KR20070044871A - Electro luminescence display panel - Google Patents
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Abstract
전기적인 특성을 향상시킨 전계발광 표시패널이 개시된다. 전계발광 표시패널은 베이스 기판 상에 단위화소를 정의하기 위해 데이터 배선, 전원 배선 및 게이트 배선이 형성되고, 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터 및 전계발광소자를 포함한다. 스위칭 박막트랜지스터는 단위화소 내에 형성된다. 구동 박막트랜지스터는 단위화소 내에 형성되고, 스위칭 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 PMOS(P-channel metal oxide semiconductor)이다. 전계발광소자는 구동 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되어 광을 발생한다. 이와 같이, 전계발광 표시패널에 채용되는 박막 트랜지스터가 전공이 주요 캐리어인 PMOS로 구성됨으로써, 전류 데이지에 의해 박막트랜지스터가 열화되는 것을 억제하여, 박막트랜지스터의 전기적인 특성의 저하를 보다 방지할 수 있다.An electroluminescent display panel having improved electrical characteristics is disclosed. The electroluminescent display panel includes data lines, power lines, and gate lines formed on the base substrate to define unit pixels, and includes a switching thin film transistor, a driving thin film transistor, and an electroluminescent element. The switching thin film transistor is formed in a unit pixel. The driving thin film transistor is a P-channel metal oxide semiconductor (PMOS) formed in the unit pixel and electrically connected to the switching thin film transistor. The electroluminescent device is electrically connected to the driving thin film transistor to generate light. As described above, since the thin film transistor employed in the electroluminescent display panel is composed of PMOS whose major carrier is the major, it is possible to prevent the thin film transistor from deteriorating due to the current daisy, thereby preventing further degradation of the electrical characteristics of the thin film transistor. .
반도체층, 불순물층, 3족 원소 Semiconductor layer, impurity layer, group 3 element
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시패널 중 단위화소를 도시한 평면도이다.1 is a plan view illustrating unit pixels of an electroluminescent display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 단위화소를 개념적으로 도시한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram conceptually illustrating a unit pixel of FIG. 1.
도 3은 도 1의 I-I'라인을 따라서 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 전계발광 표시패널 110 : 베이스 기판100
120 : 게이트 절연층 122 : 제1 콘택홀120: gate insulating layer 122: first contact hole
130 : 패시베이션층 132 : 제2 콘택홀130: passivation layer 132: second contact hole
140 : 뱅크층 142 : 발광홀140: bank layer 142: light emitting hole
GL : 게이트 배선 DL : 데이터 배선GL: Gate wiring DL: Data wiring
TFT1 : 스위칭 박막트랜지스터 GE1 : 스위칭 게이트전극TFT1: switching thin film transistor GE1: switching gate electrode
SE1 : 스위칭 소스전극 DE1 : 스위칭 드레인전극SE1: switching source electrode DE1: switching drain electrode
AT1 : 스위칭 액티브층 AT1-a : 스위칭 반도체층AT1: switching active layer AT1-a: switching semiconductor layer
AT1-b : 스위칭 불순물층 TFT2 : 구동 박막트랜지스터AT1-b: switching impurity layer TFT2: driving thin film transistor
ELD : 전계발광소자 EL : 전계발광층ELD: EL device EL: EL layer
PE : 양극전극 NE : 음극전극PE: anode electrode NE: cathode electrode
본 발명은 전계발광 표시패널에 관한 것으로, 전기적인 특성을 향상시킨 전계발광 표시패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescent display panel, and more particularly to an electroluminescent display panel having improved electrical characteristics.
일반적으로, 평면 표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel), 필드방사 표시장치(Field Emission Display) 및 전계발광 표시장치(Electro Luminescence Display)등이 있다. 이러한 평면 표시장치들 중 전계발광 표시장치는 복수의 단위화소들에 대응하여 복수의 전계발광소자들이 형성된 전계발광 표시패널을 포함한다.In general, a flat panel display includes a liquid crystal display, a plasma display panel, a field emission display, an electroluminescence display, and the like. Among the flat panel display devices, the electroluminescent display includes an electroluminescent display panel in which a plurality of electroluminescent elements are formed to correspond to a plurality of unit pixels.
상기 각각의 전계발광소자는 2 개의 전극들과, 상기 전극들 사이에 개재되어 상기 전극들간의 전기장에 의해 스스로 발광하는 전계발광층을 갖는다. 상기 전계발광소자는 상기 2 개의 전극들 중 적어도 하나는 투명 전극으로 형성되어 상기 전계 발광층에서 발생된 광을 외부로 방출하여 영상을 표시한다. 이러한 전계발광소자는 전류구동방식에 의해 구동되어 광을 방출한다.Each electroluminescent device has two electrodes and an electroluminescent layer interposed between the electrodes to emit itself by an electric field between the electrodes. In the electroluminescent device, at least one of the two electrodes is formed as a transparent electrode to emit light generated in the electroluminescent layer to the outside to display an image. The electroluminescent device is driven by a current driving method to emit light.
