KR20150015608A - Electrostatic discharge circuit and display device having thereof - Google Patents

Electrostatic discharge circuit and display device having thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20150015608A
KR20150015608A KR1020130090777A KR20130090777A KR20150015608A KR 20150015608 A KR20150015608 A KR 20150015608A KR 1020130090777 A KR1020130090777 A KR 1020130090777A KR 20130090777 A KR20130090777 A KR 20130090777A KR 20150015608 A KR20150015608 A KR 20150015608A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
electrostatic discharge
gate electrode
thin film
discharge circuit
Prior art date
Application number
KR1020130090777A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102061764B1 (en
Inventor
유상희
정훈
조한인
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130090777A priority Critical patent/KR102061764B1/en
Publication of KR20150015608A publication Critical patent/KR20150015608A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102061764B1 publication Critical patent/KR102061764B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136204Arrangements to prevent high voltage or static electricity failures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1222Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer
    • H01L27/1225Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer with semiconductor materials not belonging to the group IV of the periodic table, e.g. InGaZnO

Abstract

The present invention discloses an electrostatic discharge circuit and a display device thereof. The electrostatic discharge circuit includes: a first thin-film transistor which includes: a first lower gate electrode; a first channel layer; a first source electrode; a first drain; and a first upper gate electrode overlapping the first lower gate electrode and the first channel layer; a second transistor including a second lower gate electrode, a second channel layer, and a second upper gate electrode overlapping the second channel layer; and a third thin-film transistor including a third lower gate electrode, a third channel layer, a third lower gate electrode, and a third upper gate electrode overlapping the third channel layer.

Description

정전기 방전 회로 및 이를 구비한 디스플레이 장치{ELECTROSTATIC DISCHARGE CIRCUIT AND DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an electrostatic discharge (ESD) circuit,

본 발명은 누설 전류를 감소시키고, 정전기 방전 회로의 설계 면적을 줄일 수 있는 정전기 방전 회로 및 이를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrostatic discharge circuit capable of reducing a leakage current and reducing a design area of an electrostatic discharge circuit and a display device having the same.

평판표시소자 중 하나인 액정표시장치는 액체의 유동성과 결정의 광학적 성질을 겸비하는 액정에 전계를 가하여 광학적 이방성을 변화시키는 소자로서, 종래 음극선관(Cathod Ray Tube)에 비해 소비전력이 낮고 부피가 작으며 대형화 및 고정세가 가능하여 널리 사용하고 있다.One of the flat panel display devices is a device that changes the optical anisotropy by applying an electric field to the liquid crystal having fluidity of liquid and optical properties of crystals. It has lower power consumption and lower volume than a conventional cathode ray tube It is small and can be enlarged and fixed tax is widely used.

이와 같은 액정표시장치는 액정의 성질과 패턴의 구조에 따라서 여러 가지 다양한 모드가 있다.Such a liquid crystal display device has various modes depending on the nature of the liquid crystal and the structure of the pattern.

즉, 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 후 전압을 가하여 액정 방향자를 제어하는 TN 모드(Twisted Nematic Mode)와, 한 화소를 여러 도메인으로 나눠 각각의 도메인의 주 시야각 방향을 달리하여 광 시야각을 구현하는 멀티도메인 모드(Multi-Domain Mode)와, 보상필름을 기판 외주면에 부착하여 빛의 진행방향에 따른 빛의 위상변화를 보상하는 OCB 모드(Optically Compensated Birefringence Mode)와, 한 기판 상에 두개의 전극을 형성하여 액정의 방향자가 배향막의 나란한 평면에서 꼬이게 하는 횡전계 방식(In-Plane Switching Mode)과, 네가티브형 액정과 수직배향막을 이용하여 액정 분자의 장축이 배향막 평면에 수직 배열되도록 하는 VA 모드(Vertical Alignment) 등 다양하다.That is, a TN mode (twisted nematic mode) in which a liquid crystal director is arranged to be twisted by 90 ° and then a voltage is applied to control the liquid crystal director, and a twisted nematic mode in which a pixel is divided into a plurality of domains, An OCB mode (Optically Compensated Birefringence Mode) in which a compensating film is attached to an outer circumferential surface of a substrate to compensate for a phase change of light along a traveling direction of light, (In-Plane Switching Mode) in which a director of the liquid crystal is twisted in a plane parallel to the alignment layer, a VA mode in which the long axis of the liquid crystal molecules is vertically aligned on the plane of the alignment layer using a negative type liquid crystal and a vertical alignment film Vertical Alignment).

특히, 상기 액정표시패널에는 다수개의 게이트 라인들과 다수개의 데이터 라인들을 교차 배열하여 화소 영역들을 정의한다. 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에는 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)가 배치되고, 상기 박막 트랜지스터의 동작에 따라 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 신호를 화소 영역에 배치된 화소 전극에 공급하여 전계를 형성한다.In particular, the liquid crystal display panel defines pixel regions by crossing a plurality of gate lines and a plurality of data lines. A thin film transistor (TFT) is disposed in an intersecting region of the gate line and the data line, and a data signal supplied from the data line according to the operation of the thin film transistor is supplied to the pixel electrode arranged in the pixel region, .

또한, 액정표시장치의 게이트 라인들과 데이터 라인들 각각에는 외부 정전기(Electrostatic Discharge)에 의한 단락, 단선 및 박막 트랜지스터가 형성된 어레이 영역의 소자 손상을 방지하기 위해 도 5의 등가회로와 같은 정전기 방전 회로가 배치된다.In order to prevent short-circuiting, disconnection due to external electrostatic discharge, and damage to elements of the array area where the thin-film transistors are formed, the gate lines and the data lines of the liquid crystal display device are each provided with an electrostatic discharge circuit .

이전 액정표시장치와 같은 디스플레이 장치에는 비정질 실리콘층(a-Si)을 채널층으로 하는 박막 트랜지스터들이 화소 영역 또는 액정표시패널의 패드 영역의 정전기 방전 회로 소자로 사용되었으나, 최근에는 비정질 실리콘층보다 구동시 전류 특성이 우수한 산화물 반도체층(a-IGZO)을 채널층으로 하는 박막 트랜지스터들이 적용되고 있다.Though thin-film transistors having a channel layer of an amorphous silicon layer (a-Si) are used as pixel regions or electrostatic discharge circuit elements of pad regions of a liquid crystal display panel in a display device such as a liquid crystal display device, Thin film transistors having an oxide semiconductor layer (a-IGZO) excellent in current characteristics as a channel layer have been applied.

도 1은 종래 비정질 실리콘 박막 트랜지스터들로 구성된 정전기 방전 회로와 산화물 반도체 박막 트랜지스터들로 구성된 정전기 방전회로가 구동전압 내에서의 누설 전류 특성을 도시한 그래프이고, 도 2는 종래 비정질 실리콘 박막 트랜지스터들로 구성된 정전기 방전 회로와 산화물 반도체 박막 트랜지스터들로 구성된 정전기 방전회로가 오프전압 내에서의 누설 전류 특성을 도시한 그래프이며, 도 3은 산화물 반도체 박막 트랜지스터의 채널층의 폭과 길이에 따라 정전기 방전 회로의 누설 전류를 비교한 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing leakage current characteristics of an electrostatic discharge circuit composed of conventional amorphous silicon thin film transistors and an electrostatic discharge circuit composed of oxide semiconductor thin film transistors in a driving voltage. FIG. 2 is a graph showing the leakage current characteristics of conventional amorphous silicon thin film transistors FIG. 3 is a graph showing leakage current characteristics in an OFF voltage of an electrostatic discharge circuit constituted by the electrostatic discharge circuit and the oxide semiconductor thin film transistors. FIG. 3 is a graph showing the leakage current characteristics of the electrostatic discharge circuit according to the width and length of the channel layer of the oxide semiconductor thin film transistor. A graph comparing leakage currents.

A1 내지 A3는 산화물 반도체 박막 트랜지스터들을 적용한 정전기 방전 회로이고, B는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터들을 적용한 정전기 방전 회로이다.A1 to A3 are electrostatic discharge circuits using oxide semiconductor thin film transistors, and B is an electrostatic discharge circuit using amorphous silicon thin film transistors.

또한, A1의 산화물 반도체 박막 트랜지스터의 채널 폭(W)과 길이(L)는 4/25㎛, A2는 4/40㎛, A3는 4/75㎛이며, B는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터의 채널 폭(W)과 길이(L)는 10/20㎛이다.The channel width (W) and the length (L) of the oxide semiconductor thin film transistor of A1 are 4/25 占 퐉, A2 is 4/40 占 퐉 and A3 is 4/75 占 퐉, B is the channel width of the amorphous silicon thin film transistor W) and the length (L) are 10/20 占 퐉.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 도 1과 같이 데이터 라인과 게이트 라인에 공급되는 구동 전압을 6V~20V 범위에서 산화물 반도체 박막 트랜지스터들을 구비한 정전기 방전 회로(A1)가 비정질 실리콘 박막 트랜지스터들을 구비한 정전기 방지 회로(B)보다 높은 전류 특성을 보이는 것을 볼 수 있다. 1 to 3, an electrostatic discharge circuit (A1) having oxide semiconductor thin film transistors in the range of 6V to 20V supplied with a data line and a gate line, as shown in FIG. 1, includes amorphous silicon thin film transistors It can be seen that the current characteristic is higher than that of the antistatic circuit (B).

