KR20190002884A - Transistor substrate and display panel using the same - Google Patents
Transistor substrate and display panel using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190002884A KR20190002884A KR1020170083145A KR20170083145A KR20190002884A KR 20190002884 A KR20190002884 A KR 20190002884A KR 1020170083145 A KR1020170083145 A KR 1020170083145A KR 20170083145 A KR20170083145 A KR 20170083145A KR 20190002884 A KR20190002884 A KR 20190002884A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- active layer
- transistor
- layer
- channel
- inclined surface
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 270
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- -1 polyphenylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
- H10K59/1213—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being TFTs
-
- H01L27/3262—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/78606—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
- H01L29/78618—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device characterised by the drain or the source properties, e.g. the doping structure, the composition, the sectional shape or the contact structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/78696—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film characterised by the structure of the channel, e.g. multichannel, transverse or longitudinal shape, length or width, doping structure, or the overlap or alignment between the channel and the gate, the source or the drain, or the contacting structure of the channel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
본 명세서는 트랜지스터 기판 및 이를 이용한 표시패널로서, 보다 구체적으로는 고해상도 표시패널에 형성된 롱-채널 트랜지스터(long-channel transistor)가 배치된 트랜지스터 기판 및 이를 이용한 표시패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transistor substrate and a display panel using the transistor substrate, and more particularly to a transistor substrate in which a long-channel transistor formed in a high-resolution display panel is disposed, and a display panel using the transistor substrate.
현재 다양한 표시장치들이 개발 및 시판되고 있다. 예를 들어, 액정 표시장치(liquid crystal display device; LCD), 전계방출 표시장치(field emission display device; FED), 전기영동 표시장치(electro phoretic display device; EPD), 전기습윤 표시장치(electro-wetting display device; EWD) 및 유기발광 표시장치(organic light emitting display device; OLED), 양자점 표시장치(quantum dot display device; QD) 등의 표시장치가 있다.Currently, various display devices are being developed and marketed. For example, a liquid crystal display device (LCD), a field emission display device (FED), an electrophoretic display device (EPD), an electro-wetting display devices (EWDs), organic light emitting display devices (OLEDs), and quantum dot display devices (QDs).
본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라, 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 표시장치 분야가 급속도로 발전하고 있다. 표시장치는 단순한 이미지뿐만 아니라 문서, 사진, 동영상 등 다양한 콘텐츠를 감상하고 즐기고, 공유하는데 사용된다. 이에, 다양한 표시장치를 통해 실제 사물을 보는 것과 같은 화면을 구현하기 위하여 표시장치의 해상도를 증가시키기 위한 연구가 계속되고 있다.As the era of informationization becomes full-scale, the field of display devices for visually displaying electrical information signals is rapidly developing. The display device is used not only for simple images but also for viewing, enjoying, and sharing various contents such as documents, pictures, and videos. Therefore, studies for increasing the resolution of a display device to implement a screen such as viewing an actual object through various display devices have been continued.
표시장치는 화소들이 발광하여 영상이 표시되는 표시 영역과 영상이 표시되지 않는 비표시 영역으로 구분되는 표시패널을 포함한다. 표시 영역에는 색을 나타내는 서브화소(sub-pixel)들이 배치되고, 서브화소들마다 서브화소를 구동할 수 있는 화소 구동회로가 배치된다. 화소 구동회로의 일부는 서브화소끼리 공유될 수도 있다. 그리고, 비표시 영역에는 표시 영역을 구성하는 화소 어레이에 구동 신호를 전달하기 위한 회로들이 배치된다. 화소 어레이의 게이트 라인에 게이트 신호를 전달하기 위해서 게이트 구동회로가 배치되고, 화소 어레이의 데이터 라인에 데이터 신호를 전달하기 위해서 데이터 구동회로가 배치된다.The display device includes a display panel in which pixels are divided into a display area in which an image is displayed and a non-display area in which no image is displayed. Sub-pixels indicating colors are arranged in the display region, and pixel driving circuits capable of driving sub-pixels are arranged for each of the sub-pixels. A part of the pixel driving circuit may be shared among sub pixels. In the non-display area, circuits for transmitting driving signals are arranged in the pixel array constituting the display area. A gate driver circuit is arranged to transfer the gate signal to the gate line of the pixel array, and a data driver circuit is arranged to transfer the data signal to the data line of the pixel array.
표시장치가 고해상도로 갈수록 표시 영역에 배치되는 서브화소들의 수가 증가하므로 한 개의 서브화소가 차지하는 면적은 줄어든다. 서브화소가 차지하는 면적은 실질적으로 발광하는 영역인 발광부와 발광부에 발광 신호를 인가하는 화소 구동회로부의 면적의 합일 수 있다. 또는, 발광부와 화소 구동회로부가 서로 겹쳐져 있는 경우, 발광부 또는 화소 구동회로부 중 어느 하나의 면적이 서브화소의 면적일 수 있다. The area occupied by one sub-pixel is reduced because the number of sub-pixels arranged in the display area increases as the display device goes higher in resolution. The area occupied by the sub-pixel may be the sum of the areas of the light emitting portion which is substantially the light emitting region and the area of the pixel drive circuit portion which applies the light emitting signal to the light emitting portion. Alternatively, when the light emitting portion and the pixel driving circuit portion are overlapped with each other, the area of either the light emitting portion or the pixel driving circuit portion may be an area of the sub pixel.
화소 구동회로부는 서브화소를 구동하기 위한 구동 소자, 예를 들어, 트랜지스터들 및 커패시터들로 구성된다. 화소 구동회로부가 복잡해질수록, 표시패널의 해상도가 증가할수록 구동 소자 한 개가 차지하는 면적이 줄어든다.The pixel driving circuit portion is composed of driving elements for driving sub-pixels, for example, transistors and capacitors. As the pixel driving circuit is complicated, the area occupied by one driving element is reduced as the resolution of the display panel is increased.
이에 본 명세서의 발명자들은 위에서 언급한 문제점들을 인식하고, 구동 소자의 성능 저하 없이 더 작은 면적에 구동 소자를 형성하기 위한 기술을 개발하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have recognized the above-mentioned problems and have developed a technique for forming a driving device with a smaller area without deteriorating the driving device performance.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 동일한 성능의 트랜지스터를 더 작은 면적에 형성한 트랜지스터 기판을 제공하는 것이다.A solution according to embodiments of the present invention is to provide a transistor substrate in which transistors of the same performance are formed in a smaller area.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 고해상도 표시패널에 롱-채널 트랜지스터를 포함하는 화소 구동회로를 배치한 표시패널을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a display panel in which a pixel driving circuit including a long-channel transistor is arranged in a high-resolution display panel.
본 명세서의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널에 있어서, 표시패널은 평면상에서 굽은 형태의 액티브층을 포함하는 구동 트랜지스터를 포함하고, 액티브층이 차지하는 면적을 줄이기 위해 액티브층은 적어도 한 개의 채널 경사면을 포함한다. 따라서, 트랜지스터가 차지하는 작은 면적에 롱-채널의 액티브층을 포함하는 구동 트랜지스터를 형성할 수 있으므로 고해상도 표시패널을 구현할 수 있다.In a display panel according to an embodiment of the present invention, a display panel includes a driving transistor including a planar active layer in a curved shape, and in order to reduce an area occupied by the active layer, the active layer includes at least one channel inclined surface do. Therefore, a driving transistor including an active layer of a long-channel can be formed in a small area occupied by the transistor, thereby realizing a high-resolution display panel.
본 명세서의 일 실시예에 따른 기판 상에 있는 트랜지스터가 배치된 트랜지스터 기판에 있어서, 트랜지스터는 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고, 소스 전극 및 드레인 전극은 액티브층에 컨택하여 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 채널층을 형성하며, 액티브층은 기판으로부터의 각도가 예각인 적어도 한 개의 채널 경사면을 포함한다. 따라서, 트랜지스터가 차지하는 작은 면적에 롱-채널의 액티브층을 포함하는 트랜지스터를 형성한 트랜지스터 기판을 구현할 수 있다.In a transistor substrate on which a transistor is disposed according to an embodiment of the present disclosure, the transistor includes a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode, and the source electrode and the drain electrode contact the active layer A channel layer is formed between the source electrode and the drain electrode, and the active layer includes at least one channel inclined surface with an acute angle from the substrate. Therefore, a transistor substrate in which a transistor including an active layer of a long-channel is formed in a small area occupied by the transistor can be realized.