상기 전계발광 표시패널은 상기 전계발광소자와 전기적으로 연결되어, 상기 전계발광소자를 구동시키기 위해 적어도 두 개의 박막 트랜지스터들을 더 포함한다. 상기 각각의 박막 트랜지스터는 게이트전극, 소스전극, 드레인전극 및 액티브층을 포함한다. 여기서, 상기 액티브층은 반도체층 및 불순물층으로 이루어진다.The electroluminescent display panel is electrically connected to the electroluminescent device, and further includes at least two thin film transistors to drive the electroluminescent device. Each thin film transistor includes a gate electrode, a source electrode, a drain electrode, and an active layer. Here, the active layer is composed of a semiconductor layer and an impurity layer.
상기 게이트전극은 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 소스전극 및 드레인전 극은 상기 게이트전극의 상부에 서로 이격되어 형성된다. 상기 반도체층은 상기 게이트전극 및 상기 소스전극과 드레인전극 사이에 형성되고, 상기 불순물층은 상기 반도체층 및 소스전극사이와, 상기 반도체증 및 드레인전극 사이에 각각 형성된다.The gate electrode is formed on a base substrate, and the source electrode and the drain electrode are formed to be spaced apart from each other on the gate electrode. The semiconductor layer is formed between the gate electrode and the source electrode and the drain electrode, and the impurity layer is formed between the semiconductor layer and the source electrode and between the semiconductor deposition and drain electrodes, respectively.
일반적으로, 상기 반도체층은 아몰퍼스 실리콘(amorphus silicon, a-Si)으로 이루어지고, 상기 불순물층은 5족 원소가 불순물로 함유된 고농도 이온도핑 아몰퍼스 실리콘(highly ion doping amorphus silicon, n+ a-Si)으로 이루어진다. 즉, 상기 전계발광 표시패널에 채용된 박막 트랜지스터들은 전자(electron)가 주요 캐리어(majority carrier)로 사용되는 NMOS(N-channel metal oxide semiconductor)이다.In general, the semiconductor layer is made of amorphous silicon (a-Si), and the impurity layer is a highly ion doping amorphus silicon (n + a-Si) containing a Group 5 element as an impurity. Is done. That is, the thin film transistors employed in the electroluminescent display panel are N-channel metal oxide semiconductors (NMOS) in which electrons are used as major carriers.
그러나, 상기 박막 트랜지스터가 NMOS인 경우, 상기 박막 트랜지스터는 전류구동방식에 의해 상기 전계발광소자를 구동될 때, 쉽게 열화되는 문제점이 있다. 즉, 주요 캐리어인 전자(electron)가 계속적으로 이동하여 전류를 전송할 때, 과도한 전자(electron)의 이동에 의해 상기 박막 트랜지스터가 열화될 수 있다. 이러한 박막 트랜지스터의 열화는 상기 박막 트랜지스터의 전기적인 특성을 저하시킨다.However, when the thin film transistor is an NMOS, the thin film transistor is easily deteriorated when the electroluminescent device is driven by a current driving method. That is, when electrons, which are main carriers, continuously move to transmit current, the thin film transistors may be deteriorated by excessive movement of electrons. Such deterioration of the thin film transistor lowers the electrical characteristics of the thin film transistor.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 박막 트랜지스터의 열화를 방지하여 전기적인 특성을 향상시킨 전계발광 표시패널을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an electroluminescent display panel which prevents deterioration of a thin film transistor and improves electrical characteristics.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 제시되는 일 실시예에 따른 전계발 광 표시패널은 베이스 기판 상에 단위화소를 정의하기 위해 데이터 배선, 전원 배선 및 게이트 배선이 형성되고, 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터 및 전계발광소자를 포함한다.In the electroluminescent display panel according to an exemplary embodiment of the present invention, a data line, a power line, and a gate line are formed to define a unit pixel on a base substrate, and a switching thin film transistor and a drive It includes a thin film transistor and an electroluminescent element.
상기 스위칭 박막트랜지스터는 단위화소 내에 형성된다. 상기 구동 박막트랜지스터는 상기 단위화소 내에 형성되고, 상기 스위칭 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 PMOS(P-channel metal oxide semiconductor)이다. 상기 전계발광소자는 상기 구동 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되어 광을 발생한다.The switching thin film transistor is formed in a unit pixel. The driving thin film transistor is a P-channel metal oxide semiconductor (PMOS) formed in the unit pixel and electrically connected to the switching thin film transistor. The electroluminescent device is electrically connected to the driving thin film transistor to generate light.
선택적으로, 상기 구동 박막트랜지스터는 상기 베이스 기판 상에 형성된 구동 게이트전극과, 상기 구동 게이트전극을 커버하도록 상기 구동 게이트전극의 상부에 형성되며, 3족 원소의 불순물이 주입된 구동 액티브층과, 상기 구동 액티브층의 상부에 소정의 간격으로 이격되어 형성된 구동 소스전극 및 구동 드레인전극을 포함한다. Optionally, the driving thin film transistor may include a driving gate electrode formed on the base substrate, a driving active layer formed on the driving gate electrode to cover the driving gate electrode, and implanted with impurity of Group 3 elements; And a driving source electrode and a driving drain electrode formed on the driving active layer and spaced apart at predetermined intervals.
