KR102519942B1 - 유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판 - Google Patents

유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서로 다른 유형의 박막 트랜지스터들이 동일 기판 위에 배치된 유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판에 관한 것이다. 본 발명에 의한 박막 트랜지스터 기판은, 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터, 제1 게이트 절연막, 제2 게이트 절연막, 그리고 중간 절연막을 포함한다. 제1 박막 트랜지스터는, 산화물 반도체 층, 산화물 반도체 층 위에 배치된 제1 게이트 전극, 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극을 포함한다. 제2 박막 트랜지스터는, 제2 게이트 전극, 제2 게이트 전극 위에 배치된 다결정 반도체 층, 제2 소스 전극 및 제2 드레인 전극을 포함한다. 제1 게이트 절연막은, 제1 게이트 전극과 제2 게이트 전극 아래에서 산화물 반도체 층을 덮는다. 제2 게이트 절연막은, 다결정 반도체 층 아래에서 제1 게이트 전극과 제2 게이트 전극을 덮는다. 중간 절연막은, 제1 게이트 전극 및 다결정 반도체 층 위에 배치되며, 질화막을 포함한다.

Description

유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판{Thin Film Transistor Substrate For Organic Light Emitting Diode Display}
본 발명은 서로 다른 유형의 박막 트랜지스터들이 동일 기판 위에 배치된 유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시장치 분야는 부피가 큰 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT)을 대체하는, 얇고 가벼우며 대면적이 가능한 평판 표시장치(Flat Panel Display Device: FPD)로 급속히 변화해 왔다. 평판 표시장치에는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device: OLED), 그리고 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: ED) 등이 있다.
능동형으로 구동하는 액정 표시장치, 유기발광 표시장치 및 전기영동 표시장치의 경우, 매트릭스 방식으로 배열된 화소 영역 내에 할당된 박막 트랜지스터가 배치된 박막 트랜지스터 기판을 포함한다. 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD)는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다. 유기발광 표시장치는 매트릭스 방식으로 배열된 화소 자체에 유기발광 소자를 형성함으로써, 화상을 표시한다.
유기발광 다이오드 표시장치는 스스로 발광하는 자발광 소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 특히, 에너지 효율이 우수한 유기발광 다이오드의 특징을 이용한 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode display: OLEDD)에는 패시브 매트릭스 타입의 유기발광 다이오드 표시장치(Passive Matrix type Organic Light Emitting Diode display, PMOLED)와 액티브 매트릭스 타입의 유기발광 다이오드 표시장치(Active Matrix type Organic Light Emitting Diode display, AMOLED)로 대별된다.
도 1은 일반적인 유기발광 다이오드의 구조를 나타내는 도면이다. 유기발광 다이오드는 도 1과 같이 전계발광하는 유기 전계발광 화합물층과, 유기 전계발광 화합물층을 사이에 두고 대향하는 캐소드 전극(Cathode) 및 애노드 전극(Anode)을 포함한다. 유기 전계발광 화합물층은 정공주입층(Hole injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron injection layer, EIL)을 포함한다.
유기발광 다이오드는 애노드 전극(Anode)과 캐소드 전극(Cathode)에 주입된 정공과 전자가 발광층(EML)에서 재결합할 때의 여기 과정에서 여기자(excition)가 형성되고 여기자로부터의 에너지로 인하여 발광한다. 유기발광 다이오드 표시장치는 도 1과 같은 유기발광 다이오드의 발광층(EML)에서 발생하는 빛의 양을 전기적으로 제어하여 영상을 표시한다.
액티브 매트릭스 타입의 유기발광 다이오드 표시장치(AMOLED)는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: 혹은 "TFT")를 이용하여 유기발광 다이오드에 흐르는 전류를 제어하여 화상을 표시한다. 도 2는 일반적인 유기발광 다이오드 표시장치에서 한 화소의 구조를 나타내는 등가 회로도의 한 예이다. 도 3은 종래 기술에 의한 유기발광 다이오드 표시장치에서 한 화소의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 3에서 절취선 I-I'로 자른 종래 기술에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2 내지 4를 참조하면, 액티브 매트릭스 유기발광 다이오드 표시장치는 스위칭 박막 트랜지스터(ST), 스위칭 박막 트랜지스터(ST)와 연결된 구동 박막 트랜지스터(DT), 구동 박막 트랜지스터(DT)에 접속된 유기발광 다이오드(OLE)를 포함한다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 스캔 배선(SL)과 데이터 배선(DL)이 교차하는 부위에 형성되어 있다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 화소를 선택하는 기능을 한다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 스캔 배선(SL)에서 분기하는 게이트 전극(SG)과, 반도체 층(SA)과, 소스 전극(SS)과, 드레인 전극(SD)을 포함한다.
그리고 구동 박막 트랜지스터(DT)는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)에 의해 선택된 화소의 유기발광 다이오드(OLE)를 구동하는 역할을 한다. 구동 박막 트랜지스터(DT)는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 드레인 전극(SD)과 연결된 게이트 전극(DG)과, 반도체 층(DA), 구동 전류 배선(VDD)에 연결된 소스 전극(DS)과, 드레인 전극(DD)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스(DT)의 드레인 전극(DD)은 유기발광 다이오드(OLE)의 애노드 전극(ANO)과 연결되어 있다.
