되어 있으며, 상기 저농도 불순물 영역과 상기 고농도 불순물 영역을 갖는 백플레인 기판.
The method of claim 1,
The bent portions of the active layer protrude from the gate line, and the backplane substrate includes the low-concentration impurity region and the high-concentration impurity region.
제 3항에 있어서,
상기 굴곡부에서, 상기 고농도 불순물 영역은 상기 저농도 불순물 영역 사이에 위치한 백플레인 기판.
4. The method of claim 3,
In the curved portion, the high-concentration impurity region is located between the low-concentration impurity regions.
제 1항에 있어서,
상기 차광 패턴은, 상기 각 화소 영역에서, 상기 액티브층과 상기 게이트 라인의 가장 중심의 중첩부를 경계로 양쪽에서 이격되고,
상기 차광 패턴의 이격부는 상기 액티브층의 중심의 채널 영역과 이에 접한 저농도 불순물 영역에 대해 위치한 백플레인 기판.
The method of claim 1,
The light blocking pattern is spaced apart from each other on both sides by a boundary between the active layer and the most central overlapping portion of the gate line in each pixel area;
The spaced portion of the light blocking pattern is positioned with respect to the central channel region of the active layer and the low-concentration impurity region adjacent thereto.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 차광 패턴은 그라운드 배선과 연결된 백플레인 기판.
The method of claim 1,
The light blocking pattern is a backplane substrate connected to a ground wiring.
제 7항에 있어서,
상기 표시 영역의 가장 자리에 위치한 차광 패턴은 상기 비표시 영역까지 연장되어, 접지된 백플레인 기판.
8. The method of claim 7,
A light blocking pattern positioned at an edge of the display area extends to the non-display area and is grounded.
제 1항에 있어서,
상기 차광 패턴은 상기 기판 상에 직접 접하며,
상기 차광 패턴과 상기 액티브층의 층간에 버퍼층과,
상기 액티브층과 게이트 라인의 층간에 게이트 절연막과,상기 게이트 라인과, 상기 소오스 전극을 포함한 데이터 라인 및 드레인 전극의 층간에 층간 절연막을 더 포함하는 백플레인 기판.
The method of claim 1,
The light blocking pattern is in direct contact with the substrate,
a buffer layer between the light blocking pattern and the active layer;
A backplane substrate further comprising: a gate insulating layer between the active layer and the gate line; and an interlayer insulating layer between the gate line, the data line including the source electrode, and the drain electrode.
제 1항에 있어서,
상기 비표시 영역에, 상기 게이트 라인의 양단에 게이트 드라이버를 구비하며,
상기 게이트 드라이버에 포함된 박막 트랜지스터들을 이루는 전극들 및 액티브 패턴은, 상기 표시 영역에 구비된 상기 게이트 라인과 데이터 라인 및 액티브층 중 어느 하나와 동일층에 있는 백플레인 기판.
The method of claim 1,
a gate driver at both ends of the gate line in the non-display area;
The electrodes and the active pattern constituting the thin film transistors included in the gate driver are on the same layer as any one of the gate line, the data line, and the active layer provided in the display area.
제 10항에 있어서,
상기 게이트 드라이버에 포함된 박막 트랜지스터의 전극들은, 드라이버부 게이트 전극, 드라이버부 소오스 전극 및 드라이버부 드레인 전극을 포함하며,
상기 드라이버부 게이트 전극은 상기 액티브 패턴과 2개의 중첩부를 갖는 백플레인 기판.
11. The method of claim 10,
The electrodes of the thin film transistor included in the gate driver include a driver part gate electrode, a driver part source electrode, and a driver part drain electrode,
The driver part gate electrode is a backplane substrate having two overlapping parts with the active pattern.