또한, 상기 스위칭 박막트랜지스터도 PMOS인 것이 바람직하고, 선택적으로 상기 베이스 기판 상에 형성된 스위칭 게이트전극과, 상기 스위칭 게이트전극을 커버하도록 상기 스위칭 게이트전극의 상부에 형성되며, 3족 원소의 불순물이 주입된 스위칭 액티브층과, 상기 스위칭 액티브층의 상부에 소정의 간격으로 이격되어 형성된 스위칭 소스전극 및 스위칭 드레인전극을 포함한다.In addition, the switching thin film transistor is also preferably a PMOS, and optionally formed on top of the switching gate electrode to cover the switching gate electrode and the switching gate electrode formed on the base substrate, the impurity of the Group 3 element is implanted And a switching source electrode and a switching drain electrode formed on the switching active layer and spaced apart from each other at predetermined intervals.
이러한 본 발명에 따르면, 전계발광 표시패널에 채용되는 박막 트랜지스터가 전공이 주요 캐리어인 PMOS로 구성됨으로써, 전류 데이지에 의해 박막트랜지스터가 열화되는 것을 억제하여, 박막트랜지스터의 전기적인 특성의 저하를 보다 방지할 수 있다.According to the present invention, since the thin film transistor employed in the electroluminescent display panel is composed of PMOS whose major carrier is the major, the thin film transistor is prevented from deteriorating due to the current daisy, thereby preventing further degradation of the electrical characteristics of the thin film transistor. can do.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시패널 중 단위화소를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 단위화소를 개념적으로 도시한 회로도이다.1 is a plan view illustrating unit pixels of an electroluminescent display panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram conceptually illustrating the unit pixels of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 전계발광 표시패널(100)은 평면적으로 보았을 때, 데이터 배선(DL), 게이트 배선(GL), 전원 배선(VL), 전계발광소자(ELD), 스위칭 박막트랜지스터(TFT1), 구동 박막트랜지스터(TFT2) 및 스토리지 커패시터(SC)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
데이터 배선(DL)은 제1 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 제2 방향을 따라 복수개가 병렬로 형성된다. 데이터 배선(DL)은 스위칭 박막트랜지스터(TFT1)와 전기적으로 연결되어 데이터 신호를 인가한다.The data lines DL are formed to extend in the first direction, and a plurality of data lines DL are formed in parallel along the second direction. The data line DL is electrically connected to the switching thin film transistor TFT1 to apply a data signal.
게이트 배선(GL)은 데이터 배선(DL)과 교차되도록 제2 방향으로 길게 형성되고, 제1 방향을 따라 복수개가 병렬로 형성된다. 제1 방향은 일례로, 제2 방향과 서로 수직하다. 이때, 데이터 배선(DL)들 및 게이트 배선(GL)들이 서로 교차되도록 형성됨에 따라, 복수의 단위화소들이 정의된다. 상기 단위화소들의 각각에는 전계발광소자(ELD), 스위칭 박막트랜지스터(TFT1), 구동 박막트랜지스터(TFT2) 및 스토리지 커패시터(SC)가 형성된다.The gate lines GL are formed long in the second direction to intersect the data lines DL, and a plurality of gate lines GL are formed in parallel in the first direction. The first direction is, for example, perpendicular to the second direction. In this case, as the data lines DL and the gate lines GL cross each other, a plurality of unit pixels are defined. In each of the unit pixels, an EL device, a switching thin film transistor TFT1, a driving thin film transistor TFT2, and a storage capacitor SC are formed.
전원 배선(VL)은 데이터 배선(DL)과 평행하게 형성되며, 예를 들어 데이터 배선(DL)과 제2 방향의 반대방향으로 소정거리 이격되어 형성된다. 전원 배선(VL) 은 구동 박막트랜지스터(TFT2)와 전기적으로 연결되어 구동전류를 인가한다.The power line VL is formed parallel to the data line DL, and is formed, for example, spaced apart from the data line DL in a direction opposite to the second direction. The power line VL is electrically connected to the driving thin film transistor TFT2 to apply a driving current.
전계발광소자(ELD)는 전기장에 의해 스스로 광을 발생한다. 전계발광소자(ELD)는 상기 단위화소별로 서로 다른 광을 발생할 수 있고, 일례로, 적색광, 녹색광 및 청색광을 발생한다. 전계발광소자(ELD)는 양극전극(PE), 전계발광층(EL) 및 음극전극(미도시)을 포함하고, 이때, 양극전극(PE) 및 상기 음극전극 사이로 전계발광층(EL)이 형성된다.The ELD generates light by an electric field. The ELD may generate different light for each of the unit pixels. For example, the ELD may generate red light, green light, and blue light. The electroluminescent device ELD includes an anode electrode PE, an electroluminescent layer EL, and a cathode electrode (not shown). In this case, an electroluminescent layer EL is formed between the anode electrode PE and the cathode electrode.
양극전극(PE)은 상기 단위화소 내에 형성되고, 구동 박막트랜지스터(TFT2)와 전기적으로 연결된다. 양극전극(PE)은 구동 박막트랜지스터(TFT2)로부터 구동전류를 인가받아, 양극전극(PE) 및 상기 음극전극 사이로 전기장을 발생시킨다. 양극전극(PE)은 도전성 물질로 이루어지고, 일례로, 금(Au) 또는 은(Ag)을 포함한다.The anode electrode PE is formed in the unit pixel and is electrically connected to the driving thin film transistor TFT2. The positive electrode PE receives a driving current from the driving thin film transistor TFT2 to generate an electric field between the positive electrode PE and the negative electrode. The anode electrode PE is made of a conductive material and includes, for example, gold (Au) or silver (Ag).