본 명세서의 일 실시예에 따른 기판 상에 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하는 트랜지스터가 배치된 트랜지스터 기판에 있어서, 트랜지스터는 소스 전극과 드레인 전극에 인가되는 전압의 차이를 견디기 위해 고저항 특성을 가지고, 게이트 전극에 전압이 인가되면 액티브층의 표면에는 채널층이 형성되며, 액티브층은 채널층이 형성되는 영역에 채널 경사면을 가진다. 따라서, 트랜지스터가 차지하는 작은 면적에 롱-채널의 액티브층을 포함하는 트랜지스터를 형성한 트랜지스터 기판을 구현할 수 있다.In a transistor substrate having a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode disposed on a substrate according to an embodiment of the present invention, the transistor may have a resistance to voltage difference between the source electrode and the drain electrode, When a voltage is applied to the gate electrode, a channel layer is formed on the surface of the active layer. The active layer has a channel inclined surface in a region where the channel layer is formed. Therefore, a transistor substrate in which a transistor including an active layer of a long-channel is formed in a small area occupied by the transistor can be realized.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 명세서의 실시예들에 따르면, 트랜지스터의 채널층에 채널 경사면을 형성함으로써, 채널층이 상대적으로 긴 트랜지스터를 형성하기 위한 면적을 감소시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention, by forming the channel inclined surface in the channel layer of the transistor, the area for forming the channel layer can be reduced to form a relatively long transistor.
또한, 본 명세서의 실시예들에 따르면, 트랜지스터의 액티브층 하부에 보조 경사면이 형성된 버퍼층 또는 게이트 전극을 배치하여 채널층에 채널 경사면을 형성함으로써, 채널층이 상대적으로 긴 트랜지스터를 형성하기 위한 면적을 감소시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, a buffer layer or a gate electrode having an auxiliary inclined surface formed under the active layer of the transistor is disposed to form a channel inclined surface in the channel layer, so that the channel layer has an area for forming a relatively long transistor .
또한, 본 명세서의 실시예들에 따르면, 보조층의 두께를 1㎛ 미만으로 형성하고, 보조 경사면의 각도를 20°이하로 형성함으로써, 보조 경사면을 안정적으로 형성하고, 액티브층을 보조 경사면 상에 균일하게 형성할 수 있다.Further, according to the embodiments of the present invention, the thickness of the auxiliary layer is less than 1 占 퐉 and the angle of the auxiliary inclined surface is set to 20 占 or less, whereby the auxiliary inclined surface is stably formed, and the active layer is formed on the auxiliary inclined surface Can be uniformly formed.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 명세서의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 명세서의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.The scope of the claims is not limited by the matters described in the description of the specification, as the contents of the description in the problems, the solutions to the problems, and the effects described above do not specify the essential features of the claims.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 화소 구동회로를 나타낸 회로도이다.
도 3a는 본 명세서의 제1 비교예에 따른 평면상의 액티브층의 형태를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 명세서의 제2 비교예에 따른 평면상의 액티브층의 형태를 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 명세서의 제3 비교예에 따른 평면상의 액티브층의 형태를 나타낸 도면다.
도 4a는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 트랜지스터의 단면도이다.
도 4b는 본 명세서의 제2 실시예에 따른 트랜지스터의 단면도이다.
도 4c는 본 명세서의 제3 실시예에 따른 트랜지스터의 단면도이다.
도 4d는 본 명세서의 제4 실시예에 따른 트랜지스터의 단면도이다.
도 5a는 본 명세서의 일 실시예에 따른 평면상의 액티브층의 형태를 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 평면상의 액티브층의 형태를 나타낸 도면이다.
도 6a 도 4b를 적용하여 도 5a를 구체적으로 나타낸 일 실시예에 따른 도면이다.
도 6b는 도 6a의 A-A'의 절단면을 나타낸 단면도이다.
도 7a 도 4b를 적용하여 도 5a를 구체적으로 나타낸 다른 실시예에 따른 도면이다.
도 7b는 도 7a의 B-B'의 절단면을 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 4a 또는 도 4c를 적용하여 도 5a를 구체적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing a pixel driver circuit according to an embodiment of the present invention.
3A is a diagram showing the shape of a planar active layer according to a first comparative example of the present invention.
FIG. 3B is a view showing a planar active layer according to a second comparative example of the present invention. FIG.
FIG. 3C is a view showing the form of a planar active layer according to a third comparative example of the present specification. FIG.
4A is a cross-sectional view of a transistor according to a first embodiment of the present invention.
4B is a cross-sectional view of a transistor according to a second embodiment of the present invention.
4C is a cross-sectional view of a transistor according to a third embodiment of the present invention.
4D is a cross-sectional view of a transistor according to a fourth embodiment of the present invention.
5A is a diagram illustrating the shape of a planar active layer according to one embodiment of the present disclosure.
FIG. 5B is a view showing the shape of a planar active layer according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6A is a diagram according to one embodiment of FIG.
6B is a cross-sectional view taken along line A-A 'in FIG. 6A.
FIG. 7A is a view according to another embodiment showing FIG. 5A by applying FIG. 4B. FIG.
7B is a cross-sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 7A.
FIG. 8 is a view showing in detail FIG. 5A by applying FIG. 4A or FIG. 4C.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, and the like disclosed in the drawings for describing the embodiments of the present invention are illustrative, and thus the present invention is not limited thereto. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Where the terms "comprises", "having", "done", and the like are used in this specification, other portions may be added unless "only" is used. Unless the context clearly dictates otherwise, including the plural unless the context clearly dictates otherwise.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the constituent elements, it is construed to include the error range even if there is no separate description.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, if the positional relationship between two parts is described as 'on', 'on top', 'under', and 'next to' Or " direct " is not used, one or more other portions may be located between the two portions.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, if a temporal posterior relationship is described by 'after', 'after', 'after', 'before', etc., 'May not be contiguous unless it is used.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.The first, second, etc. are used to describe various components, but these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments herein may be combined or combined with each other, partially or wholly, and technically various interlocking and driving are possible, and that the embodiments may be practiced independently of each other, It is possible.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예에 따른 트랜지스터 기판 및 이를 이용한 표시패널에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a transistor substrate and a display panel using the transistor substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a display device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 표시장치(100)는 표시패널(110), 타이밍 제어부(115), 데이터 구동부(111), 및 게이트 구동부(113)를 포함한다. 1, a
표시패널(110)은 데이터 라인들(10) 및 게이트 라인들(20)이 연결된 서브픽셀(P)들을 포함한다. 표시패널(110)은 적어도 하나의 필름이나 기판 그리고 필름이나 기판 위에 형성된 서브 픽셀들을 수분이나 산소 등의 외기로부터 보호하기 위해 밀봉된다. The
표시패널(110)은 서브 픽셀들이 형성되는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 외곽으로 각종 신호 라인들이나 패드 등이 형성되는 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 영상을 표시하는 영역이므로 서브 픽셀들이 위치하는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 영상을 표시하지 않는 영역이므로 더미 서브 픽셀들이 위치하거나 서브 픽셀이 위치하지 않는 영역이다. 표시패널(110)이 플렉서블(flexible) 표시패널인 경우, 표시 영역(DA) 안쪽을 구부려서 벤딩(bending)된 영역에도 영상이 표시될 수 있도록 표시패널(110)이 구성될 수 있다. 표시패널(110)은 서브 픽셀(P)의 구성 방식에 따라 전면발광(top-emission) 방식, 배면발광(bottom-emission) 방식 또는 양면발광(dual-emission) 방식으로 구현된다.The
게이트 구동회로(113)는 게이트 라인들(20)에 접속되어 게이트 신호들을 공급한다. 구체적으로, 게이트 구동회로(113)는 레벨 쉬프터로부터 클럭 신호들 및 스타트 전압을 포함하는 게이트 제어 신호를 입력받는다. 게이트 구동회로(113)는 클럭 신호들 및 스타트 전압에 따라 게이트 신호들을 생성하여 게이트 라인들(20)에 제공한다.The
레벨 쉬프터는 타이밍 제어부(115)로부터 입력되는 클럭 신호들 및 스타트 전압의 전압 레벨을 표시패널에 형성된 트랜지스터를 스위칭시킬 수 있는 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압으로 레벨을 쉬프트시킨다. 레벨 쉬프터는 레벨 쉬프트된 클럭 신호들을 클럭 라인들을 통해 게이트 구동회로(113)에 공급하고, 레벨 쉬프트된 스타트 전압을 스타트 전압 라인을 통해 게이트 구동회로(113)에 공급한다. 클럭 라인들과 스타트 전압 라인은 게이트 제어 신호에 해당하는 클럭 신호들과 스타트 전압을 전송하는 라인이므로, 클럭 라인들과 스타트 전압 라인을 게이트 제어 라인으로 통칭할 수 있다.The level shifter shifts the level of the clock signals input from the
데이터 구동회로(111)는 데이터 라인들(10)에 접속된다. 데이터 구동회로(111)는 타이밍 제어부(115)로부터 디지털 영상 데이터와 데이터 제어신호를 제공 받는다. 데이터 구동회로(111)는 데이터 제어신호에 따라 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압들로 변환한다. 데이터 구동회로(111)는 아날로그 데이터 전압들을 데이터 라인들(10)에 공급한다.The
타이밍 제어부(115)는 외부의 시스템 보드로부터 디지털 영상 데이터와 타이밍 신호들을 입력받는다. 타이밍 신호들은 수직동기신호, 수평동기신호, 및 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다.The
타이밍 제어부(115)는 타이밍 신호들에 기초하여 게이트 구동회로(113)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호와 데이터 구동회로(111)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호를 생성한다.The
데이터 구동회로(111), 레벨 쉬프터, 및 타이밍 제어부(115)는 하나의 구동 IC로 형성될 수도 있다. 또한, 하나로 통합된 구동 IC는 표시패널(110) 상에 배치될 수도 있다. 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 데이터 구동회로(111), 레벨 쉬프터, 및 타이밍 제어부(115) 각각은 별도의 구동 IC로 형성될 수도 있다. The
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 화소 구동회로를 나타낸 회로도이다. 2 is a circuit diagram showing a pixel driver circuit according to an embodiment of the present invention.