좀 더 상세히 살펴보기 위해 도 4를 참조하면, 액티브 매트릭스 유기발광 다이오드 표시장치는, 투명 기판(SUB) 상에 스위칭 박막 트랜지스터(ST) 및 구동 박막 트랜지스(DT)의 게이트 전극(SG, DG)이 형성되어 있다. 그리고 게이트 전극(SG, DG) 위에는 게이트 절연막(GI)이 덮고 있다. 게이트 전극(SG, DG)과 중첩되는 게이트 절연막(GI)의 일부에 반도체 층(SA, DA)이 형성되어 있다. 반도체 층(SA, DA) 위에는 일정 간격을 두고 소스 전극(SS, DS)과 드레인 전극(SD, DD)이 마주보고 형성된다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 드레인 전극(SD)은 게이트 절연막(GI)에 형성된 게이트 콘택홀(GH)을 통해 구동 박막 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(DG)과 접촉한다. 이와 같은 구조를 갖는 스위칭 박막 트랜지스터(ST) 및 구동 박막 트랜지스터(DT)를 덮는 보호층(PAS)이 전면에 도포된다.
특히, 반도체 층(SA, DA)을 산화물 반도체 물질로 형성하는 경우, 높은 전하 이동도 특성에 의해 충전 용량이 큰 대면적 박막 트랜지스터 기판에서 고 해상도 및 고속 구동에 유리하다. 그러나 산화물 반도체 물질은 소자의 안정성을 확보하기 위해 상부 표면에 식각액으로부터 보호를 위한 에치 스토퍼(SE, DE)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 소스 전극(SS, DS)과 드레인 전극(SD, DD) 사이의 이격된 부분에서 노출된 상부면과 접촉하는 식각액으로부터 반도체 층(SA, DA)이 백 에치(Back Etch) 되는 것을 보호하도록 에치 스토퍼(SE, DE)를 형성한다.
나중에 형성될 애노드 전극(ANO)의 영역에 해당하는 부분에 칼라 필터(CF)가 형성된다. 칼라 필터(CF)는 가급적 넓은 면적을 차지하도록 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 데이터 배선(DL), 구동 전류 배선(VDD) 및 전단의 스캔 배선(SL)의 많은 영역과 중첩하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 칼라 필터(CF)가 형성된 기판은 여러 구성 요소들이 형성되어 표면이 평탄하지 못하고, 단차가 많이 형성되어 있다. 따라서, 기판의 표면을 평탄하게 할 목적으로 오버코트 층(OC)을 기판(SUB) 전체 표면에 도포한다.
그리고 오버코트 층(OC) 위에 유기발광 다이오드(OLE)의 애노드 전극(ANO)이 형성된다. 여기서, 애노드 전극(ANO)은 오버코트 층(OC) 및 보호층(PAS)에 형성된 화소 콘택홀(PH)을 통해 구동 박막 트랜지스(DT)의 드레인 전극(DD)과 연결된다.
애노드 전극(ANO)이 형성된 기판 위에, 화소 영역을 정의하기 위해 스위칭 박막 트랜지스터(ST), 구동 박막 트랜지스터(DT) 그리고 각종 배선들(DL, SL, VDD)이 형성된 영역 위에 뱅크(BN)를 형성한다. 뱅크(BN)에 의해 노출된 애노드 전극(ANO)이 발광 영역이 된다.
뱅크(BN)에 의해 노출된 애노드 전극(ANO) 위에 유기발광 층(OL)과 캐소드 전극(CAT)이 순차적으로 적층된다. 유기발광 층(OL)은 백색광을 발하는 유기물질로 이루어진 경우, 아래에 위치한 칼라 필터(CF)에 의해 각 화소에 배정된 색상을 나타낸다. 도 4와 같은 구조를 갖는 유기발광 다이오드 표시장치는 아래 방향으로 발광하는 하부 발광(Bottom Emission) 표시 장치가 된다.
유기발광 다이오드 표시장치의 경우, 비교적 대전류를 이용하여 유기발광 다이오드를 구동한다. 따라서, 박막 트랜지스터의 특성이 대전류 구동에 적합한 것이 바람직하다. 산화물 반도체의 경우, 이러한 유기발광 다이오드 표시장치에 적합하다. 하지만, 고밀도 고집적화된 유기발광 다이오드의 필요성이 증가함에 따라, 대전류를 저 소비 전력으로 구동하는데 적합한 박막 트랜지스터의 특성이 더욱 필요한 실정이다.
특히, 산화물 반도체의 경우, 주변에서 유입되는 빛에 의해 특성 변화가 심하다는 단점이 있다. 유기발광 다이오드 표시장치는 자발광 소자로 빛을 발하는 유기층에서 출사된 빛이 박막 트랜지스터의 산화물 반도체 층에 유입될 경우, 소자의 특성을 안정화하기 어렵다는 문제가 있다.
도 4에 도시한 바텀 게이트(Bottom Gate) 구조에서는 외부광에 노출되는 측면에 게이트 금속이 배치되어 있어, 외부 빛의 영향을 게이트 금속이 차단할 수 있다. 하지만 바텀 게이트 구조를 갖는 경우, 소스-드레인 전극이 채널 층과 직접 접촉된 구조를 갖는다. 따라서, 소스-드레인 전극을 형성하는 과정에서 채널 층이 일부 식각되는 BCE(Back Channel Etched) 구조를 갖는다. BCE 구조는 특성상 신뢰성을 확보하는데 어려움이 있다.