전계발광층(EL)은 양극전극(PE)의 상부에 형성되고, 두 전극 사이에 형성된 전기장에 의해 광을 발생시킨다. 전계발광층(EL)은 일례로, 유기 전계발광물질로 이루어지고, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 주입층 및 전자 수송층을 포함할 수 있다.The electroluminescent layer EL is formed on the anode electrode PE, and generates light by an electric field formed between the two electrodes. The electroluminescent layer EL may be formed of, for example, an organic electroluminescent material, and may include a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and an electron transport layer.
상기 유기 전계발광물질은 일례로, 폴리페닐비닐렌(polyphenylvinylene) 유도체 또는 폴리플루오렌(polyfluorene) 유도체와 같은 고분자 발광체이다. 상기 유기 전계발광물질에는 적색광을 발생하는 적색 전계발광물질, 녹색광을 발생하는 녹색 전계발광물질 및 청색광을 발생하는 청색 전계발광물질 등이 있을 수 있다.The organic electroluminescent material is, for example, a polymer light emitter such as a polyphenylvinylene derivative or a polyfluorene derivative. The organic electroluminescent material may include a red electroluminescent material generating red light, a green electroluminescent material generating green light, and a blue electroluminescent material generating blue light.
상기 음극전극은 전계발광층(EL)의 상부에 형성되면서 기판의 전면에 형성된다. 상기 음극전극은 외부로부터 공통전압을 인가받아, 양극전극(PE) 및 상기 음극 전극 사이로 전기장을 발생시킨다.The cathode electrode is formed on the front surface of the substrate while being formed on the electroluminescent layer EL. The cathode electrode receives a common voltage from the outside to generate an electric field between the anode electrode PE and the cathode electrode.
상기 음극전극은 투명하면서 도전성 물질로 이루어지고, 일례로 산화주석인듐 박막(ITO), 산화아연인듐 박막(IZO), 아몰퍼스 산화주석인듐 박막(a-ITO) 등을 사진-식각 공정에 의하여 패터닝되어 형성된다. 이때, 본 실시예에서는, 상기 음극전극만이 투명하면서 도전성 물질로 이루어지는 것으로 설명하였으나, 이와 다르게 양극전극(PE) 및 상기 음극전극 모두 투명한 도전성 물질로 이루어지거나, 또는 상기 양극전극만이 투명함 도전성 물질로 이루어질 수 있다.The cathode electrode is made of a transparent and conductive material. For example, an indium tin oxide thin film (ITO), an indium zinc oxide thin film (IZO), an amorphous indium oxide thin film (a-ITO), etc. are patterned by a photo-etch process. Is formed. In this embodiment, only the cathode electrode is described as being transparent and made of a conductive material. Alternatively, both the anode electrode PE and the cathode electrode are made of a transparent conductive material, or only the anode electrode is transparent. It may be made of a material.
전계발광소자(ELD)에서 광이 발생되는 원리를 간단히 설명하면, 양극전극(PE)은 구동 박막트랜지스터(TFT2)로부터 구동전류를 인가받고, 상기 음극전극은 외부로부터 공통전압을 인가받는다. 구체적으로 예를 들면, 양극전극(PE)은 상기 구동전류에 의해 정공을 공급받고, 상기 음극전극은 상기 공통전압에 의해 전자를 공급받는다.Briefly describing the principle that light is generated in the ELD, the anode electrode PE receives a driving current from the driving thin film transistor TFT2 and the cathode electrode receives a common voltage from the outside. Specifically, for example, the anode electrode PE receives holes by the driving current, and the cathode electrode receives electrons by the common voltage.
양극전극(PE)에 공급된 정공 및 상기 음극전극에 공급된 전자는 두 전극 사이에서 발생된 전기장에 의해 전계발광층(EL) 내에서 서로 결합된다. 상기 정공 및 전자가 전계발광층(EL) 내에서 서로 결합되면, 여기상태(excited state)의 분자인 여기자(excitron)가 생성되고, 상기 여기자는 기저상태(ground state)의 분자로 변하면서 광을 발생한다.Holes supplied to the anode electrode PE and electrons supplied to the cathode electrode are coupled to each other in the electroluminescent layer EL by an electric field generated between the two electrodes. When the holes and the electrons are combined with each other in the electroluminescent layer EL, excitons, which are molecules in an excited state, are generated, and the exciton is converted to molecules in a ground state to generate light. do.
스위칭 박막트랜지스터(TFT1)는 상기 단위화소 내에 형성되며, 스위칭 게이트전극(GE1), 스위칭 소스전극(SE1), 스위칭 드레인전극(DE1) 및 스위칭 액티브층(AT1)을 포함한다.The switching thin film transistor TFT1 is formed in the unit pixel and includes a switching gate electrode GE1, a switching source electrode SE1, a switching drain electrode DE1, and a switching active layer AT1.