화소 구동회로를 구성하는 트랜지스터들은 N타입 또는 P타입 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함한 3단자 소자이다. 소스 전극은 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스 전극으로부터 흐르기 시작한다. 그리고, 드레인 전극은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 즉, MOSFET에서의 캐리어의 흐름은 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 흐른다. N타입 트랜지스터의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스 전극에서 드레인 전극으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전극의 전압이 드레인 전극의 전압보다 낮은 상태이다. N타입 트랜지스터에서 전자가 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 흐르기 때문에 전류의 방향은 드레인 전극으로부터 소스 전극 쪽으로 흐른다. P타입 트랜지스터의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전극의 전압이 드레인 전극의 전압보다 높은 상태이다. P타입 트랜지스터에서 정공이 소스 전극으로부터 드레인 전극 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 흐른다. MOSFET의 소스 전극과 드레인 전극은 고정된 것이 아니고, 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. The transistors constituting the pixel driving circuit may be implemented by transistors of an N type or P type MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) structure. The transistor is a three-terminal element including a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. The source electrode is an electrode for supplying a carrier to the transistor. In the transistor, the carrier begins to flow from the source electrode. The drain electrode is an electrode in which the carrier exits from the transistor to the outside. That is, the flow of carriers in the MOSFET flows from the source electrode to the drain electrode. In the case of the N-type transistor, since the carrier is an electron, the voltage of the source electrode is lower than the voltage of the drain electrode so that electrons can flow from the source electrode to the drain electrode. In the N-type transistor, since the electrons flow from the source electrode to the drain electrode, the direction of the current flows from the drain electrode toward the source electrode. In the case of the P-type transistor, since the carrier is a hole, the voltage of the source electrode is higher than the voltage of the drain electrode so that holes can flow from the source electrode to the drain electrode. In the P-type transistor, since the holes flow from the source electrode toward the drain electrode, a current flows from the source electrode to the drain electrode. The source electrode and the drain electrode of the MOSFET are not fixed but can be changed according to the applied voltage.
도 2는 P타입 트랜지스터를 예를 들어 설명한다. 도 2에 도시된 회로도는 유기발광소자에 전류를 공급하기 위한 2T1C(2개의 트랜지스터와 1개의 캐패시터)의 회로도이지만, 이에 한정되지 않고, 3T1C, 4T2C, 5T1C, 6T1C, 7T1C등의 다양한 회로도가 표시패널에 적용될 수 있다. 또한, 유기발광소자뿐만 아니라 액정소자 또는 양자점소자 등을 구동하는 회로일 수도 있다.2 illustrates a P-type transistor as an example. 2 is a circuit diagram of 2T1C (2 transistors and 1 capacitor) for supplying current to the organic light emitting element, but the present invention is not limited thereto, and various circuit diagrams such as 3T1C, 4T2C, 5T1C, 6T1C, Panel. It may also be a circuit for driving a liquid crystal element or a quantum dot element as well as an organic light emitting element.
도 2에 도시된 화소 구동회로는 스캔 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT), 및 커패시터(C)를 포함한다. The pixel driving circuit shown in Fig. 2 includes a scan transistor ST, a driving transistor DT, and a capacitor C.
스캔 트랜지스터(ST)의 게이트 전극은 스캔 라인에 연결되고, 스캔 트랜지스터(ST)의 소스 전극은 데이터 라인에 연결되며, 스캔 트랜지스터(ST)의 드레인 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 연결된다. 스캔 트랜지스터(ST)가 스캔 라인을 통해 인가된 스캔 신호(Scan)에 의해 턴-온되면 데이터 라인을 통해 제공되는 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 인가한다. A gate electrode of the scan transistor ST is connected to a scan line, a source electrode of the scan transistor ST is connected to a data line, and a drain electrode of the scan transistor ST is connected to a gate electrode of the drive transistor DT . When the scan transistor ST is turned on by the scan signal Scan applied through the scan line, the data voltage Vdata supplied through the data line is applied to the gate electrode of the drive transistor DT.
구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 스캔 트랜지스터(ST)의 드레인 전극에 연결되고, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극은 고전위전압라인에 연결되며, 구동 트랜지스터(DT)의 드레인 전극은 유기발광소자(OLED)의 애노드(anode)에 연결된다. 스캔 트랜지스터(ST)가 턴-온(turn-on)되어 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 데이터 전압(Vdata)이 인가되면, 구동 트랜지스터(DT)가 턴-온되어 유기발광소자(OLED)에 전류를 제공한다. 커패시터(C)는 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극과 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극 사이에 연결되어, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 인가된 고전위전압(VDD)과 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 인가된 데이터 전압(Vdata) 사이의 전압 차이를 저장하여 유기발광소자(OLED)에 일정한 전류를 제공할 수 있도록 한다. 유기발광소자(OLED)의 캐소드(cathode)는 저전위전압라인에 연결되어 저전위전압(VSS)을 제공받는다.The gate electrode of the driving transistor DT is connected to the drain electrode of the scan transistor ST and the source electrode of the driving transistor DT is connected to the high potential line. To the anode of the organic light emitting diode (OLED). When the scan transistor ST is turned on and the data voltage Vdata is applied to the gate electrode of the driving transistor DT, the driving transistor DT is turned on and the organic light emitting diode OLED is turned on. Current. The capacitor C is connected between the source electrode of the driving transistor DT and the gate electrode of the driving transistor DT and is connected to the high potential voltage VDD applied to the source electrode of the driving transistor DT and the driving transistor DT. And a data voltage (Vdata) applied to the gate electrode of the organic light emitting diode OLED, thereby providing a constant current to the organic light emitting diode OLED. A cathode of the organic light emitting diode OLED is connected to the low potential voltage line to receive the low potential voltage VSS.
도 3a 내지 도 3c는 각각 본 명세서의 제1 비교예 내지 제3 비교예에 따른 평면상의 액티브층의 형태를 나타낸 도면이다. 3A to 3C are views showing the planar active layers according to Comparative Examples 1 to 3 of the present invention.
앞서 언급한바와 같이, 서브화소는 발광부와 화소 구동회로부를 포함한다. 화소 구동회로부에는 도 2의 회로도에 포함된 트랜지스터들 및 커패시터들이 배치된다. 유기발광 표시패널의 경우, 유기발광소자에 제공되는 전류의 크기에 따라 휘도가 제어된다. 즉, 유기발광 표시패널에 배치된 구동 트랜지스터는 유기발광소자에 일정한 전류의 크기를 제공하고, 데이터 라인에서 인가되는 전압에 따라 전류의 크기를 바꿔주는 역할을 한다. 일반적으로, 트랜지스터의 채널층의 길이(length)는 트랜지스터에서 내보내는 전류의 크기에 반비례하고, 트랜지스터의 채널층의 폭(width)은 트랜지스터에서 내보내는 전류의 크기에 비례한다. 채널층은 액티브층 표면에 형성되어 캐리어가 움직일 수 있는 경로이므로 채널층의 길이 및 폭의 특성은 액티브층에도 동일하게 적용된다.As mentioned above, the sub-pixel includes a light emitting portion and a pixel driving circuit portion. The transistors and capacitors included in the circuit diagram of Fig. 2 are arranged in the pixel driving circuit portion. In the case of the organic light emitting display panel, the luminance is controlled according to the magnitude of the current supplied to the organic light emitting diode. That is, the driving transistor disposed in the organic light emitting display panel provides a constant current to the organic light emitting diode and changes the current according to the voltage applied to the data line. In general, the length of the channel layer of the transistor is inversely proportional to the amount of current flowing out of the transistor, and the width of the channel layer of the transistor is proportional to the amount of current flowing out of the transistor. Since the channel layer is formed on the surface of the active layer and the carrier can move, the characteristics of the length and width of the channel layer are also applied to the active layer.