특히, 개인용 전자기기의 개발이 활발해짐에 따라, 표시장치도 휴대성 및/또는 착용성이 우수한 제품으로 개발되고 있다. 이와 같이, 휴대용 혹은 웨어러블 장치에 적용하기 위해서는 저 소비 전력을 구현한 표시장치가 필요하다. 현재까지 개발된 표시장치에 관련된 기술로는 저 소비 전력을 구현하는 데 한계가 있다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 안출 된 발명으로써, 산화물 반도체 물질을 포함하는 채널 층의 특성을 극대화한 고 해상도 유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판을 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 동일한 기판 위에 서로 다른 두 종류의 박막 트랜지스터들을 구비하며, 콘택홀의 개수를 최소화하여 초고밀도 해상도를 갖는 유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 박막 트랜지스터 기판은, 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터, 제1 게이트 절연막, 제2 게이트 절연막, 그리고 중간 절연막을 포함한다. 제1 박막 트랜지스터는, 산화물 반도체 층, 산화물 반도체 층 위에 배치된 제1 게이트 전극, 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극을 포함한다. 제2 박막 트랜지스터는, 제2 게이트 전극, 제2 게이트 전극 위에 배치된 다결정 반도체 층, 제2 소스 전극 및 제2 드레인 전극을 포함한다. 제1 게이트 절연막은, 제1 게이트 전극과 제2 게이트 전극 아래에서 산화물 반도체 층을 덮는다. 제2 게이트 절연막은, 다결정 반도체 층 아래에서 제1 게이트 전극과 제2 게이트 전극을 덮는다. 중간 절연막은, 제1 게이트 전극 및 다결정 반도체 층 위에 배치되며, 질화막을 포함한다.
일례로, 중간 절연막은, 질화막 아래에 배치된 산화막을 더 포함한다.
일례로, 제2 게이트 전극은, 제1 게이트 절연막을 사이에 두고 산화물 반도체 층의 드레인 영역 일부와 중첩한다. 제1 소스 전극은, 중간 절연막 위에 배치되며, 중간 절연막, 제2 게이트 절연막 및 제1 게이트 절연막을 관통하는 제1 소스 콘택홀을 통해 산화물 반도체 층의 일측부와 연결된다. 제1 드레인 전극은, 중간 절연막 위에 배치되며, 중간 절연막, 제2 게이트 절연막 및 제1 게이트 절연막을 관통하는 제1 드레인 콘택홀을 통해 산화물 반도체 층의 타측부 및 산화물 반도체 층의 드레인 영역 일부와 연결된다.
일례로, 제2 소스 전극은, 중간 절연막 위에 배치되며, 중간 절연막을 관통하는 제2 소스 콘택홀을 통해 다결정 반도체 층의 일측부와 연결된다. 제2 드레인 전극은, 중간 절연막 위에 배치되며, 중간 절연막을 관통하는 제2 드레인 콘택홀을 통해 다결정 반도체 층의 타측부와 연결된다.
일례로, 제2 소스 전극은, 중간 절연막 위에 배치되며, 중간 절연막, 다결정 반도체 층의 일측부 및 제2 게이트 절연막을 관통하는 제2 소스 콘택홀을 통해 기 다결정 반도체 층의 일측부에서 식각된 측면과 연결된다. 제2 드레인 전극은, 중간 절연막 위에 배치되며, 중간 절연막, 다결정 반도체 층의 타측부 및 제2 게이트 절연막을 관통하는 제2 드레인 콘택홀을 통해 다결정 반도체 층의 타측부에서 식각된 측면과 연결된다.
일례로, 제1 박막 트랜지스터는 화소를 선택하는 스위칭 소자이다. 제2 박막 트랜지스터는 제1 박막 트랜지스터에 의해 선택된 화소의 유기발광 다이오드를 구동하기 위한 구동 소자이다.
일례로, 평탄화 막, 화소 콘택홀, 애노드 전극, 뱅크, 유기발광 층, 그리고 캐소드 전극을 더 포함한다. 평탄화 막은, 제1 박막 트랜지스터 및 제2 박막 트랜지스터를 덮는다. 화소 콘택홀은, 평탄화 막에 형성되어 제2 드레인 전극을 노출한다. 애노드 전극은, 평탄화 막 위에 배치되며, 화소 콘택홀 통해 제2 드레인 전극과 연결된다. 뱅크는, 애노드 전극에서 발광 영역을 개방하는 개구 영역을 정의한다. 유기발광 층은, 뱅크 위에 적층되어 개구 영역에서 애노드 전극과 접촉한다. 캐소드 전극은, 유기발광 층 위에 적층된다.
본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판은, 서로 다른 두 종류의 박막 트랜지스터를 동일 기판 위에 형성하여, 어느 한 박막 트랜지스터의 단점을 다른 박막 트랜지스터가 보완하는 특징을 가질 수 있다. 특히, 저속 구동 특성을 갖는 박막 트랜지스터를 구비함으로써, 소비 전력을 저감함으로써, 휴대용 및/또는 웨어러블 기기에 적합한 표시장치를 제공할 수 있다. 또한, 유기발광 다이오드 표시장치를 구현하기 위한 박막 트랜지스터 기판을 구성하는 콘택홀의 개수를 최소화하여 초고밀도 해상도 표시장치를 용이하게 구현할 수 있다.
도 1은 일반적인 유기발광 다이오드의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 일반적인 유기발광 다이오드 표시장치에서 한 화소의 구조를 나타내는 등가 회로도.
도 3은 종래 기술에 의한 유기발광 다이오드 표시장치에서 한 화소의 구조를 나타내는 평면도.
도 4는 도 3에서 절취선 I-I'로 자른 종래 기술에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나 타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치에서 한 화소의 구조를 나타내는 평면도.
도 6은 도 5에서 절취선 II-II'으로 자른 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 제조하는 공정을 나타내는 순서도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 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 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
본 발명에 의한 평판 표시장치용 박막 트랜지스터 기판은, 유리 기판 위에서 제1 영역에 배치된 제1 박막 트랜지스터와 제2 영역에 배치된 제2 박막 트랜지스터를 포함한다. 기판은 표시 영역과 비 표시 영역을 포함할 수 있다. 표시 영역에는 다수 개의 화소 영역들이 매트릭스 방식으로 배열된다. 화소 영역에는 표시 기능을 위한 표시 소자들이 배치된다. 비 표시 영역은 표시 영역의 주변에 배치되며, 화소 영역에 형성된 표시 소자들을 구동하기 위한 구동 소자들이 배치될 수 있다.