스위칭 게이트전극(GE1)은 게이트 배선(GL)으로부터 제1 방향으로 연장되어 형성된다. 스위칭 소스전극(SE1)은 데이터 배선(DL)으로부터 제2 방향으로 연장되어, 스위칭 게이트전극(GE1)의 일부와 겹치도록 형성된다. 스위칭 드레인전극(DE1)은 스위칭 소스전극(SE1)과 마주보도록 스위칭 소스전극(SE1)으로부터 소정거리 이격되어 형성되고, 스위칭 게이트전극(GE1)의 일부와 겹치도록 형성된다. 스위칭 드레인전극(DE1)은 제2 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 제1 콘택홀(122)을 통해 구동 박막트랜지스터(TFT2)의 구동 게이트전극(GE2)과 전기적으로 연결된다.The switching gate electrode GE1 extends in the first direction from the gate line GL. The switching source electrode SE1 extends from the data line DL in the second direction and overlaps a part of the switching gate electrode GE1. The switching drain electrode DE1 is formed to be spaced apart from the switching source electrode SE1 by a predetermined distance so as to face the switching source electrode SE1, and overlaps a part of the switching gate electrode GE1. The switching drain electrode DE1 extends in the second direction and is electrically connected to the driving gate electrode GE2 of the driving thin film transistor TFT2 through the
구동 박막트랜지스터(TFT2)는 상기 단위화소 내에 형성되며, 구동 게이트전극(GE2), 구동 소스전극(SE2), 구동 드레인전극(DE2) 및 구동 액티브층(AT2)을 포함한다.The driving thin film transistor TFT2 is formed in the unit pixel and includes a driving gate electrode GE2, a driving source electrode SE2, a driving drain electrode DE2, and a driving active layer AT2.
구동 게이트전극(GE2)은 스위칭 드레인전극(DE1)과 제1 콘택홀(122)을 통해 전기적으로 연결되고, 제1 방향으로 연장되어 형성된다. 구동 소스전극(SE2)은 전원 배선(VL)으로부터 제2 방향의 반대방향으로 연장되어, 구동 게이트전극(GE2)의 일부와 겹치도록 형성된다. 구동 드레인전극(DE2)은 구동 소스전극(SE2)과 마주보도록 구동 소스전극(SE2)으로부터 소정거리 이격되어 형성되고, 구동 게이트전극(GE2)의 일부와 겹치도록 형성된다. 구동 드레인전극(DE2)은 제2 방향의 반대방향으로 길게 연장되어 형성되고, 제2 콘택홀(132)을 통해 전계발광소자(ELD)의 양극전극(PE)과 전기적으로 연결된다.The driving gate electrode GE2 is electrically connected to the switching drain electrode DE1 through the
스토리지 커패시터(SC)는 상기 단위화소 내에 형성되어, 구동 게이트전극(GE2)에 인가된 구동전압을 유지시킨다. 스토리지 커패시터(SC)는 제1 전극 및 제2 전극으로 이루어진다. 이때, 상기 제1 전극은 제2 방향으로 연장된 구동 게이트전극(GE2)이고, 상기 제2 전극은 전원 배선(VL)이다.The storage capacitor SC is formed in the unit pixel to maintain a driving voltage applied to the driving gate electrode GE2. The storage capacitor SC includes a first electrode and a second electrode. In this case, the first electrode is a driving gate electrode GE2 extending in a second direction, and the second electrode is a power line VL.
본 실시예에 따른 스위칭 박막트랜지스터(TFT1) 및 구동 박막트랜지스터(TFT2)는 PMOS(P-channel metal oxide semiconductor)이다. 즉, 스위칭 박막트랜지스터(TFT1) 및 구동 박막트랜지스터(TFT2)는 전공(electric hole)을 주요 캐리어(majority carrier)로 사용한다. 따라서, 스위칭 게이트전극(GE1) 및 구동 게이트전극(GE2)으로 음(-)전압이 인가되면, 스위칭 액티브층(AT1) 및 구동 액티브층(AT2) 내에 전공이 이동할 수 있는 채널층이 형성된다.The switching thin film transistor TFT1 and the driving thin film transistor TFT2 according to the present exemplary embodiment are P-channel metal oxide semiconductors (PMOSs). That is, the switching thin film transistor TFT1 and the driving thin film transistor TFT2 use an electric hole as a major carrier. Therefore, when a negative voltage is applied to the switching gate electrode GE1 and the driving gate electrode GE2, a channel layer through which holes can move is formed in the switching active layer AT1 and the driving active layer AT2.
스위칭 박막트랜지스터(TFT1) 및 구동 박막트랜지스터(TFT2)의 동작방법을 간단히 설명하면, 스위칭 게이트전극(GE1)으로 음(-)전압이 인가되면, 데이터 배선(DL)을 통해 스위칭 소스전극(SE1)에 인가된 구동전압은 스위칭 액티브층(AT1) 내에 형성된 채널층을 경유하여 스위칭 드레인전극(DE1)으로 인가된다. 상기 구동전압은 스위칭 드레인전극(DE1)과 전기적으로 연결된 구동 게이트전극(GE2)에 인가된다. The operation method of the switching thin film transistor TFT1 and the driving thin film transistor TFT2 will be briefly described. When a negative voltage is applied to the switching gate electrode GE1, the switching source electrode SE1 is connected through the data line DL. The driving voltage applied to is applied to the switching drain electrode DE1 via the channel layer formed in the switching active layer AT1. The driving voltage is applied to the driving gate electrode GE2 electrically connected to the switching drain electrode DE1.