이러한, 이유는 산화물 반도체층의 전자 이동도가 비정질 실리콘보다 높기 때문에 발생하는 것인데(도 2), 반대로 오프전압(비구동전압: 대략 6V이하) 영역에서는 상대적으로 누설전류가 산화물 반도체층을 포함하는 정전기 방전 회로에서 더 큰 것을 볼 수 있다. This is because the electron mobility of the oxide semiconductor layer is higher than that of the amorphous silicon (FIG. 2). On the contrary, in the region where the off voltage (non-driving voltage: about 6 V or less) You can see a bigger thing in the electrostatic discharge circuit.

도 3에 도시된 바와 같이, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 사용한 정전기 방전 회로(B)와 유사한 채널 폭과 길이를 갖는 A1(4/25㎛)의 박막 트랜지스터를 사용할 경우, 누설 전류가 4배 더 큰 것을 볼 수 있다.As shown in Fig. 3, when a thin film transistor A1 (4/25 mu m) having a channel width and a length similar to those of the electrostatic discharge circuit B using the amorphous silicon thin film transistor is used, the leakage current is four times larger can see.

이와 같이, 누설 전류가 크게 되면 소비 전력이 증가하기 때문에 누설 전류를 줄일 필요가 있는데, 도 3의 그래프를 토대로 볼 때, 산화물 반도체 박막 트랜지스터를 사용할 경우, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터와 유사한 수준으로 누설 전류를 낮추기 위해서는 A3(4/75㎛)와 같이 산화물 반도체의 채널층 길이(L)를 75㎛까지 확장 형성해야하는 문제가 발생한다.In the case where the oxide semiconductor thin film transistor is used, it is necessary to reduce the leakage current to a level similar to that of the amorphous silicon thin film transistor. There is a problem that the channel layer length L of the oxide semiconductor needs to be extended up to 75 占 퐉 like A3 (4/75 占 퐉).

또한, 산화물 반도체의 채널층의 길이(L)가 길어지면, 설계 면적의 제한으로 고해상도 표시장치를 구현하기 어렵다.
Further, if the length L of the channel layer of the oxide semiconductor becomes long, it is difficult to realize a high-resolution display device due to the limitation of the design area.

본 발명은, 디스플레이 표시장치에 형성되는 정전기 방전 회로의 박막 트랜지스터를 듀얼 게이트 구조로 형성하여, 비구동시 정전기 방전 회로에서 발생되는 누설 전류를 줄인 정전기 방전 회로 및 이를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides an electrostatic discharge circuit in which a thin film transistor of an electrostatic discharge circuit formed in a display device is formed in a dual gate structure to reduce a leakage current generated in an electrostatic discharge circuit that is not driven simultaneously and a display device having the electrostatic discharge circuit .

또한, 본 발명은, 디스플레이 표시장치에 형성되는 정전기 방전 회로의 박막 트랜지스터를 듀얼 게이트 구조로 형성하고, 게이트 구동 전압과 반대 전압을 상부 게이트 전극에 인가하여 정전기 방전 회로의 누설 전류를 방지한 정전기 방전 회로 및 이를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
The present invention also provides a method of manufacturing a display device in which a thin film transistor of an electrostatic discharge circuit formed in a display device is formed in a dual gate structure and an opposite voltage to a gate driving voltage is applied to an upper gate electrode to prevent a leakage current of the electrostatic discharge circuit Circuit and a display device having the same.

상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 정전기 방전 회로는, 제1 하부 게이트 전극, 제1 채널층, 제1 소스전극, 제1 드레인 및 상기 제1 하부 게이트 전극과 제1 채널층에 중첩되는 제1 상부 게이트 전극으로 구성된 제1 박막 트랜지스터; 제2 하부 게이트 전극, 제2 채널층, 상기 제1 소스전극, 제2 드레인 전극 및 상기 제2 하부 게이트 전극과 제2 채널층에 중첩되는 제 2 상부 게이트 전극으로 구성된 제2 박막 트랜지스터; 및 제3 하부 게이트 전극, 제3 채널층, 제2 소스전극, 상기 제1 드레인 전극 및 상기 제3 하부 게이트 전극과 제3 채널층에 중첩되는 제3 상부 게이트 전극으로 구성된 제3 박막 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 상부 게이트 전극들은 서로 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrostatic discharge circuit including a first bottom gate electrode, a first channel layer, a first source electrode, a first drain, A first thin film transistor composed of a first upper gate electrode superimposed on the first thin film transistor; A second thin film transistor composed of a second bottom gate electrode, a second channel layer, a first source electrode, a second drain electrode, and a second top gate electrode overlapping the second bottom gate electrode and the second channel layer; And a third thin film transistor composed of a third lower gate electrode, a third channel layer, a second source electrode, a first drain electrode, and a third upper gate electrode overlapping the third lower gate electrode and the third channel layer And the first to third upper gate electrodes are electrically connected to each other.

또한, 본 발명의 정전기 방전 회로를 구비한 디스플레이 장치는, 복수개의 게이트 라인들과 데이터 라인들 및 이들에 의해 정의되는 화소 영역을 포함하는 액정표시패널; 상기 액정표시패널에 표시신호를 공급하는 게이트 구동부와 데이터 구동부; 상기 액정표시패널에 광원을 공급하는 백라이트 유닛; 상기 게이트 구동부와 데이터 구동부 및 백라이트 유닛에 표시신호와 제어신호를 공급하는 신호 제어부; 및 상기 액정표시패널에는 상기 복수개의 게이트 라인들 및 데이터 라인들 각각에 연결된 적어도 하나 이상의 정전기 방전 회로를 포함하고, 상기 정전기 방전 회로의 일측단은 상기 복수개의 게이트 라인들 및 데이터 라인들 각각에 연결되고, 타측단은 공통라인에 연결된 것을 특징으로 한다.
Further, a display device including the electrostatic discharge circuit of the present invention includes: a liquid crystal display panel including a plurality of gate lines and data lines and a pixel region defined by the plurality of gate lines; A gate driving unit and a data driving unit for supplying a display signal to the liquid crystal display panel; A backlight unit for supplying a light source to the liquid crystal display panel; A signal controller for supplying a display signal and a control signal to the gate driver, the data driver, and the backlight unit; And at least one electrostatic discharge circuit connected to each of the plurality of gate lines and data lines in the liquid crystal display panel, wherein one end of the electrostatic discharge circuit is connected to each of the plurality of gate lines and the data lines And the other end is connected to a common line.

본 발명의 정전기 방전 회로 및 이를 구비한 디스플레이 장치는, 디스플레이 표시장치에 형성되는 정전기 방전 회로의 박막 트랜지스터를 듀얼 게이트 구조로 형성하여, 비구동시 정전기 방전 회로에서 발생되는 누설 전류를 줄인 효과가 있다.The electrostatic discharge circuit of the present invention and the display device having the same have the effect of reducing the leakage current generated in the non-conductive electrostatic discharge circuit by forming the thin film transistor of the electrostatic discharge circuit formed in the display device with a dual gate structure.

또한, 본 발명은, 디스플레이 표시장치에 형성되는 정전기 방전 회로의 박막 트랜지스터를 듀얼 게이트 구조로 형성하고, 게이트 구동 전압과 반대 전압을 상부 게이트 전극에 인가하여 정전기 방전 회로의 누설 전류를 방지한 효과가 있다.
The present invention is also effective in preventing the leakage current of the electrostatic discharge circuit by forming the thin film transistor of the electrostatic discharge circuit formed in the display device with a dual gate structure and applying a voltage opposite to the gate driving voltage to the upper gate electrode have.

도 1은 종래 비정질 실리콘 박막 트랜지스터들로 구성된 정전기 방전 회로와 산화물 반도체 박막 트랜지스터들로 구성된 정전기 방전회로가 구동전압 내에서의 누설 전류 특성을 도시한 그래프이다.
도 2는 종래 비정질 실리콘 박막 트랜지스터들로 구성된 정전기 방전 회로와 산화물 반도체 박막 트랜지스터들로 구성된 정전기 방전회로가 오프전압 내에서의 누설 전류 특성을 도시한 그래프이다.
도 3은 산화물 반도체 박막 트랜지스터의 채널층의 폭과 길이에 따라 정전기 방전 회로의 누설 전류를 비교한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 액정표시장치의 구조를 도시한 블럭도이다.
도 5는 도 4의 정전기 방전 회로의 등가 회로도이다.
도 6은 본 발명에 따른 정전기 방전 회로의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 Ⅰ-Ⅰ'선의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 정전기 방전 회로에 사용되는 산화물 반도체 박막 트랜지스터의 트래시홀드 전압 특성을 도시한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 정전기 방전 회로의 전류 특성을 도시한 그래프이다.
도 10은 상기 도 9의 X 영역을 확대한 도면이다.
도 11은 본 정전기 방전 회로의 방전 특성을 도시한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 정전기 방전 회로에 형성되는 듀얼 게이트 구조 박막 트랜지스터의 채널층 길이에 따른 전류 특성을 도시한 그래프이다.
도 13은 본 발명의 정전기 방전 회로에 형성되는 듀얼 게이트 구조 박막 트랜지스터의 채널층 길이에 따른 방전 특성을 도시한 그래프이다.
1 is a graph showing leakage current characteristics in a driving voltage of an electrostatic discharge circuit composed of conventional amorphous silicon thin film transistors and an electrostatic discharge circuit composed of oxide semiconductor thin film transistors.
2 is a graph showing leakage current characteristics in an off voltage of an electrostatic discharge circuit composed of conventional amorphous silicon thin film transistors and an electrostatic discharge circuit composed of oxide semiconductor thin film transistors.
3 is a graph comparing the leakage current of the electrostatic discharge circuit with the width and length of the channel layer of the oxide semiconductor thin film transistor.
4 is a block diagram showing the structure of a liquid crystal display device of the present invention.
5 is an equivalent circuit diagram of the electrostatic discharge circuit of FIG.
6 is a diagram showing a structure of an electrostatic discharge circuit according to the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'in Fig.
8 is a graph showing the threshold voltage characteristics of the oxide semiconductor thin film transistor used in the electrostatic discharge circuit of the present invention.
9 is a graph showing current characteristics of the electrostatic discharge circuit of the present invention.
10 is an enlarged view of the X region of FIG.
11 is a graph showing discharge characteristics of the present electrostatic discharge circuit.
12 is a graph showing a current characteristic according to a channel layer length of a dual gate structure thin film transistor formed in the electrostatic discharge circuit of the present invention.
13 is a graph showing a discharge characteristic according to a channel layer length of a dual gate structure thin film transistor formed in the electrostatic discharge circuit of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