여기서, 제1 영역은 비 표시 영역의 일 부분일 수 있고, 제2 영역은 표시 영역의 일 부분일 수 있다. 이 경우, 제1 박막 트랜지스터와 제2 박막 트랜지스터는 멀리 떨어져 배치될 수 있다. 또는, 제1 영역과 제2 영역 모두가 표시 영역에 포함될 수 있다. 특히, 단일 화소 영역 내에 다수 개의 박막 트랜지스터를 포함하는 경우, 제1 박막 트랜지스터와 제2 박막 트랜지스터는 서로 인접하여 배치될 수 있다.
다결정 반도체 물질은 이동도가 높아(100㎠/Vs 이상), 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하므로, 표시 소자용 박막 트랜지스터들을 구동하는 구동 소자용 게이트 드라이버 및/또는 멀티플렉서(MUX)에 적용할 수 있다. 또는 유기발광 다이오드 표시장치에서 화소 내 구동 박막 트랜지스터로 적용하는 것이 좋다. 산화물 반도체 물질은 오프-전류가 낮으므로, 온(On) 시간이 짧고 오프(Off) 시간을 길게 유지하는 스위칭 박막 트랜지스터에 적합하다. 또한, 오프 전류가 작으므로 화소의 전압 유지 기간이 길어서 저속 구동 및/또는 저 소비 전력을 요구하는 표시 장치에 적합하다. 이와 같이, 서로 다른 두 종류의 박막 트랜지스터를 동일 기판 위에 동시에 배치함으로써, 최적의 효과를 나타내는 박막 트랜지스터 기판을 얻을 수 있다.
다결정 반도체 물질을 포함하는 반도체 층은 공극(vacancy)이 존재할 경우 특성이 저하되므로, 수소화 공정을 통해 공극을 수소로 채워주는 공정이 필요하다. 반면에, 산화물 반도체 물질로 반도체 층을 형성하는 경우에는 수소 확산이 과도하게 이루어지면 소자 특성이 열화될 수 있다. 따라서, 다결정 반도체 물질층과 산화물 반도체 물질층은 가급적 멀리 떨어진 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이를 위해, 산화물 반도체 물질을 포함하는 제1 박막 트랜지스터는 탑-게이트 구조를 갖고, 다결정 반도체 물질을 포함하는 제2 박막 트랜지스터는 바텀-게이트 구조를 갖는 것이 바람직하다.
수소화 공정을 수행하기 위해, 다결정 반도체 물질 위에 수소 입자를 다량 포함하는 질화막을 개재한다. 질화막은 제조시 사용하는 물질에 수소를 다량 포함하기 때문에, 적층된 질화막 자체에도 상당량의 수소가 포함되어 있다. 열처리 공정으로, 수소들이 다결정 반도체 물질로 확산된다. 그 결과, 다결정 반도체 층은 안정화를 이룰 수 있다. 열처리 공정 중에, 수소들이 산화물 반도체 물질로 지나치게 많은 양이 확산되어서는 안된다. 따라서, 질화막과 산화물 반도체 물질 사이에는 산화막을 개재하는 것이 바람직하다. 그 결과, 산화물 반도체 물질은 수소에 의해 너무 많은 영향을 받지 않은 상태를 유지할 수 있어, 소자 안정화를 이룰 수 있다.
이하 편의상, 유기발광 다이오드 표시장치에 사용하는 박막 트랜지스터의 경우에 대한 것을 중심으로 설명한다. 이 경우, 제1 박막 트랜지스터와 제2 박막 트랜지스터 모두 표시 영역의 화소 영역 내에 배치될 수 있다. 특히, 다결정 반도체 물질을 포함하는 제1 박막 트랜지스터는 구동 박막 트랜지스터에, 산화물 반도체 물질을 포함하는 제2 박막 트랜지스터는 스위칭 박막 트랜지스터에 적용할 수 있다. 하지만, 이에 국한하는 것은 아니며, 다른 평편 표시장치용 박막 트랜지스터 기판에서는, 다른 배치를 가질 수도 있다. 예를 들어, 제1 박막 트랜지스터가 비 표시 영역에 형성된 구동 소자용 박막 트랜지스터이고, 제2 박막 트랜지스터가 표시 영역의 화소 영역 내에 배치된 표시 소자용 박막 트랜지스터인 경우도 가능하다.
< 실시 예 >
이하, 도 5 및 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 동일 기판 위에 서로 다른 특성의 박막 트랜지스터를 포함한 박막 트랜지스터 기판에 대해 설명한다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판을 중심으로 설명한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치에서 한 화소의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 6은 도 5에서 절취선 II-II'으로 자른 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판은 기판(SUB) 위에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(ST), 스위칭 박막 트랜지스터(ST)와 연결된 구동 박막 트랜지스터(DT), 구동 박막 트랜지스터(DT)에 접속된 유기발광 다이오드(OLE)를 포함한다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 스캔 배선(SL)과 데이터 배선(DL)이 교차하는 부위에 형성되어 있다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 화소를 선택하는 기능을 한다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 스캔 배선(SL)에서 분기하는 게이트 전극(SG)과, 반도체 층(SA)과, 소스 전극(SS)과, 드레인 전극(SD)을 포함한다.