데이터를 전달하는 역할을 하는 스위칭 트랜지스터의 경우에는 채널층의 폭(width)을 증가시킴으로써 트랜지스터의 온/오프 특성을 향상시킬 수 있다. 구동 트랜지스터의 경우에는 구동 트랜지스터에서 내보내는 전류의 크기를 일정하게 제어할 수 있는 특성이 중요시된다. 따라서, 구동 트랜지스터의 채널층의 길이(length)를 길게하여 구동 트랜지스터가 고저항 특성을 갖게 함으로써 구동 트랜지스터의 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 스위칭 트랜지스터의 경우 채널층의 길이는 5㎛ 내지 6㎛일 수 있고, 구동 트랜지스터의 경우 채널층의 길이는 20㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 구동 트랜지스터와 같이 채널층의 길이가 수십㎛에 해당하는 트랜지스터들을 롱-채널 트랜지스터(long-channel transistor)라고 일컫을 수 있다.In the case of a switching transistor serving to transfer data, the on / off characteristics of the transistor can be improved by increasing the width of the channel layer. In the case of the driving transistor, the characteristic that the magnitude of the current sent from the driving transistor can be controlled to be constant is important. Therefore, the length of the channel layer of the driving transistor is lengthened, and the driving transistor has a high resistance characteristic, so that the characteristics of the driving transistor can be improved. For example, in the case of a switching transistor, the channel layer may have a length of 5 to 6 mu m, and in the case of a driving transistor, a channel layer may have a length of 20 to 30 mu m. Transistors having a channel layer length of several tens of micrometers, such as a driving transistor, may be referred to as long-channel transistors.
도 3a는 롱-채널 트랜지스터를 나타낸 도면으로, 화소 구동회로부에서 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적(OT1)을 도시하고, 그 안에 본 명세서의 제1 비교예에 따른 액티브층(116)이 배치된다. 액티브층(116)은 'ㄱ'자 형태로 길게 형성된다. 3A shows a long-channel transistor, which shows an area OT1 occupied by one transistor in the pixel driving circuit portion, in which the
도 3b는 본 명세서의 제2 비교예에 따른 액티브층(126)을 나타낸 도면으로, 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적(OT2) 안에 액티브층(126)이 'ㄷ'자 형태로 길게 형성된다.FIG. 3B is a view showing an
도 3c는 본 명세서의 제3 비교예에 따른 액티브층(136)을 나타낸 도면으로, 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적(OT3) 안에 액티브층(136)이 'ㄹ'자 형태로 길게 형성된다.FIG. 3C is a view showing an
도 3a 내지 도 3c에 도시된 액티브층(116, 126, 136)들은 평면상에서 굽은 형태의 액티브층을 예로 도시된 것으로 액티브층의 형태가 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액티브층이 굽은 부분이 부드럽게 형성될 수도 있고, 액티브층의 형태가 반복되어 형성될 수도 있다. The
표시패널의 해상도가 증가할수록, 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적은 줄어든다. 예를 들어, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 액티브층(116, 126, 136)의 길이가 동일한 경우, 도 3b에 도시된 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적(OT2)은 도 3a에 도시된 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적(OT1)보다 작고, 도 3c에 도시된 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적(OT3)은 도 3b에 도시된 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적(OT2)보다 작을 수 있다. 트랜지스터가 차지하는 작은 면적에 동일한 길이의 액티브층을 형성하기 위해서는 액티브층의 형태가 복잡해질 수밖에 없다.As the resolution of the display panel increases, the area occupied by one transistor decreases. For example, when the
도 4a 내지 도 4d는 각각 본 명세서의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른 트랜지스터의 단면도이다.4A to 4D are cross-sectional views of a transistor according to the first to fourth embodiments of the present invention, respectively.
위에 언급된 화소 구동 및 신호전달을 위한 회로는 트랜지스터, 캐패시터 등의 소자로 구성된다. 이 중 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극으로 이루어진 세 단자, 및 전자 또는 정공이 이동하는 통로인 채널층을 형성시키는 액티브층(또는 반도체층)으로 이루어진다. 트랜지스터는 액티브층의 도핑 종류에 따라 P타입과 N타입, 그리고 P타입과 N타입이 복합적으로 구성된 C타입이 있다. 또한, 트랜지스터는 액티브층의 종류에 따라 비결정 실리콘 트랜지스터(a-Si TFT), 다결정 실리콘 트랜지스터(p-Si TFT), 단결정 실리콘 트랜지스터(c-Si TFT), 및 산화물 트랜지스터(oxide TFT) 등으로 구분할 수 있다. The above-mentioned circuit for pixel driving and signal transmission is composed of elements such as a transistor and a capacitor. The transistor is composed of three terminals, that is, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, and an active layer (or semiconductor layer) which forms a channel layer that is a passage through which electrons or holes move. The transistor has a P type and an N type depending on the doping type of the active layer, and a C type in which a P type and an N type are combined. The transistor may be classified into an amorphous silicon transistor (a-Si TFT), a polycrystalline silicon transistor (p-Si TFT), a single crystal silicon transistor (c-Si TFT), and an oxide transistor .
트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극, 및 액티브층을 배치하는 방법에 따라 게이트 전극이 액티브층의 상부에 위치하는 탑-게이트(top-gate) 구조, 게이트 전극이 액티브층의 하부에 위치하는 바텀-게이트(botton-gate) 또는 인버티드(inverted) 구조로 구분할 수 있고, 게이트 전극과 소스/드레인 전극이 액티브층을 기준으로 하여 위, 아래로 분리되어 있는 스태거드(staggered) 구조, 그리고 소스/드레인 전극이 액티브층과 나란하게 형성되는 코플라나(coplanar) 구조로 구분할 수 있다. 즉, 트랜지스터의 구조는 스태거드 구조(또는 탑-게이트 스태거드 구조), 인버티드 스태거드 구조(또는 바텀-게이트 스태거드 구조), 코플라나 구조(또는 탑-게이트 코플라나 구조), 및 인버티드 코플라나 구조(또는 바텀-게이트 코플라나 구조)로 구분할 수 있다. The transistor includes a top-gate structure in which the gate electrode is located on top of the active layer according to a method of disposing the gate electrode, the source electrode, the drain electrode, and the active layer; A staggered structure which can be divided into a bottom-gate or an inverted structure and in which a gate electrode and a source / drain electrode are separated up and down with respect to the active layer, and And a coplanar structure in which source / drain electrodes are formed in parallel with the active layer. That is, the structure of the transistor may be a staggered structure (or a top-gate staggered structure), an inverted staggered structure (or bottom-gate staggered structure), a coplanar structure (or a top- , And an inverted coplanar structure (or bottom-gate coplanar structure).
도 4a는 인버티드 스태거드 구조를 적용한 트랜지스터를 나타낸 도면이다. 기판(111) 상에 게이트 전극(145)이 있고, 게이트 전극(145) 상에 게이트 절연층(141)이 있다. 게이트 전극(145)의 일 면은 테이퍼(taper)를 가지며, 테이퍼는 기판(111)으로부터 예각을 형성한다. 게이트 절연층(141) 상에 액티브층(146)이 배치되어 게이트 절연층(141)은 게이트 전극(145)과 액티브층(146)을 절연시킨다. 액티브층(146)은 게이트 전극(145)의 테이퍼진 경사면을 따라 기울어져 배치된다. 액티브층(146)의 길이(length) 방향의 양 끝에 소스/드레인 전극(147)이 각각 형성된다. 그리고, 소스/드레인 전극(147) 상에 패시베이션층(142)이 형성된다. 패시베이션층(142)은 트랜지스터를 오염이나 손상으로부터 보호할 수 있다.4A is a diagram showing a transistor to which an inverted staggered structure is applied. A
액티브층(146)의 손상을 방지하기 위해 소스/드레인 전극(147)을 형성하기 전에 액티브층(146) 상에 에치 스타퍼층(etch stopper layer)을 배치할 수도 있다.An etch stopper layer may be disposed on the
트랜지스터의 게이트 전극(145) 및 소스/드레인 전극(147)에 전압이 인가되어 트랜지스터에 전류가 형성될 때, 소스/드레인 전극(147) 사이에 배치된 액티브층(146)에 채널층(148)이 형성된다. 채널층(148)은 액티브층(146)과 게이트 전극(145)이 오버랩되는 영역에서 액티브층(146)의 표면에 형성된다. 채널층(148)은 액티브층(146)과 마찬가지로 게이트 전극(145)의 테이퍼진 경사면을 따라 기울어져 형성된다. 이 경우, 액티브층(146)이 기판(111)과 평행하지 않고, 기울어져 형성된 부분을 채널 경사면이라고 지칭한다. 즉, 액티브층(146)은 게이트 전극(145)의 경사면과 동일한 기울기로 형성된 채널 경사면을 포함한다. The
도 4b는 도 4a의 변형예로 인버티드 스태거드 구조를 적용한 트랜지스터를 나타낸 도면이다.FIG. 4B is a view showing a transistor to which an inverted staggered structure is applied according to a modification of FIG. 4A.