또한, 여기서는 액정표시장치를 중심으로 설명하지만, 유기발광표시장치와 같은 평판형 디스플레이 장치에도 동일하게 적용할 수 있다.Although the liquid crystal display device will be mainly described here, the present invention can be similarly applied to a flat panel display device such as an organic light emitting display device.

도 4는 본 발명의 액정표시장치의 구조를 도시한 블럭도이다.4 is a block diagram showing the structure of a liquid crystal display device of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(30)과 이에 연결된 게이트 구동부(40) 및 데이터 구동부(50), 데이터 구동부(50)에 연결된 계조 전압 생성부(80)와 DC-DC 변환부(91), DC-DC 변환부(91)에 연결된 광원부(92)로 구성된 백라이트 유닛 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(60)를 포함한다.4, a liquid crystal display according to the present invention includes a liquid crystal display panel 30, a gate driving unit 40 and a data driving unit 50 connected thereto, a gray scale voltage generating unit 80 connected to the data driving unit 50, A backlight unit including a DC-DC converter 91 and a light source 92 connected to the DC-DC converter 91, and a signal controller 60 for controlling the backlight unit.

액정표시패널(30)은 등가 회로로 볼 때 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(P: pixel)들을 포함한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만 액정표시패널(30)은 서로 마주 보는 하부 및 상부 기판과 둘 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 상기 하부 기판은 화소전극과 박막트랜지스터를 포함하는 기판이고, 상부 기판은 컬러필터층을 포함하는 기판이다.The liquid crystal display panel 30 includes a plurality of gate lines and data lines G1-Gn and D1-Dm and a plurality of pixels P connected to the gate lines and the data lines, . Although not shown in the drawings, the liquid crystal display panel 30 includes a liquid crystal layer interposed between the lower and upper substrates facing each other. The lower substrate is a substrate including a pixel electrode and a thin film transistor, and the upper substrate is a substrate including a color filter layer.

게이트 라인들(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터 라인들(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The gate lines G1-Gn extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other and the data lines D1-Dm extend in a substantially column direction and are substantially parallel to each other.

각 화소는 게이트 라인(G1-Gn) 및 데이터 라인(D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q: TFT)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 스토리지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 스토리지 축전기는 화소 영역에 인가된 데이터 신호를 일정기간 유지하는 기능을 한다.Each pixel includes a switching element Q connected to the gate lines G1-Gn and the data lines D1-Dm and a liquid crystal capacitor CLC and a storage capacitor CST connected thereto. . The storage capacitor maintains a data signal applied to the pixel region for a predetermined period of time.

각 화소의 스위칭 소자(Q)는 게이트 라인(G1-Gn)에 연결되어 있는 제어 단자, 데이터 라인(D1-Dm)에 연결되어 있는 입력 단자, 그리고 액정 축전기(CLC) 및 스토리지 축전기(CST)에 연결되어 있는 출력 단자를 가지는 삼단자 소자이다.The switching element Q of each pixel is connected to a control terminal connected to the gate lines G1-Gn, an input terminal connected to the data lines D1-Dm, and an input terminal connected to the liquid crystal capacitor CLC and the storage capacitor CST Terminal device having an output terminal connected thereto.

상기 액정표시패널(30)에 광원을 공급하는 백라이트 유닛은 DC-DC 변환부(91)와 광원부(92)를 포함하며, 상기 DC-DC 변환부(91)는 신호 제어부(60)로부터 직류 전압과 제어신호를 공급받아 상기 광원부(92)에 실장되어 있는 다수개의 LED들 또는 램프들을 구동시킨다. 본 발명에서의 상기 DC-DC 변환부(91)는 신호 제어부(60)와 게이트 구동부(40) 및 데이터 구동부(50) 등이 실장되는 내부 인쇄회로기판 상에 실장되고, 광원부(92)는 리플 제거 커패시터와 함께 외부 인쇄회로기판 상에 실장된다.The backlight unit for supplying the light source to the liquid crystal display panel 30 includes a DC-DC conversion unit 91 and a light source unit 92. The DC-DC conversion unit 91 receives a DC voltage And a plurality of LEDs or lamps mounted on the light source unit 92 are driven. The DC-DC converter 91 according to the present invention is mounted on an internal printed circuit board on which the signal controller 60, the gate driver 40 and the data driver 50 are mounted, And is mounted on an external printed circuit board together with a removal capacitor.

또한, 본 발명에는 상기 게이트 라인들(G1,...Gn)과 데이터 라인들(D1,..Dn) 각각에 정전기 방전 회로(ESD)가 배치되어 있다. 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들 각각에 형성된 상기 정전기 방전 회로(ESD)는 각 라인당 2개 이상의 정전기 방전 회로(ESD)들이 직렬로 연결될 수 있다.In the present invention, an electrostatic discharge circuit (ESD) is disposed in each of the gate lines G1, ..., Gn and the data lines D1, .., Dn. The electrostatic discharge circuit (ESD) formed in each of the gate lines and the data lines may have two or more electrostatic discharge circuits (ESD) connected in series per each line.

도면에서는 정전기 방전 회로(ESD)가 직렬로 연결된 구조만 도시되었으나, 정전기 방전 회로(ESD)들을 각각 게이트 라인들 또는 데이터 라인들과 병렬로 연결할 수도 있다.Although only the structure in which the electrostatic discharge circuit (ESD) is connected in series is shown in the drawing, the electrostatic discharge circuits (ESD) may be connected in parallel with the gate lines or the data lines, respectively.

상기 정전기 방전 회로(ESD)들이 직렬로 연결된 경우에는 일측 단자는 상기 게이트 라인 또는 데이터 라인의 일측 가장자리에 연결되고, 타측 단자는 액정표시패널(30)에 형성되는 공통라인(Vcom) 또는 그라운드(GND)와 연결될 수 있다. 하지만, 정전기 방전 회로(ESD)의 타측 단자는 경우에 따라서는 데이터 구동부(50) 또는 게이트 구동부(40)에서 기준전압을 공급할 수 있는 신호라인과 연결될 수 있다.When the electrostatic discharge circuits (ESD) are connected in series, one terminal is connected to one edge of the gate line or the data line and the other terminal is connected to a common line Vcom or ground (GND ). However, the other terminal of the electrostatic discharge circuit (ESD) may be connected to a signal line capable of supplying a reference voltage in the data driver 50 or the gate driver 40, as the case may be.

또한, 상기 게이트 라인 또는 데이터 라인에 정전기 방전 회로(ESD)들이 적어도 두 개 이상인 경우, 각각 병렬로 연결할 수 있다. 이 경우에는 전원전압(VDD) 또는 게이트 로우 전압(VGL) 공급 라인과 연결할 수 있다.In addition, if there are at least two electrostatic discharge circuits (ESD) in the gate line or the data line, they may be connected in parallel. In this case, the power supply voltage VDD or the gate low voltage VGL supply line can be connected.

또한, 본 발명의 화소 영역에 형성되는 스위칭 소자와 정전기 방전 회로에 형성되는 박막 트랜지스터들은 산화물 반도체(a-IGZO)를 채널층으로 갖는다. 또한, 정전기 방전 회로에 형성되는 산화물 반도체 박막 트랜지스터는 채널층의 하부에 하부 게이트 전극이 형성되고, 채널층의 상부에 상부 게이트 전극이 형성되는 듀얼 게이트 구조로 형성될 수 있다.Further, the thin film transistors formed in the switching element and the electrostatic discharge circuit formed in the pixel region of the present invention have an oxide semiconductor (a-IGZO) as a channel layer. The oxide semiconductor thin film transistor formed in the electrostatic discharge circuit may have a dual gate structure in which a bottom gate electrode is formed under the channel layer and an upper gate electrode is formed over the channel layer.