구동 박막 트랜지스터(DT)는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)에 의해 선택된 화소의 유기발광 다이오드(OLE)를 구동하는 역할을 한다. 구동 박막 트랜지스터(DT)는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 드레인 전극(SD)과 연결된 게이트 전극(DG)과, 반도체 층(DA), 구동 전류 배선(VDD)에 연결된 소스 전극(DS)과, 드레인 전극(DD)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스(DT)의 드레인 전극(DD)은 유기발광 다이오드(OLE)의 애노드 전극(ANO)과 연결되어 있다.
이하, 도 6을 중심으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치용 박막 트랜지스터 기판의 단면 구조에 대해 좀 더 상세히 설명한다. 투명 기판(SUB) 위에 버퍼 층(BUF)이 기판(SUB) 전체 표면 위에 증착되어 있다. 버퍼 층(BUF) 위에는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)를 구성하는 산화물 반도체 물질을 포함하는 제1 반도체 층이 먼저 형성되어 있다. 제1 반도체 층은, 중심 영역을 차지하는 채널 영역(SA), 채널 영역(SA) 양 측변 영역에 배치된 소스 영역(SSA) 및 드레인 영역(SDA)을 포함한다.
제1 반도체 층이 형성된 기판(SUB)의 전체 표면 위에는 제1 게이트 절연막(GI1)이 증착되어 있다. 제1 게이트 절연막(GI1) 위에는 게이트 요소가 형성되어 있다. 게이트 요소는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 게이트 전극(SG), 구동 박막 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(DG), 구동 게이트 전극(DG)에서 연장된 제1 보조 용량 전극(ST1), 그리고 스위칭 게이트 전극(SG)에 연결된 스캔 배선(SL)(혹은 '게이트 배선(GL)')을 포함한다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 게이트 전극(SG)은 제1 게이트 절연막(GI1)을 사이에 두고 제1 반도체 층의 중앙 영역인 채널 영역(SA)과 중첩한다.
게이트 요소들(SG, DG, ST1)이 형성된 기판(SUB)의 전체 표면 위에는 제2 게이트 절연막(GI2)이 증착되어 있다. 제2 게이트 절연막(GI2) 위에는 구동 박막 트랜지스터(DT)를 구성하는 다결정 반도체 물질을 포함하는 제2 반도체 층이 형성되어 있다. 제2 반도체 층은, 중심 영역을 차지하는 채널 영역(DA), 채널 영역(DA) 양 측변 영역에 배치된 소스 영역(DSA) 및 드레인 영역(DDA), 그리고 제2 보조 용량 전극(ST2)을 포함한다.
제2 반도체 층의 채널 영역(DA)은 제2 게이트 절연막(GI2)을 사이에 두고 구동 박막 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(DG)과 중첩되어 있다. 제2 반도체 층의 드레인 영역(DDA)의 끝부분은 제2 보조 용량 전극(ST2)으로 연장되어 있다. 제2 보조 용량 전극(ST2)은 제2 게이트 절연막(GI2)을 사이에 두고 제1 보조 용량 전극(ST1)과 중첩되어 있다. 중첩된 제1 보조 용량 전극(ST1)과 제2 보조 용량 전극(ST2) 사이의 제2 게이트 절연막(GI2)에는 보조 용량(STG)이 형성된다.
제2 반도체 층이 형성된 기판(SUB)의 전체 표면 위에는 중간 절연막(ILD)이 증착되어 있다. 특히, 중간 절연막(ILD)은 산화막(SIO)과 질화막(SIN)이 순차적으로 적층된 것이 바람직하다. 질화막(SIN)은 하부에 배치된 다결정 반도체 물질을 포함하는 구동 박막 트랜지스터(DT)의 채널 영역(DA)에 수소 입자를 확산시키기 위한 것이다. 산화막(SIO)은 질화막(SIN)에서 구동 박막 트랜지스터(DT)의 채널 영역(DA)으로 확산되는 수소 입자의 양을 조절하기 위한 것이다. 따라서, 수소 화산 공정 조건에 따라 산화막(SIO)의 두께는 두꺼울 수도 있고 얇을 수도 있다. 경우에 따라서는, 산화막(SIO)이 필요 없을 수도 있다. 이 경우에 산화막(SIO)의 두께는 0이 되고, 중간 절연막(ILD)은 질화막(SIN)으로만 이루어질 수도 있다.
질화막(SIN) 아래에는 다결정 반도체 물질을 포함하는 제2 반도체 층뿐만 아니라, 산화물 반도체 물질을 포함하는 제1 반도체 층도 배치되어 있다. 따라서, 질화막(SIN)에서 확산되는 수소 입자가 산화물 반도체 물질을 포함하는 제1 반도체 층으로도 확산될 수 있다. 하지만, 제1 반도체 층 위에는 제1 게이트 절연막(GI) 및 제2 게이트 절연막(GI2)가 적층되어 있다. 이들 제1 및 제2 게이트 절연막(GI1, GI2)들은 산화 실리콘과 같은 산화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 질화막(SIN)에서 너무 많은 수소 입자가 산화물 반도체를 포함하는 제1 반도체 층으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 앞에 설명한 바와 같이, 중간 절연막(ILD)을 구성하는 산화막(SIO)의 두께를 조절하여 수소가 제1 반도체 층으로 확산되는 양을 조절할 수 있다.
중간 절연막(ILD) 위에는 소스 요소가 형성되어 있다. 소스 요소에는, 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 소스 전극(SS) 및 드레인 전극(SD), 구동 박막 트랜지스터(DT)의 소스 전극(DS) 및 드레인 전극(DD), 스위칭 소스 전극(SS)에 연결된 데이터 배선(DL), 그리고 구동 소스 전극(DS)에 연결된 구동 전류 배선(VDD)을 포함한다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 소스 전극(SS)은, 중간 절연막(ILD), 제2 게이트 절연막(GI2) 및 제1 게이트 절연막(GI1)을 관통하는 소스 콘택홀(SSH)을 통해 소스 영역(SSA)과 접촉한다.