기판(111) 상에 게이트 전극(145)이 있고, 게이트 전극(145) 상에 게이트 절연층(141)이 있다. 게이트 전극(145)의 양 면은 테이퍼(taper)를 가지며, 테이퍼는 기판(111)으로부터 예각을 형성한다. 게이트 절연층(141) 상에 액티브층(156)이 배치되어 게이트 절연층(141)은 게이트 전극(145)과 액티브층(156)을 절연시킨다. 액티브층(156)은 게이트 전극(145)을 덮도록 형성되고, 게이트 전극(145)의 양 면의 테이퍼진 경사면을 따라 기울어져 배치된다. 액티브층(156)의 길이(length) 방향의 양 끝에 소스/드레인 전극(147)이 각각 형성된다. 그리고, 소스/드레인 전극(147) 상에 패시베이션층(142)이 형성된다.A
도 4a와 관련하여 설명한 바와 동일하게, 액티브층(156)의 손상을 방지하기 위해 소스/드레인 전극(147)을 형성하기 전에 액티브층(156) 상에 에치 스타퍼층(etch stopper layer)을 배치할 수도 있다.4A, an etch stopper layer is disposed on the
트랜지스터의 게이트 전극(145) 및 소스/드레인 전극(147)에 전압이 인가되어 트랜지스터에 전류가 형성될 때, 소스/드레인 전극(147) 사이에 배치된 액티브층(156)에 채널층(158)이 형성된다. 채널층(158)은 액티브층(156)과 게이트 전극(145)이 오버랩되는 영역에서 액티브층(156)의 표면에 형성된다. 채널층(158)은 액티브층(156)과 마찬가지로 게이트 전극(145)의 테이퍼진 경사면을 따라 기울어져 형성된다. 즉, 액티브층(156)은 게이트 전극(145)의 경사면과 동일한 기울기로 형성된 두 개의 채널 경사면을 포함한다.The
도 4c는 코플라나 구조를 적용한 트랜지스터를 나타낸 도면이다.4C is a diagram showing a transistor to which a coplanar structure is applied.
기판(111) 상에 버퍼층(143)이 있고, 버퍼층(143) 상에 액티브층(166)이 있다. 버퍼층(143)의 일 면은 테이퍼(taper)를 가지며, 테이퍼는 기판(111)으로부터 예각을 형성한다. 액티브층(166)은 버퍼층(143)의 테이퍼진 경사면을 따라 기울어져 형성된다. 액티브층(166) 상에 게이트 절연층(141)이 형성된다. 도 4c에서는 액티브층(166)의 일부분에만 게이트 절연층(141)이 형성되지만, 게이트 절연층(141)은 액티브층(166)을 덮도록 기판(111) 전면에 형성될 수도 있다. 게이트 절연층(141) 상에는 게이트 전극(145)이 배치되고, 게이트 절연층(141)은 게이트 전극(145)과 액티브층(166)을 절연시킨다. 게이트 전극(145) 상에는 중간층(144)이 형성되고, 액티브층(166)의 길이(length) 방향의 양 끝에는 중간층(144)에 형성된 컨택홀을 통해 접촉하는 소스/드레인 전극(147)이 각각 형성된다. 소스/드레인 전극(147) 상에 패시베이션층이 형성될 수 있다.A
트랜지스터의 게이트 전극(145) 및 소스/드레인 전극(147)에 전압이 인가되어 트랜지스터에 전류가 형성될 때, 소스/드레인 전극(147) 사이에 배치된 액티브층(166)에 채널층(168)이 형성된다. 채널층(168)은 액티브층(166)과 게이트 전극(145)이 오버랩되는 영역에서 액티브층(166)의 표면에 형성된다. 채널층(168)은 액티브층(166)과 마찬가지로 게이트 전극(145)의 테이퍼진 경사면을 따라 기울어져 형성된다. 즉, 액티브층(166)은 게이트 전극(145)의 경사면과 동일한 기울기로 형성된 채널 경사면을 포함한다.A
도 4d는 도 4c의 변형예로 코플라나 구조를 적용한 트랜지스터를 나타낸 도면이다.FIG. 4D is a view showing a transistor to which a coplanar structure is applied as a modification of FIG. 4C.
기판(111) 상에 버퍼층(143)이 있고, 버퍼층(143) 상에 액티브층(176)이 있다. 버퍼층(143)의 양 면은 테이퍼(taper)를 가지며, 테이퍼는 기판(111)으로부터 예각을 형성한다. 액티브층(176)은 버퍼층(143)을 덮도록 형성되고, 버퍼층(143)의 양 면의 테이퍼진 경사면을 따라 기울어져 배치된다. 액티브층(176) 상에 게이트 절연층(141)이 형성된다. 도 4d에서는 액티브층(176)의 일부분에만 게이트 절연층(141)이 형성되지만, 게이트 절연층(141)은 액티브층(176)을 덮도록 기판(111) 전면에 형성될 수도 있다. 게이트 절연층(141) 상에는 게이트 전극(145)이 배치되고, 게이트 절연층(141)은 게이트 전극(145)과 액티브층(176)을 절연시킨다. 게이트 전극(145) 상에는 중간층(144)이 형성되고, 액티브층(176)의 길이(length) 방향의 양 끝에는 중간층(144)에 형성된 컨택홀을 통해 접촉하는 소스/드레인 전극(147)이 각각 형성된다. 소스/드레인 전극(147) 상에 패시베이션층이 형성될 수 있다.A
트랜지스터의 게이트 전극(145) 및 소스/드레인 전극(147)에 전압이 인가되어 트랜지스터에 전류가 형성될 때, 소스/드레인 전극(147) 사이에 배치된 액티브층(176)에 채널층(178)이 형성된다. 채널층(178)은 액티브층(176)과 게이트 전극(145)이 오버랩되는 영역에서 액티브층(176)의 표면에 형성된다. 채널층(178)은 액티브층(176)과 마찬가지로 게이트 전극(145)의 테이퍼진 경사면을 따라 기울어져 형성된다. 즉, 액티브층(176)은 게이트 전극(145)의 경사면과 동일한 기울기로 형성된 두 개의 채널 경사면을 포함한다.The
도 4a 내지 도 4d에 도시된 게이트 전극(145) 및 소스/드레인 전극(147)은 실리콘(Si) 등의 반도체 또는 도전성의 금속, 예를 들어 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 및 구리(Cu) 중 어느 하나이거나 둘 이상의 합금, 또는 이들의 다중층일 수 있다. 또한, 게이트 절연층(141), 버퍼층(143), 중간층(144), 및 패시베이션층(142)은 절연 특성을 가지고, 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. The
도 4c 및 도 4d의 코플라나 구조를 적용한 트랜지스터의 경우, 중간층(144)과 소스/드레인 전극(147) 사이에 평탄화층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 평탄화층은 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 벤조사이클로부텐 및 포토레지스트 중 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.4C and FIG. 4D, a planarization layer may be further formed between the
도 4a 내지 도 4d에 도시된 트랜지스터들과 같이, 트랜지스터를 설계할 때 액티브층(146, 156, 166, 176)이 채널 경사면을 포함하도록 함으로써, 평면상에서 작은 면적에 상대적으로 긴 채널층(148, 158, 168, 178)을 갖는 롱-채널 트랜지스터를 형성할 수 있다. 액티브층(146, 156, 166, 176)이 채널 경사면을 포함하기 위해서는 액티브층 하부에 테이퍼진 경사면을 갖는 게이트 전극 또는 버퍼층이 배치된다. 이 경우, 게이트 전극 또는 버퍼층을 보조층이라고 하고, 게이트 전극 또는 버퍼층의 테이퍼진 경사면을 보조 경사면이라고 지칭할 수 있다. By having the
도 5a 및 도 5b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 평면상의 액티브층의 형태를 나타내며, 도 4a 내지 도 4d의 실시예들을 적용한 도면이다. 도 3c의 액티브층(136)의 형태를 예로 들어 설명하지만, 도 3a 또는 도 3b, 그리고 도 3a 및 도 3b 이외의 다양한 형태의 액티브층에도 적용할 수 있다. 도 5a 및 도 5b의 액티브층(136)은 설명의 편의상 두 개의 해칭으로 구분해서 도시하였으나, 동일 물질로 동시에 형성된 액티브층(136)이다.Figures 5A and 5B illustrate the shape of the active layer in plan view according to one embodiment of the present disclosure, applying the embodiments of Figures 4A-4D. Although the shape of the
도 5a는 표시패널의 가로 해상도가 증가한 경우 또는 화소 구동회로에 포함된 트랜지스터 또는 커패시터의 개수가 증가하여 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적이 감소한 경우이다. 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적은 OTb에서 OTa로 감소한 것으로, 한 개의 트랜지스터가 차지하는 영역의 가로의 폭이 감소한다. 이 경우, 실질적으로 액티브층(136) 중에서 가로 방향으로 배치된 액티브층(136W)이 차지하는 면적이 감소하게 되므로, 가로 방향으로 배치된 액티브층(136W)의 길이는 유지하면서 평면상에서 가로 방향으로 배치된 액티브층(136W)이 차지하는 면적은 감소할 수 있도록 한다. 즉, 가로 방향으로 배치된 액티브층(136W)에 도 4a 내지 도 4d에 도시된 채널 경사면이 포함되도록 형성한다.5A shows a case where the horizontal resolution of the display panel is increased or the area occupied by one transistor is decreased due to an increase in the number of transistors or capacitors included in the pixel driving circuit. The area occupied by one transistor is reduced from OTb to OTa, which reduces the width of the area occupied by one transistor. In this case, since the area occupied by the