또한, 본 발명의 정전기 방전 회로의 산화물 반도체 박막 트랜지스터의 상부 게이트 전극들은 서로 전기적으로 연결되어 있고, 상기 게이트 구동부(40) 또는 데이터 구동부(50)로부터 하부 게이트 전극과 반대의 전압을 공급받는다. 이로 인하여, 정전기 방전 회로에 형성되는 산화물 박막 트랜지스터의 트래시홀드 전압(Vth)을 ΔV 만큼 시프트(Shift) 시켜 정전기 방전 회로(ESD)의 누설 전류를 줄였다.The upper gate electrodes of the oxide semiconductor thin film transistors of the electrostatic discharge circuit of the present invention are electrically connected to each other and receive a voltage opposite to that of the lower gate electrode from the gate driver 40 or the data driver 50. This reduces the leakage current of the electrostatic discharge circuit (ESD) by shifting the threshold voltage (Vth) of the oxide thin film transistor formed in the electrostatic discharge circuit by? V.

도 5는 도 4의 정전기 방전 회로의 등가 회로도이고, 도 6은 본 발명에 따른 정전기 방전 회로의 구조를 도시한 도면이며, 도 7은 도 6의 Ⅰ-Ⅰ'선의 단면도이다.Fig. 5 is an equivalent circuit diagram of the electrostatic discharge circuit of Fig. 4, Fig. 6 is a diagram showing the structure of the electrostatic discharge circuit according to the present invention, and Fig. 7 is a sectional view taken along line I-I 'of Fig.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 정전기 방전 회로(ESD)는 제1 박막 트랜지스터(T1), 제2 박막 트랜지스터(T2) 및 제3 박막 트랜지스터(T3)로 구성될 수 있다. 5 to 7, an electrostatic discharge (ESD) circuit according to the present invention may include a first thin film transistor T1, a second thin film transistor T2, and a third thin film transistor T3.

상기 제1 박막 트랜지스터(T1)의 소스 전극은 제 2 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극과 연결되고, 게이트 전극은 제2 박막 트랜지스터(T2)의 드레인 전극 및 제 3 박막 트랜지스터의 소스 전극과 전기적으로 연결되며, 드레인 전극은 제3 박막 트랜지스터(T3)의 게이트 전극 및 드레인 전극과 전기적으로 연결된다.The source electrode of the first thin film transistor T1 is connected to the gate electrode of the second thin film transistor T2 and the gate electrode thereof is electrically connected to the drain electrode of the second thin film transistor T2 and the source electrode of the third thin film transistor T2. And the drain electrode is electrically connected to the gate electrode and the drain electrode of the third thin film transistor T3.

상기 제2 박막 트랜지스터(T2)의 소스 전극은 제1 박막 트랜지스터(T1)의 소스 전극 및 제2 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극과 접속된다.The source electrode of the second thin film transistor T2 is connected to the source electrode of the first thin film transistor T1 and the gate electrode of the second thin film transistor T2.

또한, 상기 제3 박막 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 제1 박막 트랜지스터(T1)의 드레인 전극 및 제3 박막 트랜지스터(T3)의 드레인 전극과 접속된다.The gate electrode of the third thin film transistor T3 is connected to the drain electrode of the first thin film transistor T1 and the drain electrode of the third thin film transistor T3.

상기 각각의 박막 트랜지스터들(T1, T2, T3)을 중심으로 각각의 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극으로 명명되었지만, 도 6을 보면 제1 박막 트랜지스터(T1)의 소스 전극과 제2 박막 트랜지스터(T2)의 소스 전극은 일체로 하나의 전극으로 형성된다. 또한, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 드레인 전극은 제3 박막 트랜지스터(T3)의 드레인 전극과 일체로 형성된다. 따라서, 이들 전극은 하나의 제1 소스 전극(117)과 제1 드레인 전극(118)으로 표현하지만, 두 개의 박막 트랜지스터에 대한 소스 전극 또는 드레인 전극 역할을 한다.6, the source electrode of the first thin film transistor T1 and the source electrode of the second thin film transistor T1 are connected to the first and second thin film transistors T1, T2 are formed integrally with one electrode. The drain electrode of the first thin film transistor T1 is formed integrally with the drain electrode of the third thin film transistor T3. Accordingly, these electrodes are represented by a first source electrode 117 and a first drain electrode 118, but serve as source or drain electrodes for the two thin film transistors.

상기와 같은 구조를 갖는 정전기 방전 회로(ESD)는 일측 단자가 게이트 라인 또는 데이터 라인과 접속되고, 타측 단자는 액정표시장치의 공통라인(Vcom)과 접속된다.In the electrostatic discharge circuit (ESD) having the above structure, one terminal is connected to the gate line or the data line, and the other terminal is connected to the common line (Vcom) of the liquid crystal display device.

도 6을 참조하면, 정전기 방전 회로(ESD)의 제1 박막 트랜지스터(T1)는 제1 하부 게이트 전극(101), 제1 채널층(114), 제1 소스 전극(117) 및 제1 드레인 전극(118)으로 구성되고, 제2 박막 트랜지스터(T2)는 제2 하부 게이트 전극(201), 제2 채널층(214), 제1 소스 전극(117) 및 제2 드레인 전극(217)으로 구성된다.6, the first thin film transistor T1 of the electrostatic discharge circuit ESD includes a first lower gate electrode 101, a first channel layer 114, a first source electrode 117, And the second thin film transistor T2 comprises a second lower gate electrode 201, a second channel layer 214, a first source electrode 117 and a second drain electrode 217 .

또한, 제3 박막 트랜지스터(T3)는 제3 하부 게이트 전극(301), 제3 채널층(314), 제2 소스 전극(218) 및 제1 드레인 전극(118)으로 구성된다. 상기 제2 드레인 전극(217)과 제 2 소스 전극(218)은 일체로 형성되어 있고, 전기적으로 접속되어 있다.The third thin film transistor T3 is composed of a third lower gate electrode 301, a third channel layer 314, a second source electrode 218 and a first drain electrode 118. [ The second drain electrode 217 and the second source electrode 218 are integrally formed and electrically connected.

상기 제1 소스 전극(117)은 도 5의 등가 회로에서 제1 박막 트랜지스터(T1)와 제2 박막 트랜지스터(T2)의 소스 전극 역할을 하고, 상기 제1 드레인 전극(118)은 도 5의 등가 회로에서 제1 박막 트랜지스터(T1)와 제3 박막 트랜지스터(T3)의 드레인 전극 역할을 한다.The first source electrode 117 serves as a source electrode of the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 in the equivalent circuit of FIG. 5, and the first drain electrode 118 serves as the source electrode of the equivalent And functions as a drain electrode of the first thin film transistor T1 and the third thin film transistor T3 in the circuit.

또한, 상기 제1 소스 전극(117)과 제2 하부 게이트 전극(201)은 제1 콘택홀(C1)을 통하여 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제1 하부 게이트 전극(101)은 제2 콘택홀(C2)을 통해 제2 소스 전극(218) 및 제2 드레인 전극(217)들과 전기적으로 접속되어 있다.The first source electrode 117 and the second bottom gate electrode 201 are electrically connected through a first contact hole C1 and the first bottom gate electrode 101 is electrically connected to a second contact hole The second source electrode 218 and the second drain electrode 217 are electrically connected to each other.

또한, 본 발명의 정전기 방전 회로(ESD)의 제1 박막 트랜지스터(T1), 제2 박막 트랜지스터(T2) 및 제3 박막 트랜지스터(T3)에는 각각 제1, 2, 3 상부 게이트 전극들(150, 250, 350)이 형성되어 있다. 즉, 제1, 2, 3 박막 트랜지스터(T1, T2, T3)들은 각각 하부 게이트 전극과 상부 게이트 전극을 구비하는 듀얼 게이트 구조로 형성된다.The first, second and third upper gate electrodes 150 and 150 are respectively connected to the first thin film transistor T1, the second thin film transistor T2 and the third thin film transistor T3 of the electrostatic discharge circuit (ESD) 250, and 350 are formed. That is, the first, second, and third thin film transistors T1, T2, and T3 are formed in a dual gate structure having a bottom gate electrode and a top gate electrode, respectively.

상기 제1, 2, 3 상부 게이트 전극들(150, 250, 350)은 각각 제1, 2, 3 연결부(211, 212, 213)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 전기적으로 서로 연결된 제 1, 2, 3 상부 게이트 전극들(150, 250, 350)은 제 4 연결부(214)에 의해 제어신호라인(220)과 전기적으로 연결되어 있다. 도면에서는 도시하였지만, 설명하지 않은 RA는 에치스토퍼층이 제거된 영역을 지칭한다.The first, second and third upper gate electrodes 150, 250 and 350 are electrically connected by first, second and third connection portions 211, 212 and 213, respectively. The first, second and third upper gate electrodes 150, 250 and 350 electrically connected to each other are electrically connected to the control signal line 220 by a fourth connection part 214. Although not shown in the drawings, the unexplained RA refers to a region where the etch stopper layer is removed.

도 7을 참조하면, 본 발명의 정전기 방전 회로(ESD)의 제3 박막 트랜지스터(T3)는 기판(100) 상에 금속막을 형성한 다음, 마스크 공정을 진행하여 제3 하부 게이트 전극(301)을 형성하고, 상기 제3 하부 게이트 전극(301)이 형성된 기판(100) 상에 게이트 절연막(302)을 형성한다. 상기 게이트 절연막(302)은 SiNx 계열의 절연막 또는 SiO2 계열의 절연막으로 형성될 수 있다.7, the third thin film transistor T3 of the electrostatic discharge circuit (ESD) of the present invention forms a metal film on the substrate 100 and then performs a mask process to form a third lower gate electrode 301 And a gate insulating layer 302 is formed on the substrate 100 on which the third bottom gate electrode 301 is formed. The gate insulating layer 302 may be formed of an SiNx-based insulating layer or an SiO 2 -based insulating layer.