또한, 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 드레인 전극(SD)은, 중간 절연막(ILD), 제2 게이트 절연막(GI2) 및 제1 게이트 절연막(GI1)을 관통하는 드레인 콘택홀(SDH)을 통해 드레인 영역(SDA)과 접촉한다. 특히, 드레인 콘택홀(SDH)은, 스위칭 드레인 영역(SDA)의 일부와 중첩하는 구동 박막 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(DG) 부분을 노출한다. 그리고 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 드레인 전극(SD)은, 드레인 콘택홀(SDH)을 통해, 드레인 영역(SDA) 및 구동 게이트 전극(DG)과 접촉하여 이들을 전기적으로 연결한다. 이와 같이 드레인 콘택홀(SDH) 하나로, 서로 다른 두 요소들을 연결함으로써, 콘택홀의 개수를 최소화 할 수 있다. 콘택홀의 개수를 회소화함으로써 화소 영역 내에서 발광 영역을 더 크게 확보할 수 있다.
구동 박막 트랜지스터(DT)의 소스 전극(DS)은, 중간 절연막(ILD)을 관통하는 소스 콘택홀(DSH)을 통해 소스 영역(DSA)과 접촉한다. 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 전극(DD)은, 중간 절연막(ILD)을 관통하는 드레인 콘택홀(DDH)을 통해 드레인 영역(DDA)과 접촉한다. 구동 박막 트랜지스터(DT)에 형성되는 소스 콘택홀(DSH) 및 드레인 콘택홀(DDH)은, 스위칭 박막 트랜지스터(ST)에 형성되는 소스 콘택홀(SSH) 및 드레인 콘택홀(SDH)과 동시에 형성된다. 콘택홀들을 형성하는 공정에서 동일한 두께의 박막들이 식각된다. 이런 이유로, 구동 박막 트랜지스터(DT)에 형성되는 소스 콘택홀(DSH) 및 드레인 콘택홀(DDH)은 중간 절연막(ILD), 제2 반도체 층, 제2 게이트 절연막(GI2)을 관통할 수 있다. 이 경우, 소스 전극(DS)은 식각된 소스 영역(DSA)의 측면과 접촉하고, 드레인 전극(DD)은 식각된 드레인 영역(DDA)의 측면과 접촉할 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(ST) 및 구동 박막 트랜지스터(DT)가 형성된 기판(SUB) 전체 표면 위에는 보호막 또는 평탄화 막(OC)이 도포되어 있다. 평탄화 막(OC)에는 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 전극(DD)을 노출하는 화소 콘택홀(PH)이 형성되어 있다. 화소 콘택홀(PH)은, 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 콘택홀(DDH)와 수직적으로 중첩되는 것이 바람직하다. 이와 같이 서로 다른 두 개의 콘택홀이 수직적으로 중첩하도록 배치함으로써, 콘택홀이 차지하는 면적을 최소화할 수 있다. 콘택홀이 차지하는 면적을 회소화함으로써 화소 영역 내에서 발광 영역을 더 크게 확보할 수 있다.
평탄화 막(OC) 위에는 애노드 전극(ANO)이 형성되어 있다. 애노드 전극(ANO)은 화소 콘택홀(PH)을 통해 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 전극(DD)과 접촉한다. 애노드 전극(ANO)은 스캔 배선(SL), 데이터 배선(DL) 및 구동 전류 배선(VDD)으로 둘러싸여 정의된 화소 영역 내에서 최대한의 면적을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
애노드 전극(ANO)이 형성된 기판(SUN) 전체 표면 위에는 뱅크(BN)가 형성되어 있다. 뱅크(BN)에는 애노드 전극(ANO)에서 발광 영역을 정의하는 개구부가 형성되어 있다. 뱅크(BN)가 형성된 기판(SUB) 전체 표면 위에 유기발광 층(OL)과 캐소드 전극(CAT)이 순차적으로 적층된다. 애노드 전극(ANO), 유기발광 층(OL) 및 캐소드 전극(CAT)의 적층구조로 이루어진 유기발광 다이오드(OLE)가 구동 박막 트랜지스터(DT)에 연결되어 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 에에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 제조하는 방법을 설명한다. 도 7은 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 제조하는 공정을 나타내는 순서도이다.
기판(SUB) 위에 버퍼 층(BUF)을 증착한다. 도면으로 설명하지 않았지만, 버퍼 층(BUF)을 증착하기 전에, 필요한 부분에 차광층을 형성할 수도 있다. (S100)
버퍼 층(BUF) 위에 산화물 반도체 물질을 증착한다. 산화물 반도체 물질은 인듐-갈륨-아연 산화물(Indium Gallium Zinc Oxide: IGZO), 인듐-갈륨 산화물(Indium Gallium Oxide: IGO) 및 인듐 -아연 산화물(Indium Zinc Oxide: IZO) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 제1 마스크 공정으로 산화물 반도체 물질을 패턴하여 제1 반도체 층을 형성한다. 제1 반도체 층은 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 채널 영역(SA), 소스 영역(SSA) 및 드레인 영역(SDA)을 포함한다. (S110)
제1 반도체 층이 형성된 기판(SUB) 위에 제1 게이트 절연막(GI1)을 증착한다. 제1 게이트 절연막(GI1)은, 산화물 반도체 물질로 이루어진 제1 반도체 층과 접촉하므로 산화 실리콘(SiOx)과 같은 산화 절연물질로 형성하는 것이 바람직하다. (S200)
제1 게이트 절연막(GI1) 위에 게이트 금속 물질을 증착하고, 제2 마스크 공정으로 패턴하여 게이트 요소를 형성한다. 게이트 요소는, 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 게이트 전극(SG), 구동 박막 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(DG), 제 보조 용량 전극(ST1), 그리고 스캔 배선(SL)을 포함한다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 게이트 전극(SG)은 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 채널 영역(SA)과 중첩하도록 배치한다. (S210)
게이트 요소가 형성된 기판(SUN) 전체 표면 위에 제2 게이트 절연막(GI2)을 증착한다. 제2 게이트 절연막(GI2)은, 산화물 반도체 물질로 이루어진 제1 반도체 층과 가까이 배치되어 있으므로 산화 실리콘(SiOx)과 같은 산화 절연물질로 형성하는 것이 바람직하다. (S300)
제2 게이트 절연막(GI2) 위에 아몰퍼스 실리콘(a-Si) 물질을 증착하고, 결정화를 수행하여 다결정 실리콘(poly-silicon)으로 만든다. 다결정 실리콘 물질을 제3 마스크 공정으로 패턴하여 제2 반도체 층을 형성한다. 제2 반도체 층은, 구동 박막 트랜지스터(DT)의 채널 영역(DA), 소스 영역(DSA) 및 드레인 영역(DDA), 그리고 드레인 영역(DDA)에서 연장된 제2 보조 용량 전극(ST2)을 포함한다. (S310)
제2 반도체 층이 형성된 기판(SUB) 전체 표면 위에 중간 절연막(ILD)을 증착한다. 중간 절연막(ILD)은 산화막(SIO)과 질화막(SIN)을 순차적으로 적층하는 것이 바람직하다. (S400)
제4 마스크 공정으로 중간 절연막(ILD), 제2 게이트 절연막(GI2) 및 제1 게이트 절연막(GI1)을 패턴하여 콘택홀들을 형성한다. 콘택홀들에는, 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 소스 영역(SSA) 및 드레인 영역(SDA)을 각각 노출하는 소스 콘택홀(SSH) 및 드레인 콘택홀(SDH), 그리고 구동 박막 트랜지스터(DT)의 소스 영역(DSA) 및 드레인 영역(DDA)을 각각 노출하는 소스 콘택홀(DSH) 및 드레인 콘택홀(DDH)을 포함한다. 여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 드레인 영역(SDA)을 노출하는 스위칭 드레인 콘택홀(SDH)은 구동 박막 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(DG)의 일부도 함께 노출하도록 형성한다. (S410)
중간 절연막(ILD) 위에 소스 금속을 증착하고 제5 마스크 공정으로 패턴하여 소스-드레인 요소를 형성한다. 소스-드레인 요소는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 소스 전극(SS) 및 드레인 전극(SD) 그리고 구동 박막 트랜지스터(DT)의 소스 전극(DS) 및 드레인 전극(DD)을 포함한다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 소스 전극(SS)은 소스 콘택홀(SSH)을 통해 소스 영역(SSA)과 접촉하고, 드레인 전극(SD)은 드레인 콘택홀(SDH)을 통해 드레인 영역(SDA)과 접촉한다. 특히, 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 드레인 전극(SD)은 드레인 콘택홀(SDH)을 통해 드레인 영역(SDA) 및 구동 게이트 전극(DG)과 접촉한다. 구동 박막 트랜지스터(DT)의 소스 전극(DS)은 소스 콘택홀(DSH)을 통해 소스 영역(DSA)과 접촉하고, 드레인 전극(DD)은 드레인 콘택홀(DDH)을 통해 드레인 영역(DDA)과 접촉한다. (S500)
스위칭 박막 트랜지스터(ST) 및 구동 박막 트랜지스터(DT)가 형성된 기판(SUB) 전체 표면 위에 평탄화 막(OC)을 도포한다. 경우에 따라서는, 보호막과 평탄화 막(OC)을 순차적으로 도포할 수 있다. (S600)
제6 마스크 공정으로 평탄화 막(OC)을 패턴하여 화소 콘택홀(PH)을 형성한다. 화소 콘택홀(PH)은 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 전극(DD)을 노출한다. 특히, 화소 콘택홀(PH)은 구동 드레인 콘택홀(DDH)과 수직으로 중첩되도록 형성하는 것이 바람직하다. (S610)
평탄화 막(OC) 위에 전극 물질을 증착하고, 제7 마스크 공정으로 패턴하여 애노드 전극(ANO)을 형성한다. 애노드 전극(ANO)은 화소 콘택홀(PH)을 통해 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 전극(DD)과 접촉한다. (S700)
애노드 전극(ANO)이 형성된 기판(SUB) 전체 표면 위에 뱅크(BN)을 도포한다. 제8 마크스 공정으로 뱅크(BN)를 패턴하여 애노드 전극(ANO)의 대부분을 노출하는 개구부를 형성한다. (S800)
개구부를 갖는 뱅크(BN) 위에 유기발광 층(OL)과 캐소드 전극(CAT)을 순차적으로 적층한다. 이로써, 뱅크(BN)의 개구부에는, 애노드 전극(ANO), 유기발광 층(OL) 및 캐소드 전극(CAT)이 적층된 유기발광 다이오드(OLE)가 완성된다. (S900)
콘택홀들을 형성하는 S410 공정에서, 스위칭 드레인 콘택홀(SDH) 하나로 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 드레인 영역(SDA)과 구동 박막 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(DG)의 일부를 함께 노출한다. 즉, 서로 다른 층에 형성된 서로 다른 구성 요소를 하나의 콘택홀로 노출함으로써, 콘택홀의 개수를 최소화할 수 있다.
또한, 화소 콘택홀(PH)을 형성하는 S610 공정에서, 화소 콘택홀(PH)은 구동 드레인 콘택홀(DDH)과 완전히 중첩되도록 형성한다. 즉, 두 개의 콘택홀들이 수직 구조 상에서 중첩함으로써, 하나의 콘택홀 면적만 차지하도록 함으로써, 콘택홀의 면적을 최소화할 수 있다.
본 발명에 의한, 박막 트랜지스터 기판은, 탑-게이트 구조를 갖고 산화물 반도체 물질을 포함하는 스위칭 박막 트랜지스터와, 바텀-게이트 구조를 갖고 다결정 반도체 물질을 포함하는 구동 박막 트랜지스터를 동시에 구비한 구조를 갖는다. 따라서, 최적화된 표시장치용 박막 트랜지스터 기판을 제공할 수 있다. 이와 동시에, 본 발명에서는 콘택홀의 개수를 최소화하고, 콘택홀의 면적을 최소화함으로써, 개구 영역의 크기를 더 넓게 확보할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 초고 해삳도를 구현하며, 저 소비 전력을 갖는 고품질의 표시장치를 제공할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
SL(GL): 스캔 배선(게이트 배선) PAS: 보호막
DL: 데이터 배선 VDD: 구동 전류 배선
ST: 스위칭 박막 트랜지스터 DT: 구동 박막 트랜지스터
SG: (스위칭) 게이트 전극 SA: (스위칭) 반도체 층
SS: (스위칭) 소스 전극 SD: (스위칭) 드레인 전극
DG: (구동) 게이트 전극 DA: (구동) 반도체 층
DS: (구동) 소스 전극 DD: (구동) 드레인 전극
GI1: 제1 게이트 절연막 GI2: 제2 게이트 절연막
ILD: 중간 절연막 OC: 평탄화 막
SIN: 질화막 SIO: 산화막
ANO: 애노드 전극 OL: 유기발광 층
CAT: 캐소드 전극 OLE: 유기발광 다이오드

Claims (7)

  1. 산화물 반도체 층, 상기 산화물 반도체 층 위에 배치된 제1 게이트 전극, 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극을 포함하는 제1 박막 트랜지스터;
    제2 게이트 전극, 상기 제2 게이트 전극 위에 배치된 다결정 반도체 층, 제2 소스 전극 및 제2 드레인 전극을 포함하는 제2 박막 트랜지스터;
    상기 제1 게이트 전극과 상기 제2 게이트 전극 아래에서 상기 산화물 반도체 층을 덮는 제1 게이트 절연막;
    상기 다결정 반도체 층 아래에서 상기 제1 게이트 전극과 상기 제2 게이트 전극을 덮는 제2 게이트 절연막; 그리고
    상기 제1 게이트 전극 및 상기 다결정 반도체 층 위에 배치되는 산화막과, 상기 산화막 상에 배치되는 질화막을 포함하는 중간 절연막을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 게이트 전극은, 상기 제1 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 산화물 반도체 층의 드레인 영역 일부와 중첩하고,
    상기 제1 소스 전극은, 상기 중간 절연막 위에 배치되며, 상기 중간 절연막, 상기 제2 게이트 절연막 및 상기 제1 게이트 절연막을 관통하는 제1 소스 콘택홀을 통해 상기 산화물 반도체 층의 일측부와 연결되고,
    상기 제1 드레인 전극은, 상기 중간 절연막 위에 배치되며, 상기 중간 절연막, 상기 제2 게이트 절연막 및 상기 제1 게이트 절연막을 관통하는 제1 드레인 콘택홀을 통해 상기 산화물 반도체 층의 타측부 및 상기 제2 게이트 전극과 연결되는 박막 트랜지스터 기판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 소스 전극은, 상기 중간 절연막 위에 배치되며, 상기 중간 절연막을 관통하는 제2 소스 콘택홀을 통해 상기 다결정 반도체 층의 일측부와 연결되고,
    상기 제2 드레인 전극은, 상기 중간 절연막 위에 배치되며, 상기 중간 절연막을 관통하는 제2 드레인 콘택홀을 통해 상기 다결정 반도체 층의 타측부와 연결되는 박막 트랜지스터 기판.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 소스 전극은, 상기 중간 절연막 위에 배치되며, 상기 중간 절연막, 상기 다결정 반도체 층의 일측부 및 상기 제2 게이트 절연막을 관통하는 제2 소스 콘택홀을 통해 상기 다결정 반도체 층의 일측부에서 식각된 측면과 연결되고,
    상기 제2 드레인 전극은, 상기 중간 절연막 위에 배치되며, 상기 중간 절연막, 상기 다결정 반도체 층의 타측부 및 상기 제2 게이트 절연막을 관통하는 제2 드레인 콘택홀을 통해 상기 다결정 반도체 층의 타측부에서 식각된 측면과 연결되는 박막 트랜지스터 기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 박막 트랜지스터는 화소를 선택하는 스위칭 소자이고,
    상기 제2 박막 트랜지스터는 상기 제1 박막 트랜지스터에 의해 선택된 상기 화소의 유기발광 다이오드를 구동하기 위한 구동 소자인 박막 트랜지스터 기판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 박막 트랜지스터 및 상기 제2 박막 트랜지스터를 덮는 평탄화 막;
    상기 평탄화 막에 형성된 상기 제2 드레인 전극을 노출하는 화소 콘택홀;
    상기 평탄화 막 위에 배치되며, 상기 화소 콘택홀을 통해 상기 제2 드레인 전극과 연결된 애노드 전극;
    상기 애노드 전극에서 발광 영역을 개방하는 개구 영역을 정의하는 뱅크;
    상기 뱅크 위에 적층되어 상기 개구 영역에서 상기 애노드 전극과 접촉하는 유기발광 층; 그리고
    상기 유기발광 층 위에 적층된 캐소드 전극을 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
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