도 5b는 표시패널의 세로 해상도가 증가한 경우 또는 화소 구동회로에 포함된 트랜지스터 또는 커패시터의 개수가 증가하여 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적이 감소한 경우이다. 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적은 OTb에서 OTa로 감소한 것으로, 한 개의 트랜지스터가 차지하는 영역의 세로의 폭이 감소한다. 이 경우, 실질적으로 액티브층(136) 중에서 세로 방향으로 배치된 액티브층(136L)이 차지하는 면적이 감소하게 되므로, 세로 방향으로 배치된 액티브층(136L)의 길이는 유지하면서 평면상에서 세로 방향으로 배치된 액티브층(136L)이 차지하는 면적은 감소할 수 있도록 한다. 즉, 세로 방향으로 배치된 액티브층(136L)에 도 4a 내지 도 4d에 도시된 채널 경사면이 포함되도록 형성한다.5B shows a case where the vertical resolution of the display panel is increased or the area occupied by one transistor is decreased due to an increase in the number of transistors or capacitors included in the pixel driving circuit. The area occupied by one transistor is reduced from OTb to OTa, which reduces the vertical width of the area occupied by one transistor. In this case, since the area occupied by the
도 6a는 도 4b를 적용하여 도 5a를 구체적으로 나타낸 일 실시예에 따른 도면이다. 도 6a는 도 4b를 예를 들어 설명하는 것이므로, 도 4d도 도 4b와 동일한 방식으로 적용할 수 있다. 도 6a에는 편의상 게이트 전극(145)과 액티브층(156)만 도시한다. 도 4d를 적용할 경우, 게이트 전극(145) 대신에 버퍼층(143)을 배치할 수 있다.FIG. 6A is a diagram according to one embodiment of FIG. 5A, which is applied to FIG. 4B. Since FIG. 6A illustrates the example of FIG. 4B by way of example, FIG. 4D can be applied in the same manner as FIG. 4B. 6A shows only the
도 5a 및 도 6a를 참고하면, 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적(OTa)안에 액티브층(156)을 형성하기 위해서는 가로 방향으로 배치된 액티브층에 채널 경사면이 포함되어야하므로, 액티브층(156)의 하부에 좌/우측으로 두 개의 보조 경사면을 갖는 한 개의 게이트 전극(145)을 배치한다. 게이트 전극(145)의 개수는 한 개로 한정되지 않고 공정 능력(예를 들어, 노광기의 해상도)이나 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적 및 요구되는 채널층의 길이에 따라 게이트 전극(145)의 수는 복수개일 수 있다. 5A and 6A, in order to form the
도 6b는 도 6a의 A-A'의 절단면을 나타낸 단면도이다.6B is a cross-sectional view taken along line A-A 'in FIG. 6A.
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 기판(111) 상에 게이트 전극(145)이 배치되고, 게이트 전극(145) 상에 게이트 절연층(141)이 형성된다. 게이트 전극(145)은 두 개의 보조 경사면을 가지며, 두 개의 보조 경사면은 각각 기판(111)으로부터 예각을 형성한다. 게이트 절연층(141) 상에는 액티브층(156)이 배치되고 게이트 절연층(141)은 게이트 전극(145)과 액티브층(156)을 절연시킨다. 액티브층(156) 중 가로 방향으로 배치된 세 부분의 액티브층들은 게이트 전극(145)의 보조 경사면을 따라 형성되므로, 세 부분의 액티브층들은 각각 두 개의 채널 경사면을 포함한다. 이 경우, 게이트 전극(145)의 좌측 면에 형성된 테이퍼는 제1 각(1)을 형성하고, 게이트 전극(145)의 우측 면에 형성된 테이퍼는 제2 각(2)을 형성한다. 게이트 전극(145)은 제1 각(1)과 제2 각(2)을 서로 동일하게 형성함으로써 좌/우 대칭을 이룰 수 있다. 6A and 6B, a
예를 들어, 평면상에서 액티브층(156)을 형성할 영역의 가로의 길이(x)가 6㎛, 제1 세로의 길이(y) 및 제2 세로의 길이(z)가 각각 2㎛일 경우, 액티브층(156) 하부에 배치되는 게이트 전극(145)의 두께(h)를 1㎛로 형성하고, 제1 각(1)과 제2 각(2)을 동일하게 형성했을 때 제1 각(1)과 제2 각(2)은 각각 약 18.4°가 된다. 그리고, 한 개의 채널 경사면의 길이는 약 3.16㎛이므로 액티브층(156)의 총 길이는 6X3.16㎛+2X2㎛이므로 약 23㎛이다. 게이트 전극이 보조 경사면을 갖지 않고, 액티브층이 채널 경사면을 갖지않을때, 동일 평면상에 형성할 수 있는 액티브층의 총 길이는 22㎛이다. 즉, 동일 면적에서 액티브층이 채널 경사면을 포함하도록 형성할 때 액티브층의 길이는 약 5% 증가시킬 수 있다. For example, when the width x of the region where the
기판(111) 상에 형성된 단일층의 두께가 1㎛ 이상일 경우, 인력 또는 장력이 한쪽 방향으로 지나치게 발생하므로 기판(111)의 휨 또는 파손의 불량이 발생할 수 있다. 따라서, 기판(111) 상에 형성된 게이트 전극(145)의 두께는 1㎛ 미만으로 형성할 수 있다. 도 4d를 적용하는 경우, 버퍼층(143)의 두께가 1㎛ 미만으로 형성할 수 있다. 버퍼층(143)의 경우, 두께가 1㎛ 이상이면 식각 공정에도 어려움이 발생할 수 있다. 식각 공정 진행시 안정적으로 식각이 가능한 두께는 4000? 내지 8000?이므로, 버퍼층(143)의 두께를 1㎛ 미만으로 형성해야 보조 경사면을 안정적으로 형성할 수 있다. 또한, 버퍼층(143) 또는 게이트 전극(145)의 보조 경사면의 제1 각(1) 및 제2 각(2)이 20°를 초과할 경우, 액티브층(156)을 균일하게 형성하기 어려울 수 있고, 제1 각(1)과 제2 각(2)이 급격히 커질 경우에는 액티브층(156)이 끊어질 수 있다. 따라서, 보조층의 두께를 1㎛ 미만으로 형성하고, 보조 경사면의 각도를 20°이하로 형성함으로써, 보조 경사면을 안정적으로 형성하고, 액티브층을 보조 경사면 상에 균일하게 형성할 수 있다.If the thickness of the single layer formed on the
도 7a는 도 4b를 적용하여 도 5a를 구체적으로 나타낸 다른 실시예에 따른 도면이다. 도 7a는 도 4b를 예를 들어 설명하는 것이므로, 도 4d도 도 4b와 동일한 방식으로 적용할 수 있다. 도 7a에는 편의상 게이트 전극(145)과 액티브층(156)만 도시한다. 도 4d를 적용할 경우, 게이트 전극(145) 대신에 버퍼층(143)을 배치할 수 있다.FIG. 7A is a diagram according to another embodiment showing FIG. 5A in detail by applying FIG. 4B. Since FIG. 7A is an example of FIG. 4B, FIG. 4D can be applied in the same manner as FIG. 4B. 7A shows only the
도 5a 및 도 7a를 참고하면, 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적(OTa)안에 액티브층(156)을 형성하기 위해서는 가로 방향으로 배치된 액티브층에 채널 경사면이 포함되어야하므로, 액티브층(156)의 하부에 세로 방향으로 긴 게이트 전극(145)을 배치한다. 예를 들어, 네 개의 게이트 전극(145)을 배치하였지만, 이에 한정되지 않고 공정 능력(예를 들어, 노광기의 해상도)이나 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적에 따라 게이트 전극(145)의 수는 달라질 수 있다. 그리고, 네 개의 게이트 전극(145) 상에 배치된 액티브층이 네 개의 게이트 전극(145)을 덮도록 형성된다. 평면상에서는 확인이 어렵지만, 액티브층(156) 중 가로 방향으로 배치된 세 부분의 액티브층들은 굴곡이 형성된다. 이 경우, 네 개의 게이트 전극(145)은 액티브층(156)의 하부에서 서로 연결된 구조일 수 있다. 5A and 7A, in order to form the
도 7b는 도 7a의 B-B'의 절단면을 나타낸 단면도이다.7B is a cross-sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 7A.