상기 제3 하부 게이트 전극(301)이 형성될 때, 도 6에 도시한 제1, 2 박막 트랜지스터(T1, T2)의 제1 하부 게이트 전극(101), 제2 하부 게이트 전극(201)이 동시에 형성된다. 즉, 도 7은 제3 박막 트랜지스터(T3)의 단면도이지만, 제1, 2 박막 트랜지스터들(T1, T2)의 동일한 구성 명칭은 함께 형성된다.When the third bottom gate electrode 301 is formed, the first bottom gate electrode 101 and the second bottom gate electrode 201 of the first and second thin film transistors T1 and T2 shown in FIG. 6 are simultaneously . That is, Fig. 7 is a sectional view of the third thin film transistor T3, but the same configuration names of the first and second thin film transistors T1 and T2 are formed together.

상기 제3 하부 게이트 전극(301)은 알루미늄(aluminium; Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 텅스텐(tungsten; W), 구리(copper; Cu), 니켈(nickel; Ni), 크롬(chromium; Cr), 몰리브덴(molybdenum; Mo), 티타늄(titanium; Ti), 백금(platinum; Pt), 탄탈(tantalum; Ta) 등과 같은 저저항 불투명 도전물질을 사용할 수 있다. 또한, 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명한 도전물질과 불투명 도전물질이 적층된 다층 구조로 형성할 수 있다.The third bottom gate electrode 301 may be formed of one selected from the group consisting of aluminum (Al), aluminum alloy (Al alloy), tungsten (W), copper (Cu), nickel (Ni), chromium Resistance opaque conductive material such as molybdenum (Mo), titanium (Ti), platinum (Pt), tantalum (Ta) In addition, a multi-layer structure in which a transparent conductive material such as Indium Tin Oxide (ITO) or Indium Zinc Oxide (IZO) and an opaque conductive material are stacked can be formed.

상기와 같이, 제3 하부 게이트 전극(301)과 게이트 절연막(302)이 기판(100) 상에 형성되면, 기판(100) 전면에 산화물 반도체층을 형성한 다음, 이를 패터닝하여 상기 제3 하부 게이트 전극(301)과 중첩되도록 상기 게이트 절연막(302) 상에 제 3 채널층(314)을 형성한다.As described above, when the third bottom gate electrode 301 and the gate insulating layer 302 are formed on the substrate 100, an oxide semiconductor layer is formed on the entire surface of the substrate 100, A third channel layer 314 is formed on the gate insulating layer 302 so as to overlap with the electrode 301.

상기 산화물 반도체층은 인듐(In), 아연(Zn), 갈륨(Ga) 또는 하프늄(Hf) 중 적어도 하나를 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 예컨대 스퍼터링 (sputtering) 공정으로 Ga-In-Zn-O 산화물 반도체를 형성할 경우, In2O3, Ga2O3 및 ZnO 로 형성된 각각의 타겟을 이용하거나, Ga-In-Zn 산화물의 단일 타겟을 이용할 수 있다. 또한, 스퍼터링 (sputtering) 공정으로 hf-In-Zn-O 산화물 반도체를 형성할 경우, HfO2, In2O3 및 ZnO로 형성된 각각의 타겟을 이용하거나, Hf-In-Zn 산화물의 단일 타겟을 이용할 수 있다.The oxide semiconductor layer may be formed of an amorphous oxide including at least one of indium (In), zinc (Zn), gallium (Ga), and hafnium (Hf). For example, when a Ga-In-Zn-O oxide semiconductor is formed by a sputtering process, each target formed of In2O3, Ga2O3, and ZnO may be used, or a single target of Ga-In-Zn oxide may be used. When the hf-In-Zn-O oxide semiconductor is formed by a sputtering process, each target formed of HfO 2, In 2 O 3, and ZnO may be used, or a single target of Hf-In-Zn oxide may be used.

상기와 같이, 기판(100) 상에 제3 채널층(314)이 형성되면, 기판(100) 전면에 절연층을 형성한 다음, 마스크 공정을 진행하여 에치스톱퍼 패턴(305)을 형성한다. 상기 에치스톱퍼 패턴(305)은 상기 제3 채널층(314) 중앙에 형성되고, 제3 채널층(314)과 일정거리 이격된 영역에도 형성된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 에치스톱퍼 패턴(305)은 소정의 패터닝 공정을 통하여 제 3 채널층(314)과 제1 드레인 전극(118) 및 제2 소스 전극(218)과 평행한 방향을 따라 게이트 절연막(302)이 노출된 영역(RA)이 형성된다.As described above, when the third channel layer 314 is formed on the substrate 100, an insulating layer is formed on the entire surface of the substrate 100, and then a mask process is performed to form an etch stopper pattern 305. The etch stopper pattern 305 is formed at the center of the third channel layer 314 and is formed in a region spaced apart from the third channel layer 314 by a predetermined distance. 6, the etch stopper pattern 305 is patterned in a direction parallel to the third channel layer 314, the first drain electrode 118, and the second source electrode 218 through a predetermined patterning process. That is, as shown in FIG. 6, A region RA in which the gate insulating film 302 is exposed is formed.

이와 같은 구조는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2) 영역에서도 동일하게 형성된다.This structure is also formed in the first and second thin film transistors T1 and T2.

상기와 같이, 에치스톱퍼 패턴(305)이 기판(100) 상에 형성되면, 기판(100)의 전면에 소스/드레인 금속막을 형성하고, 이후 마스크 공정을 이용하여 제2 소스 전극(218) 및 제1 드레인 전극(118)을 형성한다. 특히, 도 6과 함께 참조하면, 상기 제1 드레인 전극(118)은 제3 콘택홀을 통하여 하부의 제3 하부 게이트 전극(301)과 전기적으로 콘택되어 있다.As described above, when the etch stopper pattern 305 is formed on the substrate 100, a source / drain metal film is formed on the entire surface of the substrate 100, and then the second source electrode 218 and the source / 1 drain electrode 118 are formed. In particular, referring to FIG. 6, the first drain electrode 118 is electrically connected to the third lower gate electrode 301 through the third contact hole.

상기 소스/드레인 금속막은 알루미늄, 알루미늄 합금, 텅스텐, 구리, 니켈, 크롬, 몰리브덴, 티타늄, 백금, 탄탈 등과 같은 저저항 불투명 도전물질을 사용할 수 있다. 또한, 인듐-틴-옥사이드, 인듐-징크-옥사이드와 같은 투명한 도전물질과 불투명 도전물질이 적층된 다층 구조로 형성할 수 있다.The source / drain metal layer may be a low resistance opaque conductive material such as aluminum, an aluminum alloy, tungsten, copper, nickel, chromium, molybdenum, titanium, platinum or tantalum. In addition, a multi-layered structure in which a transparent conductive material such as indium-tin-oxide or indium-zinc-oxide and an opaque conductive material are laminated can be formed.

상기와 같이, 제2 소스 전극(218)과 제1 드레인 전극(118)이 기판(100) 상에 형성되면, 기판(100)의 전면에 보호막(309)을 형성하고, 이후 평탄화를 위하여 유기막(310)을 형성한다.As described above, when the second source electrode 218 and the first drain electrode 118 are formed on the substrate 100, a protective film 309 is formed on the entire surface of the substrate 100, (310).

상기 제3 채널층(314)과 대응되는 유기막(310) 상에는 제3 상부 게이트 전극(350)이 형성된다. 상기 제3 상부 게이트 전극(350)은 유기막(310)이 형성되면, 액정표시장치의 화소 영역에서 화소 전극 또는 공통 전극을 순차적으로 형성하는데, 이때, 동시에 형성한다.A third upper gate electrode 350 is formed on the organic layer 310 corresponding to the third channel layer 314. When the organic layer 310 is formed, the third upper gate electrode 350 sequentially forms a pixel electrode or a common electrode in the pixel region of the liquid crystal display device. At this time, the third upper gate electrode 350 is formed.

즉, 상기 유기막(310) 상에 화소 전극 또는 공통 전극 형성시, 상기 제3 상부 게이트 전극(350)은 동시에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제3 상부 게이트 전극(350)은 투명성 도전물질(ITO, ITZO, IZO)로 형성될 수 있다.That is, when the pixel electrode or the common electrode is formed on the organic layer 310, the third upper gate electrode 350 may be formed at the same time. Accordingly, the third upper gate electrode 350 may be formed of a transparent conductive material (ITO, ITZO, IZO).

이와 같이, 본 발명에서는 정전기 방전 회로(ESD)에 형성되는 박막 트랜지스터의 구조를 듀얼 게이트 구조로 형성하고, 박막 트랜지스터의 상부 게이트 전극들은 전기적으로 서로 연결되어 있다.As described above, in the present invention, the structure of the thin film transistor formed in the electrostatic discharge circuit (ESD) is formed in a dual gate structure, and the upper gate electrodes of the thin film transistor are electrically connected to each other.

또한, 정전기 방전 회로(ESD)의 제1, 2, 3 상부 게이트 전극들(150, 250, 350)에는 제1, 2, 3 하부 게이트 전극들(101, 201, 301)에 공급되는 구동전압과 반대 극성의 전압을 공급하여 제1 내지 3 박막 트랜지스터의 트래시홀드 전압(Vth)을 시프트시켜 누설 전류를 줄였다.The first, second and third upper gate electrodes 150, 250 and 350 of the electrostatic discharge circuit ESD are connected to the driving voltage supplied to the first, second and third lower gate electrodes 101, 201 and 301, The voltage of the opposite polarity is supplied to shift the threshold voltage (Vth) of the first to third thin film transistors to reduce the leakage current.