중앙에 매트릭스 상의 화소 영역을 포함한 표시 영역을 갖고, 외곽에 비표시 영역을 갖는 기판;
상기 기판 상에 서로 교차하는 게이트 라인 및 데이터 라인;
상기 화소 영역 각각에, 상기 게이트 라인과 3개의 이상의 중첩부를 구비하여, 상기 중첩부들 사이의 굴곡부를 갖고 일체형으로 구비된 액티브층;
상기 액티브층의 양단과 접속된 소오스 전극 및 드레인 전극;
상기 액티브층 하측에, 상기 소오스 전극과 접속된 상기 액티브층의 제 1 단부와 최인접한 제 1 중첩부 및 상기 드레인 전극과 접속된 상기 액티브층의 제 2 단부와 최인접한 제 2 중첩부를 가리는 차광 패턴;
상기 화소 영역에 상기 드레인 전극과 접속된 화소 전극;
상기 기판과 대향된 대향 기판; 및
상기 기판과 대향 기판 사이의 액정층을 포함하고,
상기 액티브층은 상기 게이트 라인과의 상기 중첩부들에 대응하여 각각 채널 영역과, 상기 채널 영역의 각각에 측상으로 접하여 저농도 불순물 영역과, 상기 저농도 불순물 영역에 측상으로 접한 고농도 불순물 영역을 구비하고,
상기 액티브층에서, 상기 제 1 중첩부와 상기 제 2 중첩부 사이의 적어도 하나의 제 3 중첩부 및 상기 제 3 중첩부의 측상으로 접한 저농도 불순물 영역은 상기 차광 패턴과 비중첩한 액정 표시 장치.
a substrate having a display area including a pixel area on a matrix at a center and a non-display area at an outer side;
a gate line and a data line crossing each other on the substrate;
an active layer having three or more overlapping portions with the gate line in each of the pixel regions, the active layer having a curved portion between the overlapping portions and integrally formed;
a source electrode and a drain electrode connected to both ends of the active layer;
A light blocking pattern covering a first overlapping portion closest to a first end portion of the active layer connected to the source electrode and a second overlapping portion closest to a second end portion of the active layer connected to the drain electrode under the active layer ;
a pixel electrode connected to the drain electrode in the pixel region;
an opposing substrate facing the substrate; and
a liquid crystal layer between the substrate and the opposite substrate;
the active layer includes a channel region corresponding to the overlapping portions with the gate line, a low-concentration impurity region in lateral contact with each of the channel region, and a high-concentration impurity region in lateral contact with the low-concentration impurity region;
In the active layer, at least one third overlapping portion between the first overlapping portion and the second overlapping portion and a low concentration impurity region in contact with a side of the third overlapping portion do not overlap the light blocking pattern.
제 12항에 있어서,
상기 기판 상에, 복수개의 화소 영역을 덮는 공통 전극; 및
공통 전극 각각과 접속된 금속 라인을 더 포함한 액정 표시 장치.
13. The method of claim 12,
a common electrode covering a plurality of pixel areas on the substrate; and
The liquid crystal display device further comprising a metal line connected to each of the common electrodes.
제 13항에 있어서,
상기 화소 전극은, 상기 공통 전극 상측에 위치하며,
상기 공통 전극과 비중첩 부위에서 상기 드레인 전극과 접속된 액정 표시 장치.
14. The method of claim 13,
The pixel electrode is located above the common electrode,
A liquid crystal display connected to the drain electrode at a portion that does not overlap the common electrode.
제 10항에 있어서,
상기 게이트 드라이버는 30Hz 이하의 주파수 신호를 포함한 백플레인 기판.
11. The method of claim 10,
The gate driver is a backplane substrate including a frequency signal of 30 Hz or less.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 중첩부와 상기 제 1 및 제 2 중첩부에 각각 측상으로 접한 저농도 불순물 영역은 상기 차광 패턴에 중첩한 백플레인 기판.
The method of claim 1,
a backplane substrate in which the first and second overlapping portions and the low concentration impurity regions in lateral contact with the first and second overlapping portions, respectively, overlap the light blocking pattern.
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