도 7a 및 도 7b를 참고하면, 기판(111) 상에 게이트 전극(145)이 네 개 배치되고, 게이트 전극(145) 상에 게이트 절연층(141)이 있다. 네 개의 게이트 전극(145)의 양 면은 각각 테이퍼(taper)를 가지며, 테이퍼는 기판(111)으로부터 예각을 형성한다. 게이트 절연층(141) 상에는 액티브층(156)이 배치되어 게이트 절연층(141)은 게이트 전극(145)과 액티브층(156)을 절연시킨다. 액티브층(156)은 네 개의 게이트 전극(145)을 모두 덮도록 형성된다. 따라서, 가로 방향으로 배치된 액티브층들은 각각 여덟 개의 채널 경사면을 갖도록 형성된다. 이 경우, 게이트 전극(145)의 좌측 면에 형성된 테이퍼는 제1 각(1)을 형성하고, 게이트 전극(145)의 우측 면에 형성된 테이퍼는 제2 각(2)을 형성한다. 게이트 전극(145)은 좌/우 대칭을 이루며 제1 각(1)과 제2 각(2)이 서로 동일할 수 있고, 네 개의 게이트 전극(145) 사이의 거리, 게이트 전극(145)의 높이, 및 공정 능력에 따라 제1 각(1)과 제2 각(2)은 서로 다를 수 있다.7A and 7B, four
도 8은 도 4a 또는 도 4c를 적용하여 도 5a를 구체적으로 나타낸 도면이다. 도 8은 도 4a를 예를 들어 설명하는 것이므로, 도 4c도 도 4a와 동일한 방식으로 적용할 수 있다. 도 8에는 편의상 게이트 전극(145)과 액티브층(146)을 도시한다. 도 4c를 적용할 경우, 게이트 전극(145) 대신에 버퍼층(143)을 배치할 수 있다.FIG. 8 is a view showing in detail FIG. 5A by applying FIG. 4A or FIG. 4C. Since FIG. 8A illustrates the example of FIG. 4A, FIG. 4C can be applied in the same manner as FIG. 4A. 8 shows the
도 5a 및 도 8을 참고하면, 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적(OTa)안에 액티브층(146)을 형성하기 위해서는 가로 방향으로 배치된 액티브층에 채널 경사면이 포함되어야하므로, 액티브층(146)의 하부에 세로 방향으로 긴 게이트 전극(145)을 배치한다. 게이트 전극(145)의 일 면은 테이퍼(taper)를 가지며, 테이퍼는 기판(111)으로부터 예각인 제3 각(3)을 형성한다. 액티브층(146)은 게이트 전극(145)의 테이퍼진 일 면을 따라 다중 'S'자 형태로 형성된다. 'S'자는 'ㄹ'자의 변형된 예이다. 따라서, 액티브층(146)은 일곱 개의 채널 경사면을 갖도록 형성되지만, 채널 경사면의 개수가 이에 한정되지는 않는다. 제3 각(3)의 각도 및 채널 경사면의 개수는 게이트 전극(145)의 높이, 액티브층(146)의 채널층의 길이에 따라 결정된다. 5A and FIG. 8, in order to form the
본 명세서의 실시예에 따른 트랜지스터 기판 및 이를 이용한 표시패널은 다음과 같이 설명될 수 있다.A transistor substrate and a display panel using the transistor substrate according to an embodiment of the present invention can be described as follows.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널에 있어서, 표시패널은 평면상에서 굽은 형태의 액티브층을 포함하는 구동 트랜지스터를 포함하고, 액티브층이 차지하는 면적을 줄이기 위해 액티브층은 적어도 한 개의 채널 경사면을 포함한다. 따라서, 작은 면적에 롱-채널의 액티브층을 포함하는 구동 트랜지스터를 형성할 수 있으므로 고해상도 표시패널을 구현할 수 있다.In a display panel according to an embodiment of the present invention, a display panel includes a driving transistor including a planar active layer in a curved shape, and in order to reduce an area occupied by the active layer, the active layer includes at least one channel inclined surface do. Therefore, a driving transistor including a long-channel active layer can be formed in a small area, thereby realizing a high-resolution display panel.
채널 경사면을 형성하기 위한 보조층을 더 포함하고, 보조층은 액티브층의 하부에 있을 수 있다.Further comprising an auxiliary layer for forming a channel inclined surface, wherein the auxiliary layer may be under the active layer.
보조층의 높이는 1㎛ 이하일 수 있다.The height of the auxiliary layer may be 1 탆 or less.
구동 트랜지스터는 게이트 전극을 포함하고, 채널 경사면은 액티브층과 게이트 전극이 오버랩되는 영역에 있을 수 있다.The driving transistor includes a gate electrode, and the channel inclined surface may be in a region where the active layer and the gate electrode overlap.
본 명세서의 일 실시예에 따른 기판 상에 있는 트랜지스터가 배치된 트랜지스터 기판에 있어서, 트랜지스터는 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고, 소스 전극 및 드레인 전극은 액티브층에 컨택하여 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 채널층을 형성하며, 액티브층은 기판으로부터의 각도가 예각인 적어도 한 개의 채널 경사면을 포함한다. 따라서, 작은 면적에 롱-채널의 액티브층을 포함하는 트랜지스터를 형성한 트랜지스터 기판을 구현할 수 있다.In a transistor substrate on which a transistor is disposed according to an embodiment of the present disclosure, the transistor includes a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode, and the source electrode and the drain electrode contact the active layer A channel layer is formed between the source electrode and the drain electrode, and the active layer includes at least one channel inclined surface with an acute angle from the substrate. Therefore, a transistor substrate in which a transistor including a long-channel active layer is formed in a small area can be realized.
채널 경사면의 하부에 있는 버퍼층을 더 포함하고, 버퍼층은 기판으로부터의 각도가 예각인 적어도 한 개의 보조 경사면을 포함할 수 있다.The buffer layer further comprises a buffer layer at a lower portion of the channel inclined surface, and the buffer layer may include at least one auxiliary inclined surface having an acute angle from the substrate.
기판으로부터 채널 경사면과 보조 경사면이 각각 이루는 각도는 서로 동일할 수 있다.The angles formed by the channel inclined surface and the auxiliary inclined surface from the substrate may be equal to each other.
버퍼층이 기판과 이루는 각도는 20° 이하일 수 있다.The angle between the buffer layer and the substrate may be 20 DEG or less.
버퍼층의 높이는 1㎛ 이하일 수 있다.The height of the buffer layer may be 1 탆 or less.
트랜지스터는 구동 트랜지스터이고, 구동 트랜지스터의 채널층의 길이는 20㎛ 이상일 수 있다.The transistor is a driving transistor, and the channel layer of the driving transistor may have a length of 20 mu m or more.
본 명세서의 일 실시예에 따른 기판 상에 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하는 트랜지스터가 배치된 트랜지스터 기판에 있어서, 트랜지스터는 소스 전극과 드레인 전극에 인가되는 전압의 차이를 견디기 위해 고저항 특성을 가지고, 게이트 전극에 전압이 인가되면 액티브층의 표면에는 채널층이 형성되며, 액티브층은 채널층이 형성되는 영역에 채널 경사면을 가진다. 따라서, 작은 면적에 롱-채널의 액티브층을 포함하는 트랜지스터를 형성한 트랜지스터 기판을 구현할 수 있다.In a transistor substrate having a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode disposed on a substrate according to an embodiment of the present invention, the transistor may have a resistance to voltage difference between the source electrode and the drain electrode, When a voltage is applied to the gate electrode, a channel layer is formed on the surface of the active layer. The active layer has a channel inclined surface in a region where the channel layer is formed. Therefore, a transistor substrate in which a transistor including a long-channel active layer is formed in a small area can be realized.
채널 경사면은 게이트 전극과 오버랩될 수 있다.The channel inclined surface may overlap the gate electrode.
게이트 전극은 채널 경사면의 하부에 있고, 게이트 전극은 기판으로부터의 각도가 예각인 적어도 한 개의 보조 경사면을 포함할 수 있다.The gate electrode may be under the channel inclined surface, and the gate electrode may include at least one auxiliary inclined surface with an acute angle from the substrate.
채널 경사면과 보조 경사면은 서로 오버랩할 수 있다.The channel slope and the auxiliary slope may overlap each other.
채널 경사면이 기판과 이루는 각도는 20° 이하일 수 있다.The angle between the channel inclined surface and the substrate may be 20 deg. Or less.
채널 경사면의 높이는 1㎛ 이하일 수 있다.The height of the channel inclined surface may be 1 占 퐉 or less.