따라서, 정전기 방전 회로(ESD)의 박막 트랜지스터들이 N-MOS 트랜지스터인 경우에는 상부 게이트 전극에는 음의 전압을 공급하여 박막 트랜지스터의 트래시홀드 전압(Vth)을 시프트 시킬 수 있다.Accordingly, when the thin film transistors of the electrostatic discharge circuit (ESD) are N-MOS transistors, the threshold voltage (Vth) of the thin film transistor can be shifted by supplying a negative voltage to the upper gate electrode.

상기 트래스홀드 전압(Vth)으로부터 시프트되는 전압(ΔV) 범위는 0.1~3V이고, 시프트되는 전압의 범위에 따라 박막 트랜지스터의 상부 게이트 전극들에 공급되는 전압은 변경될 수 있다.The range of the voltage (? V) shifted from the threshold voltage (Vth) is 0.1 to 3 V, and the voltage supplied to the upper gate electrodes of the thin film transistor can be changed according to the range of the voltage to be shifted.

또한, 본 발명에서는 정전기 방전 회로(ESD)에 3개의 트랜지스터가 내장된 경우를 중심으로 설명하였으나, 단일 트랜지스터 또는 2개 이상의 트랜지스터가 적용되는 경우에도 동일하게 하부 게이트 전극과 상부 게이트 전극 구조를 갖는다. In the present invention, the case where three transistors are embedded in the electrostatic discharge circuit (ESD) has been described. However, even when a single transistor or two or more transistors are applied, the bottom gate electrode and the top gate electrode structure are likewise employed.

특히, 2개 이상의 트랜지스터들이 적용되는 경우에도 상부 게이트 전극들은 전기적으로 연결되어 있다.In particular, even when two or more transistors are applied, the upper gate electrodes are electrically connected.

도 8은 본 발명의 정전기 방전 회로에 사용되는 산화물 반도체 박막 트랜지스터의 트래시홀드 전압 특성을 도시한 그래프이고, 도 9는 본 발명의 정전기 방전 회로의 전류 특성을 도시한 그래프이며, 도 10은 상기 도 9의 X 영역을 확대한 도면이고, 도 11은 본 정전기 방전 회로의 방전 특성을 도시한 그래프이다.FIG. 8 is a graph showing the threshold voltage characteristics of the oxide semiconductor thin film transistor used in the electrostatic discharge circuit of the present invention. FIG. 9 is a graph showing current characteristics of the electrostatic discharge circuit of the present invention, 9 is an enlarged view of the area X in FIG. 9, and FIG. 11 is a graph showing discharge characteristics of the present electrostatic discharge circuit.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 정전기 방전 회로(ESD)에 형성되는 박막 트랜지스터의 N-MOS 트랜지스터이면, 제1 내지 제3 박막 트랜지스터들의 제1 내지 제3 상부 게이트 전극들에 직류 형태의 음의 전압을 공급한다.Referring to FIGS. 8 to 11, in the case of the N-MOS transistor of the thin film transistor formed in the electrostatic discharge circuit (ESD), the first to third upper gate electrodes of the first to third thin film transistors Voltage is supplied.

이와 같이, N-MOS 박막 트랜지스터의 상부 게이트 전극에 음의 전압이 공급되면, N-MOS 박막 트랜지스터의 트래시홀드 전압(Vth)이 Vth+ΔV 만큰 변하게 된다.As described above, when a negative voltage is supplied to the upper gate electrode of the N-MOS thin film transistor, the threshold voltage (Vth) of the N-MOS thin film transistor changes by Vth +? V.

도 8에 도시된 바와 같이, Vgs 전압을 기준으로 Vth의 위치가 우측으로 이동한 것을 볼 수 있다. 산화물 반도체층 박막 트랜지스터(A1)의 Vth가 변경된 본 발명의 박막 트랜지스터(C)로 변경되었다. A1과 C는 동일한 채널층의 폭(W)과 길이(L)를 갖지만, 박막 트랜지스터의 게이트 전극 구조가 상이하고, 인가되는 전압이 상이하여 서로 다른 Vth 값을 갖는다.As shown in FIG. 8, it can be seen that the position of Vth moves to the right with reference to the Vgs voltage. The oxide semiconductor layer thin film transistor A1 was changed to the thin film transistor C of the present invention in which the Vth of the oxide semiconductor layer thin film transistor A1 was changed. A1 and C have a width W and a length L of the same channel layer. However, the gate electrode structure of the thin film transistor is different and the applied voltage differs to have different Vth values.

이와 같이 Vth가 변경된 박막 트랜지스터들을 이용하여 정전기 방전 회로(ESD)가 구성되면, 도 9 내지 도 11에서와 같이, 형성된 산화물 반도체 박막 트랜지스터들이 동일한 채널 폭과 길이(W/L:4/25㎛)를 갖지만, 누설 전류가 감소하는 것을 볼 수 있다.(A1-C)When the electrostatic discharge circuit (ESD) is constructed using the thin film transistors having the Vth changed as described above, the oxide semiconductor thin film transistors formed have the same channel width and the same length (W / L: 4/25 mu m) (A1-C). However, the leakage current is reduced.

또한, 비구동시 정전기 방전 회로의 오프(Off) 전압 범위가 6.8V에서 10V로 증가하여, 종전에서는 6.8V 영역에서 누설 전류가 발생하였으나, 본 발명에서는 10V 영역에서 누설 전류가 발생되어, 6.8V 영역에서의 누설 전류를 현저히 줄였다.In addition, although the off-voltage range of the non-conductive electrostatic discharge circuit increased from 6.8 V to 10 V, a leakage current was generated in the 6.8 V region in the past. However, in the present invention, The leakage current in the battery is remarkably reduced.

이와 같은 특성은 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 산화물 반도체 박막 트랜지스터들 각각에는 제1 내지 제3 상부 게이트 전극이 형성되어 있고, 상부 게이트 전극들에는 하부 게이트 전극들과 반대 극성의 직류 전압을 공급하여 강제적으로 박막 트랜지스터들의 트래시홀드 전압(Vth)을 ΔV 전압 만큼 시프트 시켰기 때문이다.6, first to third upper gate electrodes are formed in each of the oxide semiconductor thin film transistors of the present invention, and a DC voltage having an opposite polarity to the lower gate electrodes is formed in the upper gate electrodes, And forcibly shifts the threshold voltage (Vth) of the thin-film transistors by the? V voltage.

도 11의 정전기 방전 회로(ESD)의 방전 특성을 보면, 듀얼 게이트 구조를 갖는 산화물 반도체 박막 트랜지스터를 사용한 정전기 방전 회로(ESD)와 단일 게이트 구조를 갖는 산화물 반도체 박막 트랜지스터를 사용한 정전기 방전 회로(ESD)의 방전 특성의 거의 변화가 없는 것을 볼 수 있다. 11, the electrostatic discharge circuit (ESD) using the oxide semiconductor thin film transistor having the dual gate structure and the electrostatic discharge circuit (ESD) using the oxide semiconductor thin film transistor having the single gate structure, It is seen that there is almost no change in the discharge characteristics of the discharge cell.

즉, 본 발명의 듀얼 게이트 구조 박막 트랜지스터를 채용한 정전기 방전 회로(ESD)는 누설 전류를 감소시키지만, 방전 특성은 저하되지 않는다.That is, the electrostatic discharge circuit (ESD) employing the dual gate structure thin film transistor of the present invention reduces the leakage current, but does not lower the discharge characteristic.

도 12는 본 발명의 정전기 방전 회로에 형성되는 듀얼 게이트 구조 박막 트랜지스터의 채널층 길이에 따른 전류 특성을 도시한 그래프이고, 도 13은 본 발명의 정전기 방전 회로에 형성되는 듀얼 게이트 구조 박막 트랜지스터의 채널층 길이에 따른 방전 특성을 도시한 그래프이다. FIG. 12 is a graph showing a current characteristic according to a channel layer length of a dual gate structure thin film transistor formed in the electrostatic discharge circuit of the present invention. FIG. And a discharge characteristic according to the layer length.

C는 산화물 반도체의 채널층의 폭(W)과 길이(L)가 4/25㎛이고, 상부 게이트 전극에 음의 전압을 공급하되, 트래시홀드 전압(Vth)으로부터 1V(ΔV ) 시프트된 박막 트랜지스터를 채용한 정전기 방전 회로(ESD)이고, C1은 채널층의 폭(W)과 길이(L)가 4/20㎛, Vth로부터 1V(ΔV ) 시프트된 경우, C2는 채널층의 폭(W)과 길이(L)가 4/15㎛, Vth로부터 1V(ΔV) 시프트된 경우, C3는 채널층의 폭(W)과 길이(L)가 4/10㎛, Vth로부터 1V(ΔV ) 시프트된 경우이다.C is a film thickness of the thin film which has a width W and a length L of the channel layer of the oxide semiconductor of 4/25 μm and which is supplied with a negative voltage to the upper gate electrode but shifted from the threshold voltage Vth by 1 V C1 is an electrostatic discharge circuit (ESD) employing a transistor, C1 is a width of the channel layer W and length L is 4/20 占 퐉 and Vth is shifted by 1V (? V) ) And the length L are shifted by 4/15 占 퐉 and 1 V (? V) from Vth, the width C3 and the length L of the channel layer are shifted by 4/10 占 퐉 and 1 V (? V) .