이때, 상기 구동전압이 음(-)전압일 경우, 상기 구동전압은 스토리지 커패시터(SC)에 유지되면서 구동 액티브층(AT2) 내에 채널층을 형성시킨다. 상기 채널층은 구동 소스전극(SE2) 및 구동 드레인전극(DE2)을 서로 전기적으로 연결시켜, 전원 배선(VL)의 구동전류를 구동 드레인전극(DE2)으로 인가시킨다. 즉, 전원 배선(VL)의 정공은 구동 액티브층(AT2) 내에 형성된 채널층을 통해 구동 드레인전극(DE2)으로 인가된다.In this case, when the driving voltage is a negative voltage, the driving voltage is maintained in the storage capacitor SC to form a channel layer in the driving active layer AT2. The channel layer electrically connects the driving source electrode SE2 and the driving drain electrode DE2 to each other, thereby applying the driving current of the power line VL to the driving drain electrode DE2. That is, holes in the power supply line VL are applied to the driving drain electrode DE2 through the channel layer formed in the driving active layer AT2.
도 3은 도 1의 I-I'라인을 따라서 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 전계발광 표시패널(100)은 단면적으로 보았을 때, 베이스 기판(110), 게이트 배선(GL), 게이트 절연층(120), 데이터 배선(DL), 전원 배선(VL), 스위칭 박막트랜지스터(TFT1), 구동 박막트랜지스터(TFT2), 패시베이션층(130), 뱅크층(140) 및 전계발광소자(ELD)를 포함한다.2 and 3, the
이때, 스위칭 박막트랜지스터(TFT1)는 스위칭 게이트전극(GE1), 스위칭 소스전극(SE1), 스위칭 드레인전극(DE1) 및 스위칭 액티브층(AT1)을 포함하고, 구동 박막트랜지스터(TFT2)는 구동 게이트전극(GE2), 구동 소스전극(SE2), 구동 드레인전극(DE2) 및 구동 액티브층(AT2)을 포함한다.In this case, the switching thin film transistor TFT1 includes a switching gate electrode GE1, a switching source electrode SE1, a switching drain electrode DE1, and a switching active layer AT1, and the driving thin film transistor TFT2 includes a driving gate electrode. GE2, driving source electrode SE2, driving drain electrode DE2, and driving active layer AT2.
베이스 기판(110)은 플레이트 형상을 갖고, 투명한 물질로 이루어진다. 베이스 기판(110)은 유리(Glass), 석영(Quartz) 및 투명한 합성수지로 이루어진다. 상기 투명한 합성수지는 일례로, 트리아세틸셀룰로오스 (Triacetylcellulose; TAC), 폴리카보네이트 (Polycarbonate; PC), 폴리에테르설폰 (Polyethersulfone; PES), 폴리에틸렌테라프탈레이트 (Polyethyleneterephthalate; PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (Polyethylenenaphthalate; PEN), 폴리비닐알콜 (Polyvinylalcohol; PVA), 폴리메틸메타아크릴레이트 (Polymethylmethacrylate; PMMA), 싸이클로올핀 폴리머 (Cyclo-Olefin Polymer; COP) 또는 이들의 결합으로 이루질 수 있다.The
게이트 배선(GL)은 제2 방향으로 베이스 기판(110) 상에 형성되고, 스위칭 게이트전극(GE1)은 게이트 배선(GL)으로부터 제1 방향으로 연장되어 형성된다. 구동 게이트전극(GE2)은 제1 방향으로 소정의 길이로 연장되어 형성된다.The gate line GL is formed on the
게이트 절연층(120)은 게이트 배선(GL), 스위칭 게이트전극(GE1) 및 구동 게이트전극(GE2)을 덮도록 베이스 기판(110) 상에 형성된다. 게이트 절연층(120)은 일례로, 산화 실리콘 또는 질화 실리콘 등의 투명한 절연성 물질로 이루어진다. 게이트 절연층(120)에는 구동 게이트전극(GE2) 및 스위칭 드레인전극(DE1)을 전기적으로 연결시키기 위해 제1 콘택홀(122)이 형성된다.The
데이터 배선(DL)은 제1 방향으로 연장되어 게이트 절연층(120) 상에 형성되고, 스위칭 소스전극(SE1)은 데이터 배선(DL)으로부터 제2 방향으로 연장되어 형성된다.The data line DL extends in the first direction and is formed on the
전원 배선(VL)은 데이터 배선(DL)과 평행하게 게이트 절연층(120) 상에 형성되고, 구동 소스전극(SE2)은 전원 배선(VL)으로부터 제2 방향으로 반대방향으로 연장되어 형성된다.The power line VL is formed on the
스위칭 액티브층(AT1)은 스위칭 게이트전극(GE1)을 가로지르도록 게이트 절연층(120) 상에 형성되고, 구동 액티브층(AT2)은 구동 게이트전극(GE2)을 가로지르도록 게이트 절연층(120) 상에 형성된다. 이때, 스위칭 액티브층(AT1)은 제1 반도체층(AT1-a) 및 제1 불순물층(AT1-b)을 포함하고, 구동 액티브층(AT2)은 제2 반도체층(AT2-a) 및 제2 불순물층(AT2-b)을 포함한다.The switching active layer AT1 is formed on the
제1 반도체층(AT1-a)은 스위칭 게이트전극(GE1)을 가로지르도록 게이트 절연층(120) 상에 형성되며, 일례로, 아몰퍼스 실리콘(amorphus silicon, a-Si)이다.The first semiconductor layer AT1-a is formed on the
제1 불순물층(AT1-b)은 제1 반도체층(AT1-a) 상에 형성되고, 중간부위가 제거되어 두 부분으로 분리된다. 제1 불순물층(AT1-b)은 고농도 이온도핑 아몰퍼스 실리콘(highly ion doping amorphus silicon, p+ a-Si)이고, 3족 원소가 불순물로 주입되어 형성된다. 즉, 제1 불순물층(AT1-b)은 내부에 고농도의 전공을 포함하고 있는 실리콘 화합물이다. 이때, 상기 3족 원소에는 붕소(B), 갈륨(Ga) 및 인듐(In) 등이 있다.The first impurity layer AT1-b is formed on the first semiconductor layer AT1-a, and the intermediate portion is removed to be separated into two parts. The first impurity layer AT1-b is highly ion doping amorphous silicon (p + a-Si), and is formed by injecting a Group 3 element into the impurity. That is, the first impurity layer AT1-b is a silicon compound containing a high concentration of pores therein. In this case, the Group 3 elements include boron (B), gallium (Ga) and indium (In).
예를 들어 제1 불순물층(AT1-b)의 형성과정을 간단히 설명하면, 3족 원소의 가스가 반응챔버 내에 유입되면, 플라즈마에 의해 이온화되어 3족 원소의 이온이 발생되고, 상기 3족 원소의 이온은 제1 반도체층(AT1-a) 상에 증착되어 제1 불순물층(AT1-b)을 형성시킨다.For example, the process of forming the first impurity layer AT1-b will be briefly described. When a gas of a Group 3 element flows into the reaction chamber, it is ionized by plasma to generate ions of the Group 3 element. Ions are deposited on the first semiconductor layer AT1-a to form the first impurity layer AT1-b.
또한, 제2 반도체층(AT2-a)은 구동 게이트전극(GE2)을 가로지르도록 게이트 절연층(120) 상에 형성되며, 일례로, 아몰퍼스 실리콘(amorphus silicon, a-Si)이다. In addition, the second semiconductor layer AT2-a is formed on the
제2 불순물층(AT2-b)은 제2 반도체층(AT2-a) 상에 형성되고, 중간부위가 제거되어 두 부분으로 분리된다. 제2 불순물층(AT2-b)은 3족 원소가 불순물로 주입된 고농도 아몰퍼스 실리콘(highly ion doping amorphus silicon, p+ a-Si)이다.The second impurity layer AT2-b is formed on the second semiconductor layer AT2-a, and the intermediate part is removed to be separated into two parts. The second impurity layer AT2-b is a highly ion doping amorphus silicon (p + a-Si) in which a group 3 element is implanted as an impurity.
스위칭 소스전극(SE1)은 데이터 배선(DL)으로부터 연장되어 제1 불순물층(AT1-b)의 일부의 상면에 형성된다. 스위칭 드레인전극(DE1)은 스위칭 소스전극(SE1)으로부터 소정거리 이격되어 제1 불순물층(AT1-b)의 다른 일부의 상면에 형성된다. 스위칭 드레인전극(DE1)은 길게 연장되어 게이트 절연층(120) 상에 형성된다. 스위칭 드레인전극(DE1)은 제1 콘택홀(122)을 통해 구동 게이트전극(GE2)과 전기적으로 연결된다.The switching source electrode SE1 extends from the data line DL and is formed on an upper surface of a portion of the first impurity layer AT1-b. The switching drain electrode DE1 is formed on an upper surface of another portion of the first impurity layer AT1-b spaced apart from the switching source electrode SE1 by a predetermined distance. The switching drain electrode DE1 is elongated and formed on the
또한, 구동 소스전극(SE2)은 전원 배선(VL)으로부터 연장되어 제2 불순물층(AT2-b)의 일부의 상면에 형성된다. 구동 드레인전극(DE2)은 구동 소스전극(SE2)으로부터 소정거리 이격되어 제2 불순물층(AT2-b)의 일부의 상면에 형성된다. 구동 드레인전극(DE2)은 길게 연장되어 게이트 절연층(120) 상에 형성된다. 구동 드레인전극(DE2)은 패시베이션층(130)의 제2 콘택홀(132)을 통해 양극전극(PE)과 전기적으로 연결된다.In addition, the driving source electrode SE2 extends from the power supply line VL and is formed on an upper surface of a part of the second impurity layer AT2-b. The driving drain electrode DE2 is formed on an upper surface of a portion of the second impurity layer AT2-b spaced apart from the driving source electrode SE2 by a predetermined distance. The driving drain electrode DE2 is elongated and formed on the
스위칭 소스전극(SE1), 스위칭 드레인전극(DE1), 구동 소스전극(SE2) 및 구동 드레인전극(DE2)은 예를 들어, 전도성 물질인 몰리브덴, 구리, 은, 알루미늄, 크롬, 탄타늄, 티나늄 등을 포함할 수 있고, 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo)의 이중층으로 이루어지는 것이 바람직하다.The switching source electrode SE1, the switching drain electrode DE1, the driving source electrode SE2, and the driving drain electrode DE2 are, for example, molybdenum, copper, silver, aluminum, chromium, titanium, and titanium, which are conductive materials. And the like, and preferably made of a double layer of aluminum (Al) and molybdenum (Mo).
패시베이션층(130)은 스위칭 박막트랜지스터(TFT1) 및 구동 박막트랜지스터(TFT2)를 덮도록 게이트 절연층(120) 상에 형성되어, 스위칭 박막트랜지스터(TFT1) 및 구동 박막트랜지스터(TFT2)를 외부의 열이나 습기로부터 보호한다. 패시베이션층(130)에는 구동 드레인전극(DE2)과 양극전극(PE)을 전기적으로 연결시키기 위한 제2 콘택홀(532)이 형성된다. 패시베이션층(130)은 일례로, 투명한 산화 실리콘(SiO2)으로 이루어진다.The
양극전극(PE)은 상기 단위화소 내의 게이트 절연층(120) 상에 형성되고, 제2 콘택홀(132)을 통해 구동 드레인전극(DE2)과 전기적으로 연결된다.The anode electrode PE is formed on the
뱅크층(140)은 일례로, 투명한 유기막으로 이루어지고, 패시베이션층(130) 상에 형성된다. 뱅크층(140)에는 양극전극(PE)의 상부로 발광홀(142)이 형성된다. 전계발광층(EL)은 뱅크층(140)에 형성된 발광홀(142) 내에 형성된다.The
음극전극(NE)은 전계발광층(EL)의 상면 및 뱅크층(540)의 상면에 접하도록 기판 전면에 형성된다.The cathode electrode NE is formed on the entire surface of the substrate to contact the top surface of the electroluminescent layer EL and the top surface of the bank layer 540.
본 실시예에 따르면, 스위칭 박막트랜지스터(TFT1) 및 구동 박막트랜지스터(TFT2)가 전공을 주요 캐리어로 이용하는 PMOS로 형성됨에 따라, 전자를 주요 캐리어로 사용할 때 발생하는 열화를 방지할 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the switching thin film transistor TFT1 and the driving thin film transistor TFT2 are formed of PMOS using a major field as a main carrier, thereby preventing deterioration occurring when electrons are used as a main carrier.
일반적으로, 전자의 이동도(mobility)는 전공의 이동도보다 크다. 즉, 동일한 전압이 상기 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들 사이에 걸렸을 때, 전자는 전공보다 빠른 속도로 이동한다. 결국, 동일한 시간동안 동일한 전압을 상기 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들 사이에 인가하였을 때, 전자가 과도한 양으로 이동될 수 있고, 이러한 과도한 전자의 이동은 전류 데미지(current damage)로 작용하여 상기 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들을 열화시킨다.In general, the mobility of electrons is greater than that of the major. That is, when the same voltage is caught between the thin film transistors TFT1 and TFT2, the electrons move at a higher speed than the hole. As a result, when the same voltage is applied between the thin film transistors TFT1 and TFT2 for the same time, electrons can be moved in an excessive amount, and the movement of such excessive electrons acts as current damage to the thin film. The transistors TFT1 and TFT2 are degraded.
이와 같은 열화를 방지하기 위해, 본 실시예에 의한 스위칭 박막트랜지스터(TFT1) 및 구동 박막트랜지스터(TFT2)는 전자가 주요 캐리어인 NMOS가 아니라, 전공이 주요 캐리어인 PMOS로 구성된다. 즉, 전공이 전자보다 이동도가 적기 때문에, 상기 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)를 PMOS로 구성할 경우, 전류 데미지(current damage)에 의한 상기 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들의 열화를 보다 억제할 수 있다.In order to prevent such deterioration, the switching thin film transistor TFT1 and the driving thin film transistor TFT2 according to the present embodiment are composed of PMOS whose major is the main carrier, not NMOS where the electron is the main carrier. That is, since the electron holes have less mobility than the electrons, when the thin film transistors TFT1 and TFT2 are formed of PMOS, deterioration of the thin film transistors TFT1 and TFT2 due to current damage can be further suppressed. have.
이와 같은 본 발명에 의하면, 전계발광 표시패널에 채용되는 박막 트랜지스터가 전공이 주요 캐리어인 PMOS로 구성됨으로써, 구동전류가 과도하게 흐름에 따라 발생되는 전류 데미지를 보다 억제할 수 있다. 그로 인해, 전류 데이지에 의해 박막트랜지스터가 열화되는 것을 억제하여, 박막트랜지스터의 전기적인 특성의 저하를 보다 방지할 수 있다.According to the present invention, the thin film transistor employed in the electroluminescent display panel is constituted of PMOS whose major carrier is a major carrier, whereby current damage caused by excessive flow of driving current can be further suppressed. Therefore, deterioration of the thin film transistor by the current daisy can be suppressed, and the fall of the electrical characteristics of the thin film transistor can be prevented more.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the scope of the invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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KR1020050101098A KR20070044871A (en) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | Electro luminescence display panel |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020050101098A KR20070044871A (en) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | Electro luminescence display panel |
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-
2005
- 2005-10-26 KR KR1020050101098A patent/KR20070044871A/en not_active Application Discontinuation
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