트랜지스터가 고저항 특성을 갖기 위해 채널층의 길이가 20㎛ 이상일 수 있다.In order for the transistor to have a high resistance characteristic, the channel layer may have a length of 20 mu m or more.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited to those embodiments and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
100 : 표시장치
110 : 표시패널
111 : 기판
113 : 게이트 구동부
115 : 타이밍 제어부
OT : 한 개의 트랜지스터가 차지하는 면적
116, 126, 136, 146, 156, 166, 176 : 액티브층
141 : 게이트 절연층
142 : 패시베이션층
143 : 버퍼층
145 : 게이트 전극
147 : 소스/드레인 전극100: display device
110: Display panel
111: substrate
113: Gate driver
115: Timing control unit
OT: area occupied by one transistor
116, 126, 136, 146, 156, 166, 176: active layer
141: gate insulating layer
142: Passivation layer
143: buffer layer
145: gate electrode
147: source / drain electrode
Claims (17)
상기 액티브층이 차지하는 면적을 줄이기 위해 상기 액티브층은 적어도 한 개의 채널 경사면을 포함하는, 표시패널.And a driving transistor including an active layer bent in a planar shape,
Wherein the active layer comprises at least one channel inclined surface to reduce the area occupied by the active layer.
상기 채널 경사면을 형성하기 위한 보조층을 더 포함하고,
상기 보조층은 상기 액티브층의 하부에 있는, 표시패널.The method according to claim 1,
Further comprising an auxiliary layer for forming the channel inclined surface,
Wherein the auxiliary layer is at the bottom of the active layer.
상기 보조층의 높이는 1㎛ 이하인, 표시패널.3. The method of claim 2,
And the height of the auxiliary layer is 1 占 퐉 or less.
상기 구동 트랜지스터는 게이트 전극을 더 포함하고,
상기 채널 경사면은 상기 액티브층과 상기 게이트 전극이 오버랩되는 영역에 있는, 표시패널.The method according to claim 1,
The driving transistor further includes a gate electrode,
Wherein the channel inclined surface is in a region where the active layer and the gate electrode overlap with each other.
상기 트랜지스터는 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고,
상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 상기 액티브층에 컨택하여 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극 사이에 채널층을 형성하며,
상기 액티브층은 상기 기판으로부터의 각도가 예각인 적어도 한 개의 채널 경사면을 포함하는, 트랜지스터 기판.A transistor substrate on which a transistor is disposed,
The transistor including a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode,
Wherein the source electrode and the drain electrode contact the active layer to form a channel layer between the source electrode and the drain electrode,
Wherein the active layer comprises at least one channel inclined surface with an acute angle from the substrate.
상기 채널 경사면의 하부에 있는 버퍼층을 더 포함하고,
상기 버퍼층은 상기 기판으로부터의 각도가 예각인 적어도 한 개의 보조 경사면을 포함하는, 트랜지스터 기판.6. The method of claim 5,
Further comprising a buffer layer underlying the channel inclined surface,
Wherein the buffer layer comprises at least one auxiliary inclined surface with an acute angle from the substrate.
상기 기판으로부터 상기 채널 경사면과 상기 보조 경사면이 각각 이루는 각도는 서로 동일한, 트랜지스터 기판.The method according to claim 6,
And the angle formed by the channel inclined surface and the auxiliary inclined surface from the substrate are equal to each other.
상기 버퍼층이 상기 기판과 이루는 각도는 20° 이하인, 트랜지스터 기판.6. The method of claim 5,
Wherein an angle between the buffer layer and the substrate is 20 DEG or less.
상기 버퍼층의 높이는 1㎛ 이하인, 트랜지스터 기판.6. The method of claim 5,
Wherein a height of the buffer layer is 1 占 퐉 or less.
상기 트랜지스터는 구동 트랜지스터이고, 상기 구동 트랜지스터의 채널층의 길이는 20㎛ 이상인, 트랜지스터 기판.6. The method of claim 5,
Wherein the transistor is a driving transistor, and the channel layer of the driving transistor is 20 mu m or more in length.
상기 트랜지스터는 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극에 인가되는 전압의 차이를 견디기 위해 고저항 특성을 가지고,
상기 게이트 전극에 전압이 인가되면 액티브층의 표면에는 채널층이 형성되며,
상기 액티브층은 상기 채널층이 형성되는 영역에 채널 경사면을 가지는, 트랜지스터 기판.1. A transistor substrate on which a transistor including a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode is disposed on a substrate,
The transistor has a high resistance characteristic to withstand a voltage difference between the source electrode and the drain electrode,
When a voltage is applied to the gate electrode, a channel layer is formed on the surface of the active layer,
Wherein the active layer has a channel inclined surface in a region where the channel layer is formed.
상기 채널 경사면은 상기 게이트 전극과 오버랩되는, 트랜지스터 기판.12. The method of claim 11,
The channel inclined surface overlapping the gate electrode.
상기 게이트 전극은 상기 채널 경사면의 하부에 있고, 상기 게이트 전극은 기판으로부터의 각도가 예각인 적어도 한 개의 보조 경사면을 포함하는, 트랜지스터 기판.12. The method of claim 11,
Wherein the gate electrode is below the channel inclined surface and the gate electrode comprises at least one auxiliary inclined surface with an acute angle from the substrate.
상기 채널 경사면과 상기 보조 경사면은 서로 오버랩하는, 트랜지스터 기판.14. The method of claim 13,
The channel inclined surface and the auxiliary inclined surface overlap each other.
상기 채널 경사면이 상기 기판과 이루는 각도는 20° 이하인, 트랜지스터 기판.12. The method of claim 11,
Wherein an angle between the channel inclined surface and the substrate is 20 DEG or less.
상기 채널 경사면의 높이는 1㎛ 이하인, 트랜지스터 기판.12. The method of claim 11,
Wherein a height of the channel inclined surface is 1 占 퐉 or less.
상기 트랜지스터가 고저항 특성을 갖기 위해 상기 채널층의 길이가 20㎛ 이상인, 트랜지스터 기판.12. The method of claim 11,
Wherein the channel layer has a length of 20 mu m or more so that the transistor has high resistance characteristics.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170083145A KR20190002884A (en) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | Transistor substrate and display panel using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170083145A KR20190002884A (en) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | Transistor substrate and display panel using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190002884A true KR20190002884A (en) | 2019-01-09 |
Family
ID=65017120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170083145A KR20190002884A (en) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | Transistor substrate and display panel using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20190002884A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11825695B2 (en) | 2020-07-31 | 2023-11-21 | Lg Display Co., Ltd. | Pixel with improved aperture ratio and display device including the same |
US11864424B2 (en) | 2020-07-31 | 2024-01-02 | Lg Display Co., Ltd. | Pixel having capacitor overlapping with opening area and display device including the same |
US12085817B2 (en) | 2020-07-31 | 2024-09-10 | Lg Display Co., Ltd. | Display device |
-
2017
- 2017-06-30 KR KR1020170083145A patent/KR20190002884A/en unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11825695B2 (en) | 2020-07-31 | 2023-11-21 | Lg Display Co., Ltd. | Pixel with improved aperture ratio and display device including the same |
US11864424B2 (en) | 2020-07-31 | 2024-01-02 | Lg Display Co., Ltd. | Pixel having capacitor overlapping with opening area and display device including the same |
US12085817B2 (en) | 2020-07-31 | 2024-09-10 | Lg Display Co., Ltd. | Display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3499490B1 (en) | Display device | |
CN108122928B (en) | Organic light emitting display device including multi-type thin film transistors | |
CN108122930B (en) | Thin film transistor and display panel using the same | |
CN107452773B (en) | Organic light emitting display device | |
US20220005994A1 (en) | Display device | |
US11616116B2 (en) | Display device including dummy lines overlapping connection lines | |
US20230165091A1 (en) | Display substrate, preparation method thereof, and display device | |
US11581517B2 (en) | Display device comprising an oxide layer | |
US20240212597A1 (en) | Display Substrate, Preparation Method Thereof, and Display Apparatus | |
KR20190002884A (en) | Transistor substrate and display panel using the same | |
CN115394201A (en) | Display panel and display device | |
CN115440747A (en) | Display substrate, preparation method thereof and display device | |
EP3940781A1 (en) | Display device and method for manufacturing the same | |
US11621312B2 (en) | Display device | |
CN114914265A (en) | Display device and method of manufacturing the same | |
US8576207B2 (en) | Self-emission type display and method for fabricating the same | |
KR102450078B1 (en) | Display device | |
KR20210085731A (en) | Display apparatus | |
US20240120342A1 (en) | Thin film transistor, transistor array substrate, and method for fabricating the transistor array substrate | |
US20240121983A1 (en) | Thin film transistor, and transistor array substrate | |
CN219716870U (en) | Display apparatus | |
US20240222512A1 (en) | Thin Film Transistor and Display Device | |
US20240162239A1 (en) | Display panel and display device | |
US20230104382A1 (en) | Thin-Film Transistor Array Substrate and Display Device | |
US20230054453A1 (en) | Display device and method of fabricating the same |