이와 같이, 본 발명의 듀얼 게이트 구조의 박막 트랜지스터에서 Vth를 ΔV 만큼 더 시프트시키는 경우, 박막 트랜지스터의 채널층 폭(W)과 길이(L)를 4/10㎛ 까지 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.(구동전압의 범위는 10V이내)As described above, it can be seen that, in the case of shifting the Vth by .DELTA.V in the thin film transistor of the dual gate structure of the present invention, the channel layer width W and the length L of the thin film transistor can be reduced to 4/10 .mu.m (The driving voltage range is within 10V)

도 13에 도시된 바와 같이, 정전기 방전 회로(ESD)의 방전 특성도 채널층의 폭(W)과 길이(L)가 4/25㎛인 것에 비해, 4/10㎛에서 방전 시간이 50% 감소한 것을 볼 수 있다.As shown in Fig. 13, the discharge characteristics of the electrostatic discharge circuit (ESD) also show that the discharge time is reduced by 50% at 4/10 탆 compared with the width W and length L of the channel layer being 4/25 탆 Can be seen.

이와 같이, 본 발명에서는 듀얼 게이트 구조를 갖는 산화물 반도체 박막 트랜지스터를 이용하여, 동일한 채널층 폭(W)과 길이(L)에서 누설 전류를 줄였다. 하지만, 일반적인 산화물 반도체 박막 트랜지스터를 이용한 정전기 방전 회로의 누설 전류를 유지할 경우, 본 발명의 듀얼 게이트 구조의 박막 트랜지스터의 경우에는 채널층의 길이(L)를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, in the present invention, leakage current is reduced in the same channel layer width (W) and length (L) by using an oxide semiconductor thin film transistor having a dual gate structure. However, when the leakage current of the electrostatic discharge circuit using the general oxide semiconductor thin film transistor is maintained, the length L of the channel layer can be remarkably reduced in the case of the dual gate structure of the present invention.

예를 들어, 채널층의 폭(W)과 길이(L)가 4/25㎛인 산화물 반도체 박막 트랜지스터를 이용한 정전기 방전 회로(ESD)의 누설 전류는 채널층의 폭(W)과 길이(L)가 4/10㎛인 듀얼 게이트 구조 산화물 반도체 박막 트랜지스터를 이용한 정전기 방전 회로(ESD)의 누설 전류와 비슷해진다.For example, a leakage current of an electrostatic discharge circuit (ESD) using an oxide semiconductor thin film transistor having a channel layer width W and a length L of 4/25 μm is determined by a width W and a length L of a channel layer, Is similar to the leakage current of the electrostatic discharge circuit (ESD) using a dual gate oxide semiconductor thin film transistor having a size of 4/10 m.

이와 같이, 본 발명에서는 디스플레이 표시장치에 형성되는 정전기 방전 회로의 박막 트랜지스터를 듀얼 게이트 구조로 형성하여, 비구동시 정전기 방전 회로에서 발생되는 누설 전류를 줄인 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the thin film transistor of the electrostatic discharge circuit formed in the display device has a dual gate structure, thereby reducing the leakage current generated in the non-driven electrostatic discharge circuit.

또한, 본 발명에서는 디스플레이 표시장치에 형성되는 정전기 방전 회로의 박막 트랜지스터를 듀얼 게이트 구조로 형성하고, 게이트 구동 전압과 반대 전압을 상부 게이트 전극에 인가하여 정전기 방전 회로의 누설 전류를 방지한 효과가 있다.In the present invention, the thin film transistor of the electrostatic discharge circuit formed in the display device has a dual gate structure, and the opposite voltage to the gate driving voltage is applied to the upper gate electrode to prevent the leakage current of the electrostatic discharge circuit .

30: 액정표시패널 40: 게이트 구동부
50: 데이터 구동부 60: 신호 제어부
80: 계조전압 생성부 91: DC-DC 변환부
92: 광원부 150: 제1 상부 게이트 전극
250: 제2 상부 게이트 전극 350: 제3 상부 게이트 전극
T1: 제1 박막 트랜지스터 T2: 제2 박막 트랜지스터
T3: 제3 박막 트랜지스터
30: liquid crystal display panel 40: gate driver
50: Data driver 60: Signal controller
80: gradation voltage generation unit 91: DC-DC conversion unit
92: light source part 150: first upper gate electrode
250: second upper gate electrode 350: third upper gate electrode
T1: first thin film transistor T2: second thin film transistor
T3: Third thin film transistor

Claims (19)

제1 하부 게이트 전극, 제1 채널층, 제1 소스전극, 제1 드레인 전극 및 상기 제1 하부 게이트 전극과 제1 채널층에 중첩되는 제1 상부 게이트 전극으로 구성된 제1 박막 트랜지스터;
제2 하부 게이트 전극, 제2 채널층, 상기 제1 소스전극, 제2 드레인 전극 및 상기 제2 하부 게이트 전극과 제2 채널층에 중첩되는 제 2 상부 게이트 전극으로 구성된 제2 박막 트랜지스터; 및
제3 하부 게이트 전극, 제3 채널층, 제2 소스전극, 상기 제1 드레인 전극 및 상기 제3 하부 게이트 전극과 제3 채널층에 중첩되는 제3 상부 게이트 전극으로 구성된 제3 박막 트랜지스터를 포함하고,
상기 제1 내지 제3 상부 게이트 전극들은 서로 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 정전기 방전 회로.
A first thin film transistor composed of a first bottom gate electrode, a first channel layer, a first source electrode, a first drain electrode, and a first top gate electrode overlapping the first bottom gate electrode and the first channel layer;
A second thin film transistor composed of a second bottom gate electrode, a second channel layer, a first source electrode, a second drain electrode, and a second top gate electrode overlapping the second bottom gate electrode and the second channel layer; And
A third lower gate electrode, a third channel layer, a second source electrode, a third drain electrode, and a third upper gate electrode overlapped with the third lower gate electrode and the third channel layer, ,
Wherein the first to third upper gate electrodes are electrically connected to each other.
제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 채널층은 산화물 반도체로 형성된 것을 특징으로 하는 정전기 방전 회로.
The electrostatic discharge circuit according to claim 1, wherein the first to third channel layers are formed of an oxide semiconductor.
제2항에 있어서, 상기 산화물 반도체는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)인 것을 특징으로 하는 정전기 방전 회로.
The electrostatic discharge circuit according to claim 2, wherein the oxide semiconductor is IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide).
제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 상부 게이트 전극들에는 T아기 제1 내지 제3 하부 게이트 전극에 공급되는 전압과 반대 극성의 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 회로.
The electrostatic discharge circuit according to claim 1, wherein the first to third top gate electrodes are supplied with a voltage having a polarity opposite to that of the first to third bottom gate electrodes.
제4항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 박막 트랜지스터의 트래시홀드 전압(Vth)부터 시프트되는 전압(ΔV)은 0.1~3V인 것을 특징으로 하는 정전기 방전 회로.The electrostatic discharge circuit according to claim 4, wherein the voltage (? V) shifted from the threshold voltage (Vth) of the first to third thin film transistors is 0.1 to 3V. 제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 상부 게이트 전극들에 전압을 공급하기 위한 제어신호라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 회로.
The electrostatic discharge circuit according to claim 1, further comprising a control signal line for supplying a voltage to the first to third upper gate electrodes.
제6항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 상부 게이트 전극들 및 제어신호라인은 제1 내지 제4 연결부에 의해 서로 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 정전기 방전 회로.The electrostatic discharge circuit according to claim 6, wherein the first to third top gate electrodes and the control signal line are electrically connected to each other by first to fourth connection portions. 제1항에 있어서, 상기 제1 상부 게이트 전극과 상기 제1 소스전극 및 제1 드레인 전극, 상기 제2 상부 게이트 전극과 상기 제1 소스전극 및 제2 드레인 전극 및 상기 제3 상부 게이트 전극과 제2 소스전극 및 상기 제1 드레인 전극 사이에 보호막을 더 포함하는 정전기 방전 회로.
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first upper gate electrode, the first source electrode and the first drain electrode, the second upper gate electrode, the first source electrode and the second drain electrode, 2 source electrode, and the first drain electrode.
제8항에 있어서, 상기 제1 내지 제 3 상부 게이트 전극과 상기 보호막 사이에 유기막을 더 포함하는 정전기 방전 회로.
The electrostatic discharge circuit according to claim 8, further comprising an organic film between the first to third upper gate electrodes and the protective film.
복수개의 게이트 라인들과 데이터 라인들 및 이들에 의해 정의되는 화소 영역을 포함하는 액정표시패널;
상기 액정표시패널에 표시신호를 공급하는 게이트 구동부와 데이터 구동부;
상기 액정표시패널에 광원을 공급하는 백라이트 유닛;
상기 게이트 구동부와 데이터 구동부 및 백라이트 유닛에 표시신호와 제어신호를 공급하는 신호 제어부; 및
상기 액정표시패널에는 상기 복수개의 게이트 라인들 및 데이터 라인들 각각에 연결된 적어도 하나 이상의 정전기 방전 회로를 포함하고,
상기 정전기 방전 회로의 일측단은 상기 복수개의 게이트 라인들 및 데이터 라인들 각각에 연결되고, 타측단은 공통라인에 연결된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
A liquid crystal display panel including a plurality of gate lines and data lines and a pixel region defined by the plurality of gate lines and data lines;
A gate driving unit and a data driving unit for supplying a display signal to the liquid crystal display panel;
A backlight unit for supplying a light source to the liquid crystal display panel;
A signal controller for supplying a display signal and a control signal to the gate driver, the data driver, and the backlight unit; And
Wherein the liquid crystal display panel includes at least one electrostatic discharge circuit connected to each of the plurality of gate lines and data lines,
Wherein one end of the electrostatic discharge circuit is connected to each of the plurality of gate lines and the data lines, and the other end is connected to a common line.
제10항에 있어서, 상기 정전기 방전 회로는,
제1 하부 게이트 전극, 제1 채널층, 제1 소스전극, 제1 드레인 및 상기 제1 하부 게이트 전극과 제1 채널층에 중첩되는 제1 상부 게이트 전극으로 구성된 제1 박막 트랜지스터;
제2 하부 게이트 전극, 제2 채널층, 상기 제1 소스전극, 제2 드레인 전극 및 상기 제2 하부 게이트 전극과 제2 채널층에 중첩되는 제 2 상부 게이트 전극으로 구성된 제2 박막 트랜지스터; 및
제3 하부 게이트 전극, 제3 채널층, 제2 소스전극, 상기 제1 드레인 전극 및 상기 제3 하부 게이트 전극과 제3 채널층에 중첩되는 제3 상부 게이트 전극으로 구성된 제3 박막 트랜지스터를 포함하고,
상기 제1 내지 제3 상부 게이트 전극들은 서로 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
The electrostatic discharge apparatus according to claim 10,
A first thin film transistor composed of a first bottom gate electrode, a first channel layer, a first source electrode, a first drain, and a first top gate electrode overlapping the first bottom gate electrode and the first channel layer;
A second thin film transistor composed of a second bottom gate electrode, a second channel layer, a first source electrode, a second drain electrode, and a second top gate electrode overlapping the second bottom gate electrode and the second channel layer; And
A third lower gate electrode, a third channel layer, a second source electrode, a third drain electrode, and a third upper gate electrode overlapped with the third lower gate electrode and the third channel layer, ,
And the first to third upper gate electrodes are electrically connected to each other.
제11항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 채널층은 산화물 반도체로 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
The display device of claim 11, wherein the first to third channel layers are formed of an oxide semiconductor.
제12항에 있어서, 상기 산화물 반도체는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
13. The display device according to claim 12, wherein the oxide semiconductor is IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide).
제10항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 상부 게이트 전극들에는 상기 제1 내지 제3 하부 게이트 전극에 공급되는 전압과 반대 극성의 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
11. The display device of claim 10, wherein the first to third top gate electrodes are supplied with a voltage having a polarity opposite to that of the voltages supplied to the first to third bottom gate electrodes.
제14항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 박막 트랜지스터의 트래시홀드 전압(Vth)부터 시프트되는 전압(ΔV)은 0.1~3V인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
The display device according to claim 14, wherein a voltage (? V) shifted from a threshold voltage (Vth) of the first to third thin film transistors is 0.1 to 3V.
제10항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 상부 게이트 전극들에 전압을 공급하기 위한 제어신호라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
The display device of claim 10, further comprising a control signal line for supplying a voltage to the first to third top gate electrodes.
제16항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 상부 게이트 전극들 및 제어신호라인은 제1 내지 제4 연결부에 의해 서로 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.17. The display device of claim 16, wherein the first to third upper gate electrodes and the control signal line are electrically connected to each other by first to fourth connection portions. 제10항에 있어서, 상기 제1 상부 게이트 전극과 상기 제1 소스전극 및 제1 드레인 전극, 상기 제2 상부 게이트 전극과 상기 제1 소스전극 및 제2 드레인 전극 및 상기 제3 상부 게이트 전극과 제2 소스전극 및 상기 제1 드레인 전극 사이에 보호막을 더 포함하는 디스플레이 장치.
11. The semiconductor device according to claim 10, wherein the first upper gate electrode, the first source electrode and the first drain electrode, the second upper gate electrode, the first source electrode and the second drain electrode, 2 source electrode, and the first drain electrode.
제18항에 있어서, 상기 제1 내지 제 3 상부 게이트 전극과 상기 보호막 사이에 유기막을 더 포함하는 디스플레이 장치.


The display device of claim 18, further comprising an organic film between the first to third upper gate electrodes and the passivation layer.


KR1020130090777A 2013-07-31 2013-07-31 Electrostatic discharge circuit and display device having thereof KR102061764B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130090777A KR102061764B1 (en) 2013-07-31 2013-07-31 Electrostatic discharge circuit and display device having thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130090777A KR102061764B1 (en) 2013-07-31 2013-07-31 Electrostatic discharge circuit and display device having thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150015608A true KR20150015608A (en) 2015-02-11
KR102061764B1 KR102061764B1 (en) 2020-01-03

Family

ID=52572810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130090777A KR102061764B1 (en) 2013-07-31 2013-07-31 Electrostatic discharge circuit and display device having thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102061764B1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170079854A (en) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 Display device
KR20180055004A (en) * 2016-11-15 2018-05-25 엘지디스플레이 주식회사 Display panel and electroluminescence display using the same
JP2019070796A (en) * 2017-10-10 2019-05-09 群創光電股▲ふん▼有限公司Innolux Corporation Panel device and electronic device
WO2019127847A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 武汉华星光电技术有限公司 Display panel, method for manufacturing same, and display device
US10685988B2 (en) 2017-12-28 2020-06-16 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel having connection line connected to end portions of scan lines and manufacturing method thereof, and display device
US10957755B2 (en) 2016-11-15 2021-03-23 Lg Display Co., Ltd. Display panel having a gate driving circuit arranged distributively in a display region of the display panel and organic light-emitting diode display device using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050042992A (en) * 2003-11-04 2005-05-11 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Thin film transistor substrate for display device and method for fabricating the same
KR20050115748A (en) * 2004-06-05 2005-12-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Thin film transistor substrate of transflective type and method for fabricating the same
KR20130029342A (en) * 2011-09-14 2013-03-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Semiconductor device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050042992A (en) * 2003-11-04 2005-05-11 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Thin film transistor substrate for display device and method for fabricating the same
KR20050115748A (en) * 2004-06-05 2005-12-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Thin film transistor substrate of transflective type and method for fabricating the same
KR20130029342A (en) * 2011-09-14 2013-03-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Semiconductor device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170079854A (en) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 Display device
KR20180055004A (en) * 2016-11-15 2018-05-25 엘지디스플레이 주식회사 Display panel and electroluminescence display using the same
KR101878189B1 (en) * 2016-11-15 2018-07-16 엘지디스플레이 주식회사 Display panel and electroluminescence display using the same
US10957755B2 (en) 2016-11-15 2021-03-23 Lg Display Co., Ltd. Display panel having a gate driving circuit arranged distributively in a display region of the display panel and organic light-emitting diode display device using the same
US11282428B2 (en) 2016-11-15 2022-03-22 Lg Display Co., Ltd. Display panel including at least part of a gate driving circuit arranged in a display region, and organic light-emitting diode display device using the same
JP2019070796A (en) * 2017-10-10 2019-05-09 群創光電股▲ふん▼有限公司Innolux Corporation Panel device and electronic device
WO2019127847A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 武汉华星光电技术有限公司 Display panel, method for manufacturing same, and display device
US10685988B2 (en) 2017-12-28 2020-06-16 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel having connection line connected to end portions of scan lines and manufacturing method thereof, and display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR102061764B1 (en) 2020-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11282464B2 (en) Display panel
US10121406B2 (en) Shift register using oxide transistor and display device using the same
EP3089144B1 (en) Shift register using oxide transistor and display device using the same
KR101067618B1 (en) Liquid Crystal Display Panel And Fabricating Method Thereof
KR102340936B1 (en) Shift register using oxide transistor and display device using the same
US10627687B2 (en) Liquid crystal display device
KR101026807B1 (en) Driving apparatus for display device and display panel
KR102061764B1 (en) Electrostatic discharge circuit and display device having thereof
US7920219B2 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
KR101113354B1 (en) Display device and fabrication method of the same
US8760442B2 (en) Display device and E-book reader provided therewith
US8378354B2 (en) Liquid crystal display panel for common voltage compensation and manufacturing method of the same
US10103178B2 (en) Display device
US20170235200A1 (en) Display device and manufacturing method thereof
US8258556B2 (en) Thin film transistor, thin film transistor array panel, and display device
KR101376067B1 (en) Display substrate, display panel having the display substrate and method for driving the display panel
US20170192328A1 (en) Display device
KR20090033998A (en) Display substrate and liquid crystal display device having the same
US10651206B2 (en) Semiconductor device
US11644729B2 (en) Active matrix substrate and liquid crystal display device
US20080024713A1 (en) Liquid crystal display and manufacturing method of the same
US20230082232A1 (en) Active matrix substrate and liquid crystal display device
KR101556160B1 (en) Thin film transistor array panel
KR20050105386A (en) Liquid crystal display panel and fabricating method thereof
KR101412740B1 (en) Liquid display device and method for manufacturing thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant