KR20240049127A - Thin film transistor, transistor array substrate, and method for fabricating the transistor array substrate - Google Patents
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Abstract
박막 트랜지스터, 이를 포함한 트랜지스터 어레이 기판, 및 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법이 제공된다. 박막 트랜지스터는 기판 상에 배치되고 채널영역, 상기 채널영역의 일측에 연결된 소스영역 및 상기 채널영역의 다른 일측에 이어진 드레인영역을 포함하는 액티브층, 상기 액티브층의 상기 채널영역 상에 배치되는 게이트 절연층, 및 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극을 포함한다. 상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 전극의 측면의 기울기는 둔각이며, 상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 절연층의 측면의 기울기는 둔각이다.A thin film transistor, a transistor array substrate including the same, and a method of manufacturing the transistor array substrate are provided. The thin film transistor is disposed on a substrate and includes a channel region, an active layer including a source region connected to one side of the channel region and a drain region connected to the other side of the channel region, and a gate insulator disposed on the channel region of the active layer. layer, and a gate electrode disposed on the gate insulating layer. The inclination of the side of the gate electrode with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle, and the inclination of the side of the gate insulating layer with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle.
Description
본 발명은 박막 트랜지스터, 트랜지스터 어레이 기판 및 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to thin film transistors, transistor array substrates, and methods for manufacturing transistor array substrates.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다. As the information society develops, the demand for display devices for displaying images is increasing in various forms. For example, display devices are applied to various electronic devices such as smartphones, digital cameras, laptop computers, navigation systems, and smart televisions.
표시장치는 영상 표시를 위한 광을 방출하는 표시 패널과, 표시 패널의 구동을 위한 신호 또는 전원을 공급하는 구동부를 포함할 수 있다.A display device may include a display panel that emits light for displaying an image, and a driver that supplies a signal or power to drive the display panel.
표시 패널은 영상 표시를 위한 광이 방출되는 표시 영역을 포함하고, 표시 영역에 배치되는 편광 부재 또는 발광 부재를 포함할 수 있다. The display panel may include a display area through which light for displaying an image is emitted, and may include a polarizing member or a light-emitting member disposed in the display area.
표시 영역에는 각각의 휘도와 색상을 표시하는 화소들이 배열될 수 있다. 화소들 각각은 상호 인접하고 서로 다른 세 가지 이상의 색상을 각각 방출하는 세 개 이상의 서브 화소들을 포함할 수 있다. In the display area, pixels that display each luminance and color may be arranged. Each pixel may include three or more sub-pixels that are adjacent to each other and each emit three or more different colors.
표시 패널은 기판, 및 기판 상에 배치되고 서브 화소들에 각각 대응되는 화소 구동부들을 포함한 회로층을 포함하는 트랜지스터 어레이 기판을 포함할 수 있다. 회로층의 화소 구동부들에 의해, 표시 영역의 서브 화소들에 각각 대응되는 발광 소자들이 개별적으로 구동될 수 있다. The display panel may include a transistor array substrate including a substrate and a circuit layer disposed on the substrate and including pixel drivers respectively corresponding to sub-pixels. Light-emitting elements corresponding to sub-pixels of the display area may be individually driven by the pixel drivers of the circuit layer.
트랜지스터 어레이 기판의 회로층의 화소 구동부들 각각은 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. Each of the pixel drivers of the circuit layer of the transistor array substrate may include at least one thin film transistor.
박막 트랜지스터는 게이트 전극, 및 액티브층을 포함한다. 액티브층은 채널영역과, 채널영역의 양단에 연결되는 소스영역 및 드레인영역을 포함한다. 이에, 박막 트랜지스터는 게이트 전극으로 전달된 구동 신호에 따라 소스영역 및 드레인영역 중 어느 하나와 게이트 전극 간의 전압차가 임계 이상이 되면, 액티브층의 채널영역을 통해 소스영역과 드레인영역이 전기적으로 연결되는 스위칭 소자일 수 있다.A thin film transistor includes a gate electrode and an active layer. The active layer includes a channel area, a source area and a drain area connected to both ends of the channel area. Accordingly, in a thin film transistor, when the voltage difference between one of the source and drain regions and the gate electrode according to the driving signal transmitted to the gate electrode becomes more than a threshold, the source and drain regions are electrically connected through the channel region of the active layer. It may be a switching element.
박막 트랜지스터는 액티브층과 게이트 전극 간의 위치 관계에 따라, 탑 게이트 구조와 바텀 게이트 구조로 구분될 수 있다. 또는, 박막 트랜지스터는 액티브층의 상부와 하부에 배치된 두 개의 게이트 전극을 포함한 더블 게이트 구조일 수 있다. Thin film transistors can be divided into a top gate structure and a bottom gate structure depending on the positional relationship between the active layer and the gate electrode. Alternatively, the thin film transistor may have a double gate structure including two gate electrodes disposed above and below the active layer.
탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터인 경우, 액티브층의 채널 영역 상에 배치된 게이트 절연층 및 게이트 절연층 상에 배치된 게이트 전극을 포함할 수 있다. 그리고, 박막 트랜지스터의 액티브층 및 게이트 전극은 층간 절연층으로 커버될 수 있다. In the case of a thin film transistor having a top gate structure, it may include a gate insulating layer disposed on a channel region of the active layer and a gate electrode disposed on the gate insulating layer. Additionally, the active layer and gate electrode of the thin film transistor may be covered with an interlayer insulating layer.
한편, 표시 장치의 고해상도화를 위해, 게이트 전극은 비교적 낮은 비저항을 가지는 금속 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 표시 장치의 고해상도화를 위해, 게이트 절연층 및 게이트 전극의 배치 시, 이방성의 습식 식각에 비해 공정 오차가 비교적 작은 등방성의 건식 식각으로 금속 재료를 식각하는 과정이 실시될 수 있다. 그러나, 건식 식각으로 마련된 패턴의 경우, 측면이 수직에 가까운 정도의 급격한 기울기로 이루어짐으로써, 패턴을 덮는 절연층에 크랙 또는 틈이 용이하게 발생되는 단점이 있다. Meanwhile, in order to increase the resolution of the display device, the gate electrode may be made of a metal material with relatively low specific resistance. Additionally, in order to increase the resolution of the display device, when arranging the gate insulating layer and the gate electrode, the metal material may be etched using isotropic dry etching, which has a relatively smaller process error compared to anisotropic wet etching. However, in the case of a pattern prepared by dry etching, the side surface has a steep slope that is close to vertical, so there is a disadvantage in that cracks or gaps easily occur in the insulating layer covering the pattern.
즉, 스텝 커버리지로 인해, 게이트 절연층의 측면을 덮는 층간 절연층의 두께는 게이트 전극의 상면을 덮는 층간 절연층의 두께보다 작을 수 있다. That is, due to step coverage, the thickness of the interlayer insulating layer covering the side surface of the gate insulating layer may be smaller than the thickness of the interlayer insulating layer covering the top surface of the gate electrode.
이뿐만 아니라, 게이트 절연층의 측면이 수직에 가까운 급격한 기울기인 경우, 액티브층에 대한 게이트 절연층의 측면의 기울기에 의해, 층간 절연층에 크랙 또는 틈이 발생됨으로써, 액티브층이 층간 절연층으로 완전히 덮이지 않을 수 있다. 그로 인해, 액티브층의 단선 또는 액티브층의 반도체 특성 저하가 유발됨으로써, 박막 트랜지스터의 수명이 급격히 저하되고, 박막 트랜지스터의 특성 균일도가 저하될 수 있다.In addition, when the side of the gate insulating layer is steeply inclined close to vertical, cracks or gaps are generated in the interlayer insulating layer due to the inclination of the side of the gate insulating layer with respect to the active layer, thereby interfering with the active layer as an interlayer insulating layer. It may not be completely covered. As a result, disconnection of the active layer or deterioration of semiconductor characteristics of the active layer may cause a rapid decrease in the lifespan of the thin film transistor and a decrease in the uniformity of characteristics of the thin film transistor.
이에 따라, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고해상도화에 유리하면서도, 액티브층의 단선 및 반도체 특성 저하를 방지할 수 있는 박막 트랜지스터, 이를 포함하는 트랜지스터 어레이 기판, 및 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a thin film transistor that is advantageous for high resolution and can prevent disconnection of the active layer and deterioration of semiconductor characteristics, a transistor array substrate including the same, and a method of manufacturing the transistor array substrate. will be.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터는 기판 상에 배치되고 채널영역, 상기 채널영역의 일측에 연결된 소스영역 및 상기 채널영역의 다른 일측에 이어진 드레인영역을 포함하는 액티브층, 상기 액티브층의 상기 채널영역 상에 배치되는 게이트 절연층, 및 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극을 포함한다. 상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 전극의 측면의 기울기는 둔각이며, 상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 절연층의 측면의 기울기는 둔각이다.A thin film transistor according to an embodiment for solving the above problem is disposed on a substrate and includes a channel region, a source region connected to one side of the channel region, and a drain region connected to the other side of the channel region. It includes a gate insulating layer disposed on the channel region, and a gate electrode disposed on the gate insulating layer. The inclination of the side of the gate electrode with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle, and the inclination of the side of the gate insulating layer with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle.
상기 액티브층 및 상기 게이트 전극은 상기 기판 상에 평평하게 배치되는 층간 절연층으로 덮일 수 있다. 상기 게이트 전극은 전극 메인층, 및 상기 전극 메인층과 상기 게이트 절연층 사이, 및 상기 전극 메인층의 측면과 상기 층간 절연층 사이에 배치되는 전극 배리어층을 포함할 수 있다.The active layer and the gate electrode may be covered with an interlayer insulating layer disposed flat on the substrate. The gate electrode may include an electrode main layer and an electrode barrier layer disposed between the electrode main layer and the gate insulating layer, and between a side of the electrode main layer and the interlayer insulating layer.
상기 전극 메인층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함할 수 있다. 상기 전극 배리어층은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속 재료를 포함한 금속 산화물 재료를 포함할 수 있다.The electrode main layer is made of at least one metal material of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). It may include a single layer or multiple layers made of one metal material, or may include an alloy of two or more metal materials. The electrode barrier layer may include a metal oxide material including one or more of indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo).
상기 액티브층은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속 재료를 포함한 산화물 반도체 재료를 포함하고, 상기 액티브층 중 상기 소스영역과 상기 드레인영역은 도전화된 상태일 수 있다. The active layer includes an oxide semiconductor material including one or more metal materials selected from the group consisting of indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo). Among them, the source region and the drain region may be in a conductive state.
상기 층간 절연층은 상기 액티브층의 상기 소스영역과 드레인영역, 상기 게이트 절연층 및 상기 게이트 전극과 접하는 제1 층간 절연층, 및 상기 제1 층간 절연층 상에 평평하게 배치되는 제2 층간 절연층을 포함할 수 있다. The interlayer insulating layer includes a first interlayer insulating layer in contact with the source region and drain region of the active layer, the gate insulating layer and the gate electrode, and a second interlayer insulating layer disposed flat on the first interlayer insulating layer. may include.
상기 박막 트랜지스터는 상기 기판을 덮는 제1 버퍼층 상에 배치되고 적어도 상기 액티브층의 상기 채널영역과 중첩되는 차광층을 더 포함할 수 있다. 상기 액티브층은 상기 차광층을 덮는 제2 버퍼층 상에 배치될 수 있다. The thin film transistor may further include a light blocking layer disposed on a first buffer layer covering the substrate and overlapping at least the channel region of the active layer. The active layer may be disposed on a second buffer layer covering the light blocking layer.
상기 제2 버퍼층은 평평하게 배치될 수 있다. The second buffer layer may be arranged flat.
상기 차광층의 측면은 상기 제1 버퍼층과 접할 수 있다. A side surface of the light blocking layer may be in contact with the first buffer layer.
상기 차광층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함할 수 있다. The light blocking layer is at least one of the following metal materials: molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). It may include a single layer or multiple layers made of a metal material, or an alloy of two or more metal materials.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판은 서브 화소들이 배열되는 표시 영역을 포함한 기판, 및 상기 기판 상에 배치되고, 상기 서브 화소들에 각각 대응하는 화소 구동부들을 포함하는 회로층을 포함한다. 상기 화소 구동부들 각각은 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함한다. 상기 회로층 중 하나의 박막 트랜지스터는 상기 기판 상에 배치되고 채널영역, 상기 채널영역의 일측에 연결된 소스영역 및 상기 채널영역의 다른 일측에 이어진 드레인영역을 포함하는 액티브층, 상기 액티브층의 상기 채널영역 상에 배치되는 게이트 절연층, 및 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극을 포함한다. 상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 전극의 측면의 기울기는 둔각이며, 상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 절연층의 측면의 기울기는 둔각이다.A transistor array substrate according to an embodiment for solving the above problem includes a substrate including a display area in which sub-pixels are arranged, and a circuit layer disposed on the substrate and including pixel drivers corresponding to each of the sub-pixels. do. Each of the pixel drivers includes at least one thin film transistor. A thin film transistor of one of the circuit layers is disposed on the substrate and includes a channel region, an active layer including a source region connected to one side of the channel region and a drain region connected to the other side of the channel region, and the channel of the active layer. It includes a gate insulating layer disposed on the region, and a gate electrode disposed on the gate insulating layer. The inclination of the side of the gate electrode with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle, and the inclination of the side of the gate insulating layer with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle.
상기 회로층은 상기 액티브층 및 상기 게이트 전극을 덮고 상기 기판 상에 평평하게 배치되는 층간 절연층을 더 포함할 수 있다. 상기 게이트 전극은 전극 메인층, 및 상기 전극 메인층과 상기 게이트 절연층 사이, 및 상기 전극 메인층의 측면과 상기 층간 절연층 사이에 배치되는 전극 배리어층을 포함할 수 있다. The circuit layer may further include an interlayer insulating layer that covers the active layer and the gate electrode and is flatly disposed on the substrate. The gate electrode may include an electrode main layer and an electrode barrier layer disposed between the electrode main layer and the gate insulating layer, and between a side of the electrode main layer and the interlayer insulating layer.
상기 전극 메인층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함할 수 있다. The electrode main layer is made of at least one metal material of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). It may include a single layer or multiple layers made of one metal material, or may include an alloy of two or more metal materials.
상기 전극 배리어층은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속 재료를 포함한 금속 산화물 재료를 포함할 수 있다. The electrode barrier layer may include a metal oxide material including one or more of indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo).
상기 층간 절연층은 상기 액티브층의 상기 소스영역과 드레인영역, 상기 게이트 절연층 및 상기 게이트 전극과 접하는 제1 층간 절연층, 및 상기 제1 층간 절연층 상에 평평하게 배치되는 제2 층간 절연층을 포함할 수 있다. The interlayer insulating layer includes a first interlayer insulating layer in contact with the source region and drain region of the active layer, the gate insulating layer and the gate electrode, and a second interlayer insulating layer disposed flat on the first interlayer insulating layer. may include.
상기 회로층 중 하나의 박막 트랜지스터는 상기 기판을 덮는 제1 버퍼층 상에 배치되고 적어도 상기 액티브층의 상기 채널영역과 중첩되는 차광층을 더 포함할 수 있다. 상기 액티브층은 상기 차광층을 덮는 제2 버퍼층 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 버퍼층은 평평하게 배치될 수 있다. The thin film transistor of one of the circuit layers may further include a light blocking layer disposed on a first buffer layer covering the substrate and overlapping at least the channel region of the active layer. The active layer may be disposed on a second buffer layer covering the light blocking layer. The second buffer layer may be arranged flat.
상기 차광층의 측면은 상기 제1 버퍼층과 접할 수 있다. A side surface of the light blocking layer may be in contact with the first buffer layer.
상기 회로층 상에 배치되고, 상기 화소 구동부들과 각각 전기적으로 연결된 발광 소자들을 포함하는 발광 소자층을 더 포함할 수 있다. 상기 화소 구동부들 중 하나의 화소 구동부는 상기 발광 소자들 중 하나의 발광 소자에 구동 전류를 전달할 수 있다. 상기 하나의 화소 구동부는 상기 발광 소자들을 구동하기 위한 제1 전원과 제2 전원을 각각 전달하는 제1 전원 배선과 제2 전원 배선 사이에, 상기 하나의 발광 소자와 직렬로 연결되는 제1 박막 트랜지스터, 데이터 신호를 전달하는 데이터 배선과 상기 제1 박막 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 전기적으로 연결되고 스캔 게이트 배선의 스캔 신호에 기초하여 턴온되는 제2 박막 트랜지스터, 및 상기 제1 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 상기 제2 박막 트랜지스터 사이의 제1 노드, 및 상기 제1 박막 트랜지스터와 상기 하나의 발광소자 사이의 제2 노드와 전기적으로 연결되는 화소 커패시터를 포함할 수 있다. 상기 제1 박막 트랜지스터의 제1 전극은 상기 제1 전원 배선과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 박막 트랜지스터의 제2 전극은 상기 하나의 발광 소자의 애노드 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.It may further include a light emitting device layer disposed on the circuit layer and including light emitting devices each electrically connected to the pixel drivers. One of the pixel drivers may transmit a driving current to one of the light emitting devices. The one pixel driver includes a first thin-film transistor connected in series with the one light-emitting device between a first power line and a second power line that respectively transmit first and second power sources for driving the light-emitting devices. , a second thin film transistor electrically connected between a data line transmitting a data signal and the gate electrode of the first thin film transistor and turned on based on the scan signal of the scan gate line, and the gate electrode of the first thin film transistor and the It may include a pixel capacitor electrically connected to a first node between the second thin film transistors and a second node between the first thin film transistor and the one light emitting device. The first electrode of the first thin film transistor may be electrically connected to the first power wiring. The second electrode of the first thin film transistor may be electrically connected to the anode electrode of the one light emitting device.
상기 회로층은 상기 층간 절연층 상에 배치되는 배선 도전층, 및 상기 층간 절연층 상에 평평하게 배치되고 상기 배선 도전층을 덮는 비아층을 더 포함할 수 있다. 상기 배선 도전층은 상기 데이터 배선, 상기 제1 전원 배선, 상기 제2 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 상기 제2 박막 트랜지스터의 차광층 사이를 전기적으로 연결하는 게이트 연결 전극, 및 상기 제1 박막 트랜지스터의 액티브층의 소스영역 및 상기 제1 박막 트랜지스터의 차광층과 전기적으로 연결되는 애노드 연결 전극을 포함할 수 있다. 상기 애노드 전극은 상기 비아층 상에 배치되고, 상기 애노드 연결 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. The circuit layer may further include a conductive wiring layer disposed on the interlayer insulating layer, and a via layer disposed flat on the interlayer insulating layer and covering the conductive wiring layer. The wiring conductive layer includes the data wiring, the first power wiring, a gate connection electrode electrically connecting the gate electrode of the second thin film transistor and the light blocking layer of the second thin film transistor, and the active conductive layer of the first thin film transistor. It may include an anode connection electrode electrically connected to the source region of the layer and the light blocking layer of the first thin film transistor. The anode electrode may be disposed on the via layer and electrically connected to the anode connection electrode.
상기 회로층은 상기 제1 버퍼층 상에 배치되는 제1 커패시터 전극, 상기 제2 버퍼층 상에 배치되고 상기 커패시터 전극과 중첩되는 제2 커패시터 전극, 및 상기 층간 절연층 상에 배치되고 상기 제2 커패시터 전극과 중첩되는 제3 커패시터 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 화소 커패시터는 상기 제1 커패시터 전극 및 상기 제3 커패시터 전극 각각과 상기 제2 커패시터 전극 간의 중첩 영역으로 마련될 수 있다. The circuit layer includes a first capacitor electrode disposed on the first buffer layer, a second capacitor electrode disposed on the second buffer layer and overlapping the capacitor electrode, and a second capacitor electrode disposed on the interlayer insulating layer. It may further include a third capacitor electrode overlapping. The pixel capacitor may be provided as an overlap area between each of the first and third capacitor electrodes and the second capacitor electrode.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 서브 화소들이 배열되는 표시 영역을 포함한 기판 상에, 상기 서브 화소들과 각각 대응하고 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 각각 포함하는 화소 구동부들을 포함한 회로층을 배치하는 단계, 및 상기 회로층 상에, 상기 서브 화소들과 각각 대응하고 상기 화소 구동부들과 각각 전기적으로 연결되는 발광 소자들을 포함한 발광 소자층을 배치하는 단계를 포함한다. 상기 회로층을 배치하는 단계는 상기 기판 상에 박막 트랜지스터를 배치하는 단계, 및 상기 기판 상에 상기 박막 트랜지스터를 덮는 층간 절연층을 배치하는 단계를 포함한다. 상기 박막 트랜지스터를 배치하는 단계는 상기 기판 상에 제1 버퍼층을 배치하는 단계, 상기 제1 버퍼층 상에 차광층을 배치하는 단계, 상기 제1 버퍼층 상에 상기 차광층을 덮는 제2 버퍼층을 배치하는 단계, 상기 제2 버퍼층 상에 반도체 재료층을 배치하는 단계, 및 상기 반도체 재료층의 일부 상에 게이트 절연층과 게이트 전극을 배치하는 단계를 포함한다. 상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 전극의 측면의 기울기는 둔각이고, 상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 절연층의 측면의 기울기는 둔각이다.A method of manufacturing a transistor array substrate according to an embodiment for solving the above problem includes pixel drivers each corresponding to the sub-pixels and each including at least one thin film transistor on a substrate including a display area where sub-pixels are arranged. A step of disposing a circuit layer including a circuit layer, and disposing a light emitting device layer including light emitting devices corresponding to each of the sub-pixels and electrically connected to the pixel drivers, respectively, on the circuit layer. The step of disposing the circuit layer includes disposing a thin film transistor on the substrate, and disposing an interlayer insulating layer covering the thin film transistor on the substrate. Disposing the thin film transistor includes disposing a first buffer layer on the substrate, disposing a light-shielding layer on the first buffer layer, and disposing a second buffer layer covering the light-shielding layer on the first buffer layer. steps, disposing a layer of semiconductor material on the second buffer layer, and disposing a gate insulating layer and a gate electrode on a portion of the layer of semiconductor material. The inclination of the side of the gate electrode with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle, and the inclination of the side of the gate insulating layer with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle.
상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극을 배치하는 단계에서, 상기 게이트 전극은 전극 메인층, 및 상기 전극 메인층과 상기 게이트 절연층 사이, 및 상기 전극 메인층의 측면과 상기 층간 절연층 사이에 배치되는 전극 배리어층을 포함할 수 있다. In the step of disposing the gate insulating layer and the gate electrode, the gate electrode is disposed between the electrode main layer and the gate insulating layer, and between the side of the electrode main layer and the interlayer insulating layer. It may include an electrode barrier layer.
상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극을 배치하는 단계는, 상기 제2 버퍼층 상에 상기 반도체 재료층을 덮는 제1 두께의 절연 재료층을 배치하는 단계, 상기 절연 재료층을 부분적으로 식각하여, 상기 반도체 재료층의 일부와 중첩되는 상기 절연 재료층의 일부를 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께로 변경하는 단계, 상기 절연 재료층 상에 금속 산화물 재료층을 배치하는 단계, 상기 금속 산화물 재료층 상에 금속 재료층을 배치하는 단계, 상기 제1 두께의 절연 재료층이 노출되기까지 상기 금속 재료층 및 상기 금속 산화물 재료층에 대한 애싱 처리를 실시하여, 상기 제2 두께의 절연 재료층 상에 잔류된 금속 산화물 재료층으로 이루어진 전극 배리어층, 및 상기 전극 배리어층 상에 잔류된 금속 재료층으로 이루어진 전극 메인층을 포함한 상기 게이트 전극을 마련하는 단계, 및 상기 절연 재료층에 대한 식각 처리를 실시하여, 상기 제1 두께의 절연 재료층을 제거하고, 상기 게이트 전극과 상기 반도체 재료층 사이에 잔류된 상기 제2 두께의 절연 재료층으로 상기 게이트 절연층을 마련하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 게이트 전극을 마련하는 단계에서, 상기 전극 배리어층은 상기 전극 메인층과 상기 게이트 절연층 사이에 배치되며 상기 전극 메인층의 측면을 둘러쌀 수 있다. 상기 게이트 절연층을 마련하는 단계에서, 상기 반도체 재료층 중 상기 게이트 전극과 중첩되는 일부로 이루어진 채널영역, 상기 채널영역의 양단에 배치되는 다른 일부들로 각각 이루어지는 소스영역과 드레인영역을 포함한 액티브층이 마련될 수 있다. Disposing the gate insulating layer and the gate electrode may include disposing an insulating material layer of a first thickness covering the semiconductor material layer on the second buffer layer, partially etching the insulating material layer, and changing a portion of the layer of insulating material that overlaps a portion of the layer of material to a second thickness that is less than the first thickness, disposing a layer of metal oxide material on the layer of metal oxide material, Disposing a metal material layer, performing an ashing process on the metal material layer and the metal oxide material layer until the first thickness of the insulating material layer is exposed, thereby remaining on the second thickness of the insulating material layer. providing the gate electrode including an electrode barrier layer made of a metal oxide material layer and an electrode main layer made of a metal material layer remaining on the electrode barrier layer, and performing an etching treatment on the insulating material layer, Removing the insulating material layer of the first thickness and providing the gate insulating layer with the insulating material layer of the second thickness remaining between the gate electrode and the semiconductor material layer. In the step of preparing the gate electrode, the electrode barrier layer may be disposed between the electrode main layer and the gate insulating layer and may surround a side of the electrode main layer. In the step of preparing the gate insulating layer, an active layer including a source region and a drain region each composed of a channel region composed of a portion of the semiconductor material layer overlapping with the gate electrode and other portions disposed at both ends of the channel region. It can be provided.
상기 금속 산화물 재료층은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속 재료를 포함한 금속 산화물 재료를 포함할 수 있다. 상기 금속 재료층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함할 수 있다. The metal oxide material layer may include a metal oxide material including one or more of indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo). . The metal material layer is made of at least one of the following metal materials: molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). It may include a single layer or multiple layers made of one metal material, or may include an alloy of two or more metal materials.
상기 층간 절연층을 배치하는 단계는 상기 액티브층의 상기 소스영역과 드레인영역, 상기 게이트 절연층 및 상기 게이트 전극과 접하는 제1 층간 절연층을 배치하는 단계, 상기 제1 층간 절연층 상에 절연 재료를 적층하는 단계, 및 상기 제1 층간 절연층 상에 적층된 절연 재료에 대한 애싱 처리를 실시하여, 평평하게 배치된 제2 층간 절연층을 마련하는 단계를 포함할 수 있다. The step of disposing the interlayer insulating layer includes disposing a first interlayer insulating layer in contact with the source region and drain region of the active layer, the gate insulating layer, and the gate electrode, and an insulating material on the first interlayer insulating layer. It may include the step of laminating, and performing an ashing treatment on the insulating material laminated on the first interlayer insulating layer to provide a second interlayer insulating layer that is arranged flatly.
상기 제2 버퍼층을 배치하는 단계는, 상기 제1 버퍼층 상에 적층된 절연 재료에 대한 애싱 처리를 실시하여, 평평하게 배치된 제2 버퍼층을 마련하는 단계를 포함할 수 있다. The step of disposing the second buffer layer may include performing an ashing process on the insulating material laminated on the first buffer layer to provide a flatly disposed second buffer layer.
상기 제1 버퍼층을 배치하는 단계에서, 상기 제1 버퍼층은 제3 두께로 이루어질 수 있다. 상기 차광층을 배치하는 단계는 상기 제1 버퍼층을 부분적으로 식각하여, 상기 제1 버퍼층의 일부를 상기 제3 두께보다 작은 제4 두께로 변경하는 단계, 상기 제1 버퍼층 상에 차광 재료층을 배치하는 단계, 및 상기 제3 두께의 제1 버퍼층이 노출되기까지 상기 차광 재료층에 대한 애싱 처리를 실시하여, 상기 제4 두께의 제1 버퍼층 상에 잔류된 차광 재료층으로 상기 차광층을 마련하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 차광층의 측면은 상기 제1 버퍼층과 접할 수 있다. In the step of disposing the first buffer layer, the first buffer layer may have a third thickness. The step of disposing the light blocking layer includes partially etching the first buffer layer to change a portion of the first buffer layer to a fourth thickness smaller than the third thickness, and disposing a light blocking material layer on the first buffer layer. performing an ashing process on the light-shielding material layer until the first buffer layer of the third thickness is exposed, thereby providing the light-shielding layer with the light-shielding material layer remaining on the first buffer layer of the fourth thickness. May include steps. A side surface of the light blocking layer may be in contact with the first buffer layer.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
일 실시예에 따른 박막 트랜지스터는 기판 상에 배치되는 액티브층, 액티브층의 채널 영역 상에 배치되는 게이트 절연층, 및 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극을 포함하되, 게이트 절연층과 게이트 전극 간의 경계면에 대한 게이트 전극의 측면의 기울기 및 게이트 절연층의 측면의 기울기는 둔각이다. A thin film transistor according to an embodiment includes an active layer disposed on a substrate, a gate insulating layer disposed on a channel region of the active layer, and a gate electrode disposed on the gate insulating layer, between the gate insulating layer and the gate electrode. The slope of the side surface of the gate electrode and the slope of the side surface of the gate insulating layer with respect to the interface are obtuse angles.
이와 같이, 게이트 절연층의 측면은 게이트 절연층과 게이트 전극 간의 경계면에서 둔각의 기울기를 가지므로, 게이트 절연층과 액티브층 간의 경계면에서 게이트 절연층의 측면의 기울기는 예각의 기울기를 가질 수 있다. As such, since the side of the gate insulating layer has an obtuse angle at the interface between the gate insulating layer and the gate electrode, the side of the gate insulating layer may have an acute angle at the interface between the gate insulating layer and the active layer.
일 실시예에 따르면, 박막 트랜지스터를 포함한 트랜지스터 어레이 기판을 제조하는 방법 중 기판 상에 박막 트랜지스터를 배치하는 단계는 기판 상에 제1 버퍼층을 배치하는 단계, 제1 버퍼층 상에 차광층을 배치하는 단계, 차광층을 덮는 제2 버퍼층을 배치하는 단계, 제2 버퍼층 상에 반도체 재료층을 배치하는 단계, 및 반도체 재료층의 일부 상에 게이트 절연층과 게이트 전극을 배치하는 단계를 포함한다. According to one embodiment, among the methods of manufacturing a transistor array substrate including a thin film transistor, disposing a thin film transistor on a substrate includes disposing a first buffer layer on the substrate, disposing a light blocking layer on the first buffer layer. , disposing a second buffer layer covering the light blocking layer, disposing a semiconductor material layer on the second buffer layer, and disposing a gate insulating layer and a gate electrode on a portion of the semiconductor material layer.
게이트 절연층과 게이트 전극을 배치하는 단계는 제2 버퍼층 상에 반도체 재료층을 덮는 제1 두께의 절연 재료층을 배치하는 단계, 절연 재료층 중 일부의 두께를 제1 두께보다 작은 제2 두께로 변경하는 단계, 절연 재료층 상에 금속 산화물 재료층을 배치하는 단계, 금속 산화물 재료층 상에 금속 재료층을 배치하는 단계, 제1 두께의 절연 재료층이 노출되기까지 금속 재료층 및 금속 산화물 재료층에 대한 애싱 처리를 실시하여, 제2 두께의 절연 재료층 상에 잔류된 금속 산화물 재료층으로 이루어진 전극 배리어층, 전극 배리어층 상에 잔류된 금속 재료층으로 이루어진 전극 메인층을 포함한 게이트 전극을 마련하는 단계, 및 절연 재료층에 대한 식각 처리를 실시하여 제1 두께의 절연 재료층을 제거하고, 게이트 전극과 반도체 재료층 사이에 잔류된 제2 두께의 절연 재료층으로 게이트 절연층을 마련하는 단계를 포함할 수 있다. 게이트 절연층을 마련하는 단계에서, 반도체 재료층 중 게이트 전극과 중첩되는 일부로 이루어진 채널영역, 채널영역의 양단에 배치되는 다른 일부들로 각각 이루어지는 소스영역과 드레인영역을 포함한 액티브층이 마련될 수 있다. The step of disposing the gate insulating layer and the gate electrode includes disposing a layer of insulating material of a first thickness covering the semiconductor material layer on the second buffer layer, and adjusting a portion of the insulating material layer to a second thickness less than the first thickness. altering, disposing a layer of metal oxide material on the layer of insulating material, disposing a layer of metal material on the layer of metal oxide material, the layer of metal material and the metal oxide material until the first thickness of the insulating material layer is exposed. An ashing process is performed on the layer to form a gate electrode including an electrode barrier layer made of a metal oxide material layer remaining on the second thickness insulating material layer and an electrode main layer made of a metal material layer remaining on the electrode barrier layer. providing a step of etching the insulating material layer to remove the insulating material layer of the first thickness, and providing a gate insulating layer with the insulating material layer of the second thickness remaining between the gate electrode and the semiconductor material layer. May include steps. In the step of preparing the gate insulating layer, an active layer including a channel region composed of a portion of the semiconductor material layer that overlaps the gate electrode and a source region and drain region composed of other portions disposed at both ends of the channel region may be prepared. .
이와 같이, 일 실시예에 따르면, 게이트 절연층 및 게이트 전극을 배치하는 단계 중 게이트 전극을 마련하는 단계는 제2 두께의 절연 재료층 상에 배치된 금속 산화물 재료층 및 금속 재료층이 잔류되기까지 애싱 처리를 실시하는 과정을 포함한다. 달리 설명하면, 게이트 전극을 마련하는 단계는 금속 재료에 대한 식각 처리를 실시하는 과정을 포함하지 않는다. 이에 따라, 금속 재료층의 건식 식각으로 인해, 게이트 전극의 측면이 수직에 가까운 정도의 급격한 기울기를 포함하는 것이 방지될 수 있다. As such, according to one embodiment, among the steps of disposing the gate insulating layer and the gate electrode, the step of providing the gate electrode is performed until the metal oxide material layer and the metal material layer disposed on the insulating material layer of the second thickness remain. It includes the process of performing ashing treatment. In other words, preparing the gate electrode does not include performing an etching process on the metal material. Accordingly, due to dry etching of the metal material layer, the side of the gate electrode can be prevented from having a sharp inclination close to being vertical.
또한, 게이트 전극의 측면의 기울기는 제2 두께로 변경된 제2 버퍼층의 일부의 측면의 기울기에 대응된다. 이에 따라, 제2 버퍼층의 일부를 제2 두께로 변경하는 단계에서 제2 버퍼층의 일부의 기울기가 조절될 수 있으므로, 게이트 전극의 측면의 기울기가 비교적 용이하게 조절될 수 있다. Additionally, the slope of the side of the gate electrode corresponds to the slope of the side of the part of the second buffer layer changed to the second thickness. Accordingly, since the slope of the part of the second buffer layer can be adjusted in the step of changing the part of the second buffer layer to the second thickness, the slope of the side of the gate electrode can be adjusted relatively easily.
그로 인해, 게이트 절연층을 마련하는 단계 중 절연 재료층에 대한 식각 처리를 실시하는 과정에서, 게이트 전극의 측면의 비교적 완만한 기울기로 인해, 게이트 절연층의 측면이 비교적 완만한 기울기를 가질 수 있다. 즉, 절연 재료층에 대한 건식 식각을 실시하더라도, 게이트 절연층의 측면이 수직에 가까운 정도의 급격한 기울기를 가지는 것이 방지될 수 있다. Therefore, during the etching process for the insulating material layer during the step of preparing the gate insulating layer, the side of the gate insulating layer may have a relatively gentle inclination due to the relatively gentle inclination of the side of the gate electrode. . That is, even if dry etching is performed on the insulating material layer, the side of the gate insulating layer can be prevented from having a sharp inclination close to being vertical.
그러므로, 게이트 절연층의 급격한 기울기로 인해, 층간 절연층에 틈 또는 크랙이 발생되는 것이 방지될 수 있다. 이로써, 액티브층이 층간 절연층으로 완전히 덮일 수 있으므로, 액티브층의 단선 및 반도체 특성 저하가 방지될 수 있으며, 그로 인해 박막 트랜지스터의 수명 저하 및 특성 균일도 저하가 방지될 수 있다. Therefore, the occurrence of gaps or cracks in the interlayer insulating layer due to the sharp inclination of the gate insulating layer can be prevented. Accordingly, since the active layer can be completely covered with the interlayer insulating layer, disconnection of the active layer and deterioration of semiconductor characteristics can be prevented, thereby preventing deterioration of lifespan and characteristic uniformity of the thin film transistor.
이러한 박막 트랜지스터를 포함한 트랜지스터 어레이 기판은 고해상도의 표시 장치에 용이하게 적용될 수 있고, 표시 장치의 화질 개선에 유리한 영향을 미칠 수 있다. A transistor array substrate including such thin film transistors can be easily applied to a high-resolution display device and can have a beneficial effect on improving the image quality of the display device.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments are not limited to the content exemplified above, and further various effects are included in the present specification.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 1의 A-A'를 따라 절단한 면의 일 예시를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 회로층에 대한 일 예시를 보여주는 레이아웃도이다.
도 5는 도 4의 하나의 서브 화소에 대한 일 예시를 보여주는 등가 회로도이다.
도 6은 도 5의 화소 구동부 중 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터 및 화소 커패시터에 대한 제1 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 6의 제1 박막 트랜지스터를 상세히 보여주는 확대도이다.
도 8은 도 5의 화소 구동부 중 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터 및 화소 커패시터에 대한 제2 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 5의 화소 구동부 중 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터 및 화소 커패시터에 대한 제3 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 10은 도 5의 화소 구동부 중 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터 및 화소 커패시터에 대한 제4 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 도 11의 게이트 절연층 및 게이트 전극을 배치하는 단계의 세부 단계들을 나타낸 순서도이다.
도 13 내지 도 34는 도 11 및 도 12의 일부 단계들에 관한 공정도이다. 1 is a perspective view showing a display device according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view showing the display device of FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a surface cut along line A-A' of FIG. 1.
FIG. 4 is a layout diagram showing an example of the circuit layer of FIG. 3.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram showing an example of one sub-pixel of FIG. 4.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the first thin film transistor, the second thin film transistor, and the pixel capacitor of the pixel driver of FIG. 5.
FIG. 7 is an enlarged view showing the first thin film transistor of FIG. 6 in detail.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the first thin film transistor, the second thin film transistor, and the pixel capacitor of the pixel driver of FIG. 5.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the first thin film transistor, the second thin film transistor, and the pixel capacitor of the pixel driver of FIG. 5.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the first thin film transistor, the second thin film transistor, and the pixel capacitor of the pixel driver of FIG. 5.
Figure 11 is a flowchart showing a method of manufacturing a transistor array substrate according to an embodiment.
FIG. 12 is a flowchart showing detailed steps of arranging the gate insulating layer and gate electrode of FIG. 11 .
Figures 13 to 34 are process diagrams for some steps in Figures 11 and 12.
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.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. When an element or layer is referred to as “on” another element or layer, it includes instances where the element or layer is directly on top of or intervening with the other element. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. The shape, size, ratio, angle, number, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments are illustrative and the present invention is not limited to the details shown.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may also be a second component within the technical spirit of the present invention.
본 발명의 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.Each feature of the various embodiments of the present invention can be combined or combined with each other partially or entirely, and various technical interconnections and operations are possible, and each embodiment can be implemented independently of each other or together in a related relationship. It may be possible.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the attached drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 표시 장치를 보여주는 평면도이다. 도 3은 도 1의 A-A’를 따라 절단한 면의 일 예시를 보여주는 단면도이다.1 is a perspective view showing a display device according to an embodiment. FIG. 2 is a plan view showing the display device of FIG. 1 . Figure 3 is a cross-sectional view showing an example of a surface cut along line A-A' of Figure 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 동영상이나 정지영상을 표시하는 장치로서, 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 및 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 사용될 수 있다.1 and 2, the
표시 장치(1)는 유기 발광 다이오드를 이용하는 유기 발광 표시 장치, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 표시 장치, 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 표시 장치, 및 초소형 발광 다이오드(micro or nano light emitting diode(micro LED or nano LED))를 이용하는 초소형 발광 표시 장치와 같은 발광 표시 장치일 수 있다. 이하에서는, 표시 장치(1)가 유기 발광 표시 장치인 것을 중심으로 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 유기 절연 재료, 유기 발광 재료 및 금속 재료를 포함한 표시 장치에 적용될 수 있다.The
표시 장치(1)는 평탄하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 장치(1)는 좌우측 끝단에 형성되며, 일정한 곡률을 갖거나 변화하는 곡률을 갖는 곡면부를 포함할 수 있다. 이외에, 표시 장치(1)는 구부러지거나, 휘어지거나, 벤딩되거나, 접히거나, 말릴 수 있도록 유연하게 형성될 수 있다.The
표시 장치(1)는 트랜지스터 어레이 기판(10)을 포함할 수 있다.The
표시 장치(1)는 트랜지스터 어레이 기판(10)과 대향하고 발광 소자층(13)을 덮는 보호 기판(20)을 더 포함할 수 있다. The
더불어, 표시 장치(1)는 트랜지스터 어레이 기판(10)의 회로층(도 3의 12)의 데이터 배선(도 4의 DL)들에 각각의 데이터 신호를 공급하기 위한 표시 구동 회로(31), 및 트랜지스터 어레이 기판(10)과 표시 구동 회로(31)에 각종 신호들과 전원들을 공급하기 위한 회로 기판(32)을 더 포함할 수 있다.In addition, the
도 3을 참조하면, 트랜지스터 어레이 기판(10)은 기판(11)과, 기판(11) 상에 배치되는 회로층(12)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
트랜지스터 어레이 기판(10)은 회로층(12) 상에 배치되는 발광 소자층(13)을 더 포함할 수 있다.The
즉, 발광 소자층(13)은 기판(11)과 보호 기판(20) 사이에 배치된다. That is, the light emitting
회로층(12)은 영상 신호에 대응하는 서브 화소들 각각의 구동 신호를 발광 소자층(13)에 공급한다. 발광 소자층(13)은 구동 신호에 따라 서브 화소들 각각의 광을 방출할 수 있다. 발광 소자층(13)의 광은 기판(11)과 보호 기판(20) 중 적어도 하나를 통해 외부로 방출될 수 있다. 이로써, 표시 장치(1)는 영상을 표시하는 기능을 제공할 수 있다.The
그리고, 표시 장치(1)는 영상 표시를 위한 광이 방출되는 표시면 중 사용자가 터치한 지점의 좌표를 감지하는 터치 감지 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. Additionally, the
터치 감지 유닛은 커버 기판(20)의 일면에 부착되거나, 또는 트랜지스터 어레이 기판(10)과 커버 기판(20) 사이에 내장될 수 있다. The touch sensing unit may be attached to one side of the
터치 감지 유닛은 표시면에 대응한 터치 감지 영역에 배열되고 투명 도전성 재료로 이루어지는 터치 전극(미도시)을 포함할 수 있다.The touch sensing unit may include a touch electrode (not shown) arranged in a touch sensing area corresponding to the display surface and made of a transparent conductive material.
이러한 터치 감지 유닛은 터치 전극에 터치 구동 신호를 인가하는 상태에서 주기적으로 터치 전극의 정전 용량 값의 변화를 감지함으로써, 터치 입력 여부 및 터치가 입력된 지점의 좌표를 검출할 수 있다. This touch detection unit can detect whether a touch is input and the coordinates of a point where the touch is input by periodically detecting a change in the capacitance value of the touch electrode while applying a touch driving signal to the touch electrode.
커버 기판(20)은 트랜지스터 어레이 기판(10)에 대향 합착될 수 있다. The
커버 기판(20)은 외부의 물리적, 전기적 충격에 방어하기 위한 강성을 제공하는 수단일 수 있다. 커버 기판(20)은 절연성 및 강성을 갖는 투명한 재료로 이루어질 수 있다.The
또한, 표시 장치(1)는 트랜지스터 어레이 기판(10)과 커버 기판(20) 사이의 가장자리에 배치되고 트랜지스터 어레이 기판(10)과 커버 기판(20)을 합착시키는 실링층(30)을 더 포함할 수 있다.In addition, the
그리고, 표시 장치(1)는 트랜지스터 어레이 기판(10)과 커버 기판(20) 사이를 메우는 충진층(미도시)을 더 포함할 수도 있다.Additionally, the
도 1 및 도 2의 도시와 같이, 표시 장치(1)의 표시면은 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제1 방향(X축 방향)과 교차하는 제2 방향(Y축 방향)의 장변을 갖는 직사각형 형태일 수 있다. 다만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 표시 장치(1)의 표시면은 다양한 형태로 구현될 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, the display surface of the
일 예로, 표시면은 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변이 만나는 모서리(corner)가 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 이루어진 형태일 수 있다. 또는, 표시면은 다각형, 원형 및 타원형 등의 형태일 수 있다.For example, the display surface may be rounded so that a corner where a short side in the first direction (X-axis direction) and a long side in the second direction (Y-axis direction) meet has a predetermined curvature. Alternatively, the display surface may have a polygonal, circular, or oval shape.
도 1은 트랜지스터 어레이 기판(10)이 평판 형태인 것을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 트랜지스터 어레이 기판(10)은 Y축 방향의 양단이 구부러진 형태일 수 있다. 또는, 트랜지스터 어레이 기판(10)은 구부러지거나, 휘어지거나, 벤딩되거나, 접히거나, 말릴 수 있도록 유연하게 마련될 수 있다.Figure 1 shows that the
표시 구동 회로(31)는 트랜지스터 어레이 기판(10)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력한다. The
예를 들어, 표시 구동 회로(31)는 트랜지스터 어레이 기판(10)의 데이터 라인(도 4의 DL)에 데이터 신호를 공급하고, 트랜지스터 어레이 기판(10)의 제1 구동전원라인(도 4의 VDL)에 제1 구동전원을 공급할 수 있다. 그리고, 표시 구동 회로(31)는 트랜지스터 어레이 기판(10)에 내장된 스캔 구동부(도 4의 33)에 스캔 제어 신호를 공급할 수 있다. For example, the
표시 구동 회로(31)는 집적 회로(integrated circuit, IC)로 마련될 수 있다. The
표시 구동 회로(31)의 집적 회로 칩은 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 트랜지스터 어레이 기판(10)에 직접 실장될 수 있다. 이 경우, 도 2의 도시와 같이, 표시 구동 회로(31)의 집적 회로 칩은 트랜지스터 어레이 기판(10) 중 커버 기판(20)으로 덮이지 않는 영역에 배치될 수 있다.The integrated circuit chip of the
또는, 표시 구동 회로(31)의 집적 회로 칩은 회로 보드(32)에 실장될 수도 있다.Alternatively, the integrated circuit chip of the
회로 보드(32)는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)을 포함할 수 있다. 회로 보드(32)는 연성 인쇄 회로 보드(flexible prinited circuit board), 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 또는 칩온 필름(chip on film)과 같은 연성 필름(flexible film)일 수 있다.
회로 보드(32)는 트랜지스터 어레이 기판(10)의 전극 패드들에 부착될 수 있다. 이로 인해, 회로 보드(32)의 리드 라인들이 트랜지스터 어레이 기판(10)의 전극 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4는 도 3의 회로층에 대한 일 예시를 보여주는 레이아웃도이다.FIG. 4 is a layout diagram showing an example of the circuit layer of FIG. 3.
도 4를 참조하면, 트랜지스터 어레이 기판(10)은 영상 표시를 위한 광을 방출하는 표시 영역(DA)과, 표시 영역(DA)의 주변인 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 가장자리부터 기판(도 3의 11)의 가장자리까지의 영역으로 지시될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
트랜지스터 어레이 기판(10)은 표시 영역(DA)에 종횡방향으로 매트릭스 배열되는 서브 화소(SPX)들을 포함한다. 서브 화소(SPX)들 각각은 개별적으로 휘도와 색상을 표시하는 단위일 수 있다. The
이러한 서브 화소(SPX)들에 의해, 화소들이 마련될 수 있다. 화소들 각각은 상호 인접하고 세 가지 이상의 서로 다른 색상의 광을 각각 방출하는 세 개 이상의 서브 화소들을 포함할 수 있다.Pixels can be provided by these sub-pixels (SPX). Each pixel may include three or more sub-pixels that are adjacent to each other and each emit light of three or more different colors.
비표시 영역(NDA)은 기판(11)의 가장자리에 인접하게 배치된 표시 패드 영역(DPA)을 포함할 수 있다. 트랜지스터 어레이 기판(10)은 비표시 영역(NDA)의 표시 패드 영역(DPA)에 배치되는 신호 패드(SPD)를 더 포함할 수 있다. The non-display area NDA may include a display pad area DPA disposed adjacent to an edge of the
회로 보드(32)는 트랜지스터 어레이 기판(10)의 표시 패드 영역(DPA)에 부착되고 신호 패드(SPD)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
트랜지스터 어레이 기판(10)은 표시 영역(DA)에 배치되고 복수의 서브 화소(SPX)에 신호 또는 전원을 공급하는 배선들을 더 포함한다. 트랜지스터 어레이 기판(10)의 배선들은 스캔 게이트 배선(SGL), 데이터 배선(DL) 및 제1 전원 배선(VDL)을 포함할 수 있다.The
스캔 게이트 배선(SGL)은 제1 방향(DR1, 도 4의 좌우방향)으로 연장될 수 있다.The scan gate wire SGL may extend in the first direction DR1 (left and right direction in FIG. 4).
데이터 배선(DL)은 제2 방향(DR2, 도 4의 상하방향)으로 연장될 수 있다.The data line DL may extend in the second direction DR2 (up and down direction in FIG. 4).
제1 전원 배선(VDL)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 중 어느 하나로 연장될 수 있다. 일 예로, 제1 전원 배선(VDL)은 데이터 배선(DL)과 같이 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. The first power line VDL may extend in either the first direction DR1 or the second direction DR2. For example, the first power line VDL may extend in the second direction DR2 like the data line DL.
또는, 회로층(12)은 제1 전원 배선(VDL)의 저항으로 인한 제1 전원 공급의 RC 지연을 감소시키기 위해, 제1 전원 배선(VDL)과 교차하는 방향으로 연장되고 제1 전원 배선(VDL)과 전기적으로 연결되는 제1 전원 보조 배선(미도시)을 더 포함할 수 있다. Alternatively, the
스캔 게이트 배선(SGL)은 데이터 신호의 전달 여부를 제어하기 위한 스캔 신호를 서브 화소(SPX)들에 전달한다. The scan gate line (SGL) transmits a scan signal for controlling whether or not to transmit a data signal to the sub-pixels (SPX).
스캔 게이트 배선(SGL)은 트랜지스터 어레이 기판(10)의 비표시 영역(NDA) 중 일부에 배치된 게이트 구동부(33)에 연결될 수 있다. The scan gate wire (SGL) may be connected to the
게이트 구동부(33)는 적어도 하나의 게이트 제어 공급 배선(GCSPL)을 통해 표시 구동 회로(31) 또는 신호 패드(SPD)들 중 적어도 하나의 신호 패드(SPD)와 전기적으로 연결될 수 있다. The
게이트 구동부(33)는 적어도 하나의 게이트 제어 공급 배선(GCSPL)을 통해 공급된 게이트 제어 신호 및 게이트 레벨 전원 등에 기초하여 스캔 신호를 스캔 게이트 배선(SGL)들에 인가할 수 있다.The
도 4의 도시에 따르면, 게이트 구동부(33)는 표시 영역(DA)의 제1 방향(DR1)의 일측(즉, 도 4의 좌측)에 인접한 비표시 영역(NDA)의 일부에 배치된다. 그러나, 이는 단지 예시일 뿐이며, 게이트 구동부(33)는 표시 영역(DA)의 우측에 인접한 비표시 영역(NDA)의 다른 일부에 배치될 수 있다. 또는, 게이트 구동부(33)는 표시 영역(DA)의 좌우방향의 양측에 배치될 수도 있다. According to the illustration of FIG. 4 , the
데이터 배선(DL)은 표시 구동 회로(31)과 서브 화소(SPX)들 사이에 전기적으로 연결되고, 표시 구동 회로(31)로부터 출력된 데이터 신호를 서브 화소(SPX)들에 전달한다. The data line DL is electrically connected between the
표시 구동 회로(31)는 데이터 연결 라인(DLL)을 통해 신호 패드(SPD)들 중 일부의 신호 패드(SPD)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 표시 구동 회로(31)는 데이터 연결 라인(DLL) 및 일부의 신호 패드(SPD)들을 통해 회로 보드(31)와 전기적으로 연결될 수 있다. The
회로 보드(32)는 영상 신호에 대응하는 디지털 비디오 데이터 및 타이밍 신호들을 표시 구동 회로(31)에 공급할 수 있다. The
회로층(12)은 비표시 영역(NDA)에서 표시 영역(DA)으로 연장되고 발광소자(도 5의 EMD)들의 구동을 위한 제1 전원(도 5의 ELVDD)과 제2 전원(도 5의 ELVSS)을 각각 전달하는 제1 전원 배선(VDL)과 제2 전원 배선(미도시)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2 전원(ELVSS)은 제1 전원(ELVDD)보다 낮은 전압 레벨일 수 있다.The
제1 전원 배선(VDL)과 제2 전원 배선(미도시) 각각은 표시 구동 회로(31) 또는 신호 패드(SPD)들 중 적어도 하나의 신호 패드(SPD)와 전기적으로 연결될 수 있다. Each of the first power line (VDL) and the second power line (not shown) may be electrically connected to the
회로층(12)은 서브 화소(SPX)들과 각각 대응하고 스캔 게이트 배선(SGL), 데이터 배선(DL) 및 제1 전원 배선(VDL)과 전기적으로 연결되는 화소 구동부(도 5의 PXD)들을 포함한다. The
도 5는 도 4의 하나의 서브 화소에 대한 일 예시를 보여주는 등가 회로도이다.FIG. 5 is an equivalent circuit diagram showing an example of one sub-pixel of FIG. 4.
도 5를 참조하면, 서브 화소(SPX)들과 각각 대응하는 화소 구동부(PXD)들 중 하나의 화소 구동부(PXD)는 발광 소자층(13)의 발광 소자들 중 하나의 발광 소자(EMD)의 애노드 전극과 전기적으로 연결되고, 하나의 발광 소자(EMD)에 구동 전류(Ids)를 공급할 수 있다.Referring to FIG. 5, one of the pixel drivers (PXD) corresponding to the sub-pixels (SPX) is one of the light-emitting devices (EMD) of the light-emitting
하나의 화소 구동부(PXD)는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(T1, T2, T3)를 포함할 수 있다. One pixel driver PXD may include at least one thin film transistor T1, T2, and T3.
일 예로, 하나의 화소 구동부(PXD)는 발광 소자(EMD)와 전기적으로 연결되는 제1 박막 트랜지스터(T1) 및 제1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 데이터 배선(DL) 사이에 전기적으로 연결되는 제2 박막 트랜지스터(T2)를 포함할 수 있다. 그리고, 하나의 화소 구동부(PXD)는 화소 커패시터(PC)를 더 포함할 수 있다.As an example, one pixel driver (PXD) is electrically connected between the first thin film transistor (T1) electrically connected to the light emitting device (EMD) and the gate electrode of the first thin film transistor (T1) and the data line (DL). It may include a second thin film transistor (T2). Additionally, one pixel driver (PXD) may further include a pixel capacitor (PC).
또는, 하나의 화소 구동부(PXD)는 초기화 전압(VINT)을 전달하는 초기화 전압 배선(VIL)과 발광 소자(EMD)의 애노드 전극 사이에 전기적으로 연결되는 제3 박막 트랜지스터(T3)를 더 포함할 수 있다. Alternatively, one pixel driver (PXD) may further include a third thin film transistor (T3) electrically connected between the initialization voltage line (VIL) delivering the initialization voltage (VINT) and the anode electrode of the light emitting device (EMD). You can.
하나의 발광 소자(EMD)는 유기 재료로 이루어진 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)일 수 있다. 또는, 하나의 발광 소자(EMD)는 무기 재료로 이루어진 발광층을 포함할 수도 있다. 또는, 발광 소자(EMD)은 양자점(Quantum Dot) 발광층을 구비한 양자점 발광 소자일 수 있다. 또는, 발광 소자(EMD)는 마이크로 발광 다이오드(micro light emitting diode)일 수도 있다.One light emitting device (EMD) may be an organic light emitting diode (Organic Light Emitting Diode) including a light emitting layer made of organic material. Alternatively, one light emitting device (EMD) may include a light emitting layer made of an inorganic material. Alternatively, the light emitting device (EMD) may be a quantum dot light emitting device having a quantum dot light emitting layer. Alternatively, the light emitting device (EMD) may be a micro light emitting diode.
제1 박막 트랜지스터(T1)는 제1 전원 배선(VDL)과 제2 전원 배선(VSL) 사이에 발광 소자(EMD)와 직렬로 연결된다. 즉, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 제1 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제1 전원 배선(VDL)과 전기적으로 연결되고, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 제2 전극(예를 들면, 소스 전극)은 발광 소자(EMD)의 애노드 전극(AND)과 전기적으로 연결될 수 있다.The first thin film transistor T1 is connected in series with the light emitting device (EMD) between the first power line (VDL) and the second power line (VSL). That is, the first electrode (e.g., drain electrode) of the first thin film transistor T1 is electrically connected to the first power line (VDL), and the second electrode (e.g., , source electrode) may be electrically connected to the anode electrode (AND) of the light emitting device (EMD).
다만, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 소스 전극과 드레인 전극은 제1 박막 트랜지스터(T1)의 구조에 따라, 도 5의 예시와 다르게 변경될 수 있다. However, the source electrode and drain electrode of the first thin film transistor T1 may be changed differently from the example in FIG. 5 depending on the structure of the first thin film transistor T1.
발광소자(EMD)의 캐소드 전극(도 7의 CTD)은 제2 전원 배선(VSL)과 전기적으로 연결될 수 있다. The cathode electrode (CTD in FIG. 7) of the light emitting device (EMD) may be electrically connected to the second power line (VSL).
그리고, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제2 박막 트랜지스터(T2)와 전기적으로 연결될 수 있다.Additionally, the gate electrode of the first thin film transistor T1 may be electrically connected to the second thin film transistor T2.
화소 커패시터(PC)는 제1 노드(ND1) 및 제2 노드(ND2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 노드(ND1)는 제1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 제2 박막 트랜지스터(T2) 사이의 접점이다. 제2 노드(ND2)는 제1 박막 트랜지스터(T1)와 발광 소자(EMD) 사이의 접점이다.The pixel capacitor PC may be electrically connected between the first node ND1 and the second node ND2. The first node ND1 is a contact point between the gate electrode of the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2. The second node ND2 is a contact point between the first thin film transistor T1 and the light emitting device EMD.
제2 박막 트랜지스터(T2)는 데이터 배선(DL)과 제1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극 사이에 전기적으로 연결되고 스캔 게이트 배선(SGL)의 스캔 신호(SCS)에 기초하여 턴온될 수 있다. The second thin film transistor T2 is electrically connected between the data line DL and the gate electrode of the first thin film transistor T1 and may be turned on based on the scan signal SCS of the scan gate line SGL.
즉, 스캔 게이트 배선(SGL)을 통해 스캔 신호(SCS)가 인가되면, 제2 박막 트랜지스터(T2)가 턴온되고, 데이터 배선(DL)과 제1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극이 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 턴온된 제2 박막 트랜지스터(T2) 및 제1 노드(ND1)를 통해, 데이터 배선(DL)의 데이터 신호(VDATA)가 화소 커패시터(PC) 및 제1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극으로 공급될 수 있다. That is, when the scan signal (SCS) is applied through the scan gate line (SGL), the second thin film transistor (T2) is turned on, and the data line (DL) and the gate electrode of the first thin film transistor (T1) are electrically connected. You can. At this time, the data signal VDATA of the data line DL is transmitted to the pixel capacitor PC and the gate electrode of the first thin film transistor T1 through the turned-on second thin film transistor T2 and the first node ND1. can be supplied.
제1 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 전극과 드레인 전극 간의 전압차가 문턱 전압보다 커지면, 턴온될 수 있다. 즉, 제1 전원(ELVDD)과 데이터 신호(VDATA)가 각각 인가된 드레인 전극과 게이트 전극 간의 전압차가 제1 박막 트랜지스터(T1)의 문턱전압보다 커지면, 제1 박막 트랜지스터(T1)가 턴온될 수 있다. 이때, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 소스 전극과 드레인 전극 사이의 전류(Ids)는 발광 소자(EMD)의 구동 전류로 공급된다. 그리고, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 소스 전극과 드레인 전극 사이의 전류(Ids)의 크기는 데이터 신호(VDATA)에 대응된다. 즉, 데이터 신호(VDATA)에 대응되는 구동 전류(Ids)가 발광 소자(EMD)에 공급됨으로써, 발광 소자(EMD)는 데이터 신호(VDATA)에 대응하는 휘도의 광을 방출할 수 있다. The first thin film transistor T1 may be turned on when the voltage difference between the gate electrode and the drain electrode becomes greater than the threshold voltage. That is, when the voltage difference between the drain electrode and the gate electrode to which the first power source (ELVDD) and the data signal (VDATA) are respectively applied is greater than the threshold voltage of the first thin film transistor (T1), the first thin film transistor (T1) can be turned on. there is. At this time, the current (Ids) between the source and drain electrodes of the first thin film transistor (T1) is supplied as the driving current of the light emitting device (EMD). And, the magnitude of the current (Ids) between the source and drain electrodes of the first thin film transistor (T1) corresponds to the data signal (VDATA). That is, when the driving current Ids corresponding to the data signal VDATA is supplied to the light emitting device EMD, the light emitting device EMD can emit light with a brightness corresponding to the data signal VDATA.
화소 커패시터(PC)는 제1 노드(ND1)와 제2 노드 (ND2) 사이에 전기적으로 연결된다. 그러므로, 다음 영상 프레임의 데이터 신호(VDATA)가 인가되기 전까지, 제1 노드(N1)의 전위는 화소 커패시터(PC)에 충진된 전압으로 유지될 수 있다. The pixel capacitor PC is electrically connected between the first node ND1 and the second node ND2. Therefore, until the data signal VDATA of the next image frame is applied, the potential of the first node N1 can be maintained at the voltage charged in the pixel capacitor PC.
제3 박막 트랜지스터(T3)는 초기화 전압 배선(VIL)과 제2 노드(ND2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 박막 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 초기화 게이트 배선(IGL)과 전기적으로 연결될 수 있다. The third thin film transistor T3 may be electrically connected between the initialization voltage line VIL and the second node ND2. The gate electrode of the third thin film transistor T3 may be electrically connected to the initialization gate line IGL.
즉, 초기화 게이트 배선(IGL)을 통해 초기화 제어 신호(ICS)가 인가되면, 제3 박막 트랜지스터(T3)가 턴온되고, 초기화 전압 배선(VIL)과 제2 노드(ND2)가 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 턴온된 제3 박막 트랜지스터(T3)과 제2 노드(ND2)를 통해, 초기화 전압 배선(VIL)의 초기화 전압(VINT)이 발광 소자(EMD)의 애노드 전극(AND)으로 공급될 수 있다. 이로써, 애노드 전극(AND)의 전위가 초기화 전압(VINT)으로 초기화될 수 있다. That is, when the initialization control signal (ICS) is applied through the initialization gate line (IGL), the third thin film transistor (T3) is turned on, and the initialization voltage line (VIL) and the second node (ND2) can be electrically connected. . At this time, the initialization voltage (VINT) of the initialization voltage line (VIL) may be supplied to the anode electrode (AND) of the light emitting device (EMD) through the turned-on third thin film transistor (T3) and the second node (ND2). . Accordingly, the potential of the anode electrode (AND) can be initialized to the initialization voltage (VINT).
한편, 도 5는 화소 구동부(PXD)가 제1 박막 트랜지스터(T1), 제2 박막 트랜지스터(T2) 및 제3 박막 트랜지스터(T3)와, 하나의 화소 커패시터(PC)를 포함한 3T1C 구조인 것을 도시하고 있으나, 이는 단지 예시일 뿐이다. 즉, 일 실시예에 따른 화소 구동부(PXD)는 도 5에 도시된 3T1C 구조로 한정되지 않으며, 필요에 따라 도 5의 도시와 상이하게 변경될 수도 있다. 일 예로, 화소 구동부(PXD)는 제3 박막 트랜지스터(T3)를 포함하지 않을 수도 있고, 또는 제1 노드(N1)의 전위를 초기화하기 위한 박막 트랜지스터를 더 포함할 수도 있다. Meanwhile, Figure 5 shows that the pixel driver (PXD) has a 3T1C structure including a first thin film transistor (T1), a second thin film transistor (T2), a third thin film transistor (T3), and one pixel capacitor (PC). However, this is just an example. That is, the pixel driver PXD according to one embodiment is not limited to the 3T1C structure shown in FIG. 5, and may be changed differently from the structure shown in FIG. 5 as needed. For example, the pixel driver PXD may not include the third thin film transistor T3, or may further include a thin film transistor for initializing the potential of the first node N1.
또한, 도 5는 화소 구동부(PXD)에 구비된 적어도 하나의 박막 트랜지스터(T1, T2, T3)가 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 이루어진 경우를 도시하고 있으나, 이는 단지 예시일 뿐이다. 즉, 화소 구동부(PXD)에 구비된 적어도 하나의 박막 트랜지스터(T1, T2, T3) 중 적어도 하나는 P 타입 MOSFET일 수도 있다.In addition, FIG. 5 shows a case where at least one thin film transistor (T1, T2, T3) provided in the pixel driver (PXD) is made of a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), but this is only an example. That is, at least one of the at least one thin film transistor T1, T2, and T3 provided in the pixel driver PXD may be a P-type MOSFET.
도 6은 도 5의 화소 구동부 중 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터 및 화소 커패시터에 대한 제1 실시예를 보여주는 단면도이다. 도 7은 도 6의 제1 박막 트랜지스터를 상세히 보여주는 확대도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the first thin film transistor, the second thin film transistor, and the pixel capacitor of the pixel driver of FIG. 5. FIG. 7 is an enlarged view showing the first thin film transistor of FIG. 6 in detail.
도 6을 참조하면, 제1 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판(10)은 기판(11) 및 기판(11) 상에 배치되는 회로층(12)을 포함한다. Referring to FIG. 6, the
기판(11)은 서브 화소(SPX)들이 배열되는 표시 영역(DA)을 포함하고, 회로층(12)은 서브 화소(SPX)들에 각각 대응하는 화소 구동부(PXD)들을 포함한다.The
트랜지스터 어레이 기판(10)은 회로층(12) 상에 배치되는 발광 소자층(13)을 더 포함할 수 있다. 발광 소자층(13)은 서브 화소(SPX)들에 각각 대응하고 회로층(12)의 화소 구동부(PXD)들과 각각 전기적으로 연결되는 발광 소자(EMD)들을 포함할 수 있다.The
그리고, 트랜지스터 어레이 기판(10)은 발광 소자층(13) 상에 배치되는 밀봉층(14)을 더 포함할 수 있다. In addition, the
회로층(12)의 화소 구동부(PXD)들 각각은 적어도 하나의 박막 트랜지스터(T1, T2)를 포함할 수 있다. 즉, 회로층(12)의 화소 구동부(PXD)들 각각은 제1 박막 트랜지스터(T1) 및 제2 박막 트랜지스터(T2)를 포함할 수 있다.Each of the pixel drivers PXD of the
제1 실시예에 따르면, 회로층(12)은 기판(11) 상에 평평하게 배치되고 제1 박막 트랜지스터(T1) 및 제2 박막 트랜지스터(T2)를 덮는 층간 절연층(123)을 더 포함할 수 있다.According to the first embodiment, the
기판(11)은 강성을 띠는 유리 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다.The
또는, 기판(11)은 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판(11)은 폴리이미드(polyimide)로 이루어질 수 있다. Alternatively, the
기판(11)은 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수도 있다.The
제1 박막 트랜지스터(T1)는 기판(11) 상에 배치되는 액티브층(ACT), 액티브층(ACT)의 채널영역(CHA) 상에 배치되는 게이트 절연층(GI), 및 게이트 절연층(GI) 상에 배치되는 게이트 전극(GE)을 포함한다. The first thin film transistor T1 includes an active layer (ACT) disposed on the
액티브층(ACT)은 채널영역(CHA), 채널영역(CHA)의 일측에 연결된 소스영역(SA), 및 채널영역(CHA)의 다른 일측에 연결된 드레인영역(DA)을 포함한다.The active layer (ACT) includes a channel area (CHA), a source area (SA) connected to one side of the channel area (CHA), and a drain area (DA) connected to the other side of the channel area (CHA).
액티브층(ACT)은 폴리 실리콘(Poly Silicon), 아몰포스 실리콘, 및 산화물 반도체 중 하나의 반도체 재료로 이루어질 수 있다. 산화물 반도체는 산소(Oxyzen)와 더불어, 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다. The active layer (ACT) may be made of one of the following semiconductor materials: poly silicon, amorphous silicon, and oxide semiconductor. The oxide semiconductor may contain one or more metals including indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo), as well as oxygen (Oxyzene).
액티브층(ACT)이 산화물 반도체로 이루어진 경우, 소스영역(SA) 및 드레인영역(DA)은 채널영역(CHA)보다 낮은 함량의 산소를 포함함으로써 도전화될 수 있다.When the active layer (ACT) is made of an oxide semiconductor, the source area (SA) and drain area (DA) may be made conductive by containing a lower content of oxygen than the channel area (CHA).
게이트 절연층(GI)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄옥사이드, 및 알루미늄옥사이드 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 이루어질 수 있다.The gate insulating layer (GI) may be made of a multilayer in which one or more inorganic layers of silicon nitride, silicon oxy nitride, silicon oxide, titanium oxide, and aluminum oxide are alternately stacked.
게이트 전극(GE)은 전극 메인층(MNL), 및 전극 배리어층(BRL)을 포함할 수 있다. 전극 배리어층(BRL)은 전극 메인층(MNL)과 게이트 절연층(GI) 사이, 및 전극 메인층(MNL)의 측면과 층간 절연층(123) 사이에 배치될 수 있다.The gate electrode GE may include a main electrode layer (MNL) and an electrode barrier layer (BRL). The electrode barrier layer (BRL) may be disposed between the electrode main layer (MNL) and the gate insulating layer (GI), and between the side of the electrode main layer (MNL) and the interlayer insulating
전극 메인층(MNL)은 게이트 전극(GE)의 저항을 낮추기 위해, 비교적 비저항이 낮은 금속 재료로 이루어질 수 있다.The electrode main layer (MNL) may be made of a metal material with relatively low specific resistance in order to lower the resistance of the gate electrode (GE).
일 예로, 전극 메인층(MNL)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함할 수 있다.As an example, the electrode main layer (MNL) is made of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). Among the metal materials, it may include a single layer or multiple layers made of at least one metal material, or may include an alloy of two or more metal materials.
전극 배리어층(BRL)은 전극 메인층(MNL)의 금속 재료가 확산되는 것, 특히 게이트 절연층(GI)을 통해 액티브층(ACT)의 채널영역(CHA)으로 확산되는 것을 차단할 수 있다. 이러한 전극 배리어층(BRL)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속 재료를 포함한 금속 산화물 재료를 포함할 수 있다. The electrode barrier layer (BRL) can block the metal material of the electrode main layer (MNL) from diffusing, particularly from diffusing into the channel area (CHA) of the active layer (ACT) through the gate insulating layer (GI). This electrode barrier layer (BRL) may include a metal oxide material including one or more of indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo). You can.
제1 실시예에 따르면, 전극 배리어층(BRL)은 전극 메인층(MNL)의 하면과 게이트 절연층(GI) 사이에 배치될 뿐만 아니라, 전극 메인층(MNL)의 측면과 층간 절연층(123) 사이에도 배치된다. 이에 따라, 전극 메인층(MNL)의 측면이 층간 절연층(123)에 포함된 산소 등에 노출되지 않으므로, 전극 메인층(MNL) 중 경사진 측면과 상면 간의 모서리가 부식되는 것이 방지될 수 있다. 그러므로, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 스위칭 특성 변화가 지연될 수 있고, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 수명이 개선될 수 있다. According to the first embodiment, the electrode barrier layer (BRL) is not only disposed between the lower surface of the electrode main layer (MNL) and the gate insulating layer (GI), but also the side surface of the electrode main layer (MNL) and the interlayer insulating layer 123. ) is also placed between. Accordingly, since the side surface of the electrode main layer (MNL) is not exposed to oxygen contained in the
층간 절연층(123)은 제2 버퍼층(122) 상에 배치되고, 게이트 전극(GE) 및 액티브층(ACT)을 평평하게 덮을 수 있다. 즉, 층간 절연층(123)은 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 드레인영역(DA), 게이트 절연층(GI)의 측면, 및 게이트 전극(GE)의 상면과 측면에 접할 수 있다. The interlayer insulating
층간 절연층(123)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄옥사이드, 및 알루미늄옥사이드 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 이루어질 수 있다.The interlayer insulating
제1 실시예에 따르면, 회로층(12)은 기판(11) 상에 배치되는 제1 버퍼층(121), 제1 버퍼층(121) 상의 차광층(LSL) 및 차광층(LSL)을 덮는 제2 버퍼층(122)을 더 포함할 수 있다.According to the first embodiment, the
즉, 제1 박막 트랜지스터(T1)는 기판(11)을 덮는 제1 버퍼층(121) 상에 배치되고 적어도 액티브층(ACT)의 채널영역(CHA)과 중첩되는 차광층(LSL)을 더 포함할 수 있다. 이에, 액티브층(ACT)은 차광층(LSL)을 덮는 제2 버퍼층(122) 상에 배치될 수 있다.That is, the first thin film transistor T1 is disposed on the
차광층(LSL)은 차광성의 금속 재료를 포함할 수 있다. 일 예로, 차광층(LSL)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함할 수 있다.The light blocking layer (LSL) may include a light blocking metal material. As an example, the light blocking layer (LSL) is made of metals such as molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). Among the materials, it may include a single layer or multiple layers made of at least one metal material, or an alloy of two or more metal materials.
제2 박막 트랜지스터(T2)는 제1 박막 트랜지스터(T1)와 사실상 동일한 구조이므로, 이하에서 중복되는 설명을 생략한다. Since the second thin film transistor T2 has substantially the same structure as the first thin film transistor T1, redundant description will be omitted below.
또한, 도 6 등에 도시되지 않았으나, 제3 박막 트랜지스터(T3)는 제1 박막 트랜지스터(T1)와 사실상 동일한 구조이므로, 이하에서 중복되는 설명을 생략한다.In addition, although not shown in FIG. 6 or the like, the third thin film transistor T3 has substantially the same structure as the first thin film transistor T1, and therefore duplicate description will be omitted below.
도 7을 참조하면, 게이트 절연층(GI)과 게이트 전극(GE) 간의 경계면에 대한 게이트 전극(GE)의 측면의 기울기(θ1)는 둔각이다. 즉, 게이트 전극(GE)의 단면은 역사다리꼴 형태일 수 있다.Referring to FIG. 7, the slope θ1 of the side of the gate electrode GE with respect to the interface between the gate insulating layer GI and the gate electrode GE is an obtuse angle. That is, the cross section of the gate electrode GE may have an inverted trapezoidal shape.
또한, 게이트 전극(GE)의 측면의 기울기(θ1)의 영향으로 인해, 게이트 절연층(GI)과 게이트 전극(GE) 간의 경계면에 대한 게이트 절연층(GI)의 측면의 기울기(θ2)는 둔각이다. 즉, 게이트 절연층(GI)의 단면은 사다리꼴 형태일 수 있다. 이에 따라, 게이트 절연층(GI)과 액티브층(ACT) 간의 경계면에 대한 게이트 절연층(GI)의 측면의 기울기는 예각일 수 있다. Additionally, due to the influence of the inclination (θ1) of the side of the gate electrode (GE), the inclination (θ2) of the side of the gate insulating layer (GI) with respect to the interface between the gate insulating layer (GI) and the gate electrode (GE) is an obtuse angle. am. That is, the cross-section of the gate insulating layer GI may have a trapezoidal shape. Accordingly, the slope of the side of the gate insulating layer (GI) with respect to the interface between the gate insulating layer (GI) and the active layer (ACT) may be at an acute angle.
더불어, 도 12 등을 참조하여 후술하는 바와 같이, 게이트 전극(GE)은 애싱 공정을 통해 마련됨으로써, 게이트 전극(GE)의 단면 형태는 역사다리꼴 형태가 될 수 있다. In addition, as described later with reference to FIG. 12 and the like, the gate electrode GE is prepared through an ashing process, so that the cross-sectional shape of the gate electrode GE may be inverted trapezoidal.
즉, 게이트 전극(GE)은 건식 식각 공정으로 마련되지 않으므로, 게이트 전극(GE)의 측면이 건식 식각 공정의 영향으로 수직에 가까운 정도의 급격한 기울기를 가지는 것이 방지될 수 있다. 그로 인해, 게이트 절연층(GI)의 측면 또한 수직에 가까운 정도의 급격한 기울기를 가지지 않을 수 있다.That is, since the gate electrode GE is not prepared through a dry etching process, the side of the gate electrode GE can be prevented from having a sharp inclination close to vertical due to the dry etching process. As a result, the side surface of the gate insulating layer GI may not have a sharp slope close to being vertical.
이에 따라, 게이트 절연층(GI)의 측면의 급격한 기울기로 인해 액티브층(ACT)이 층간 절연층(123)으로 완전히 덮이지 않는 불량이 방지될 수 있다. 그러므로, 액티브층(ACT)의 단선 및 반도체 특성 저하가 방지될 수 있으므로, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 수명 및 특성 균일도가 개선될 수 있다.Accordingly, a defect in which the active layer ACT is not completely covered by the
도 6의 도시와 같이, 제1 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판(10)의 회로층(12)은 층간 절연층(123) 상에 배치되는 배선 도전층(LCDL), 및 층간 절연층(123) 상에 평평하게 배치되고 배선 도전층(LCDL)을 덮는 비아층(124)을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the
배선 도전층(LCDL)은 데이터 신호(VDATA)를 전달하는 데이터 배선(DL), 제1 전원(ELVDD)을 전달하는 제1 전원 배선(VDL), 제2 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(GE)과 전기적으로 연결되는 게이트 연결 전극(GCE), 및 제1 박막 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 전기적으로 연결되는 애노드 연결 전극(ANCE)을 포함할 수 있다. The wiring conductive layer (LCDL) includes a data line (DL) that transmits the data signal (VDATA), a first power line (VDL) that transmits the first power source (ELVDD), and a gate electrode (GE) of the second thin film transistor (T1). ) may include a gate connection electrode (GCE) electrically connected to and an anode connection electrode (ANCE) electrically connected to the source area (SA) of the active layer (ACT) of the first thin film transistor (T1).
애노드 연결 전극(ANCE)은 제1 박막 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT)의 소스영역(SA) 및 제1 박막 트랜지스터(T1)의 차광층(LSL)과 전기적으로 연결될 수 있다. The anode connection electrode ANCE may be electrically connected to the source area SA of the active layer ACT of the first thin film transistor T1 and the light blocking layer LSL of the first thin film transistor T1.
애노드 연결 전극(ANCE)은 층간 절연층(123)을 관통하는 제1 애노드 연결홀(ANCH1)을 통해 제1 박막 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 전기적으로 연결될 수 있다. The anode connection electrode (ANCE) may be electrically connected to the source area (SA) of the active layer (ACT) of the first thin film transistor (T1) through the first anode connection hole (ANCH1) penetrating the
애노드 연결 전극(ANCE)은 층간 절연층(123) 및 제2 버퍼층(122)을 관통하는 제2 애노드 연결홀(ANCH2)을 통해 제1 박막 트랜지스터(T1)의 차광층(LSL)과 전기적으로 연결될 수 있다. The anode connection electrode (ANCE) is electrically connected to the light blocking layer (LSL) of the first thin film transistor (T1) through the second anode connection hole (ANCH2) penetrating the
이로써, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 차광층(LSL)이 애노드 연결 전극(ANCE)을 통해 제1 박막 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 전기적으로 연결되므로, 제1 박막 트랜지스터(T1)과 발광 소자(EMD) 간의 저항이 낮아질 수 있다.As a result, the light blocking layer (LSL) of the first thin film transistor (T1) is electrically connected to the source area (SA) of the active layer (ACT) of the first thin film transistor (T1) through the anode connection electrode (ANCE), 1 The resistance between the thin film transistor (T1) and the light emitting device (EMD) can be lowered.
게이트 연결 전극(GCE)은 층간 절연층(123)을 관통하는 제1 게이트 연결홀(GCH1)을 통해 제2 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(GE)과 전기적으로 연결될 수 있다. The gate connection electrode (GCE) may be electrically connected to the gate electrode (GE) of the second thin film transistor (T2) through the first gate connection hole (GCH1) penetrating the
게이트 연결 전극(GCE)은 층간 절연층(123) 및 제2 버퍼층(122)을 관통하는 제2 게이트 연결홀(GCH2)을 통해 제2 박막 트랜지스터(T2)의 차광층(LSL)과 전기적으로 연결될 수 있다.The gate connection electrode (GCE) is electrically connected to the light blocking layer (LSL) of the second thin film transistor (T2) through the second gate connection hole (GCH2) penetrating the
이로써, 제2 박막 트랜지스터(T2)의 차광층(LSL)은 액티브층(ACT) 아래에 배치된 바텀 게이트 전극이 되므로, 제2 박막 트랜지스터(T2)은 더블게이트구조로 마련될 수 있다. 그로 인해, 제2 박막 트랜지스터(T2)의 특성 곡선이 완만해질 수 있다. 여기서, 특성 곡선은 게이트-소스 전압 변동에 따른 드레인-소스 전류의 크기 변동을 나타낸다. Accordingly, since the light blocking layer (LSL) of the second thin film transistor (T2) becomes a bottom gate electrode disposed below the active layer (ACT), the second thin film transistor (T2) can be provided with a double gate structure. As a result, the characteristic curve of the second thin film transistor T2 may become gentle. Here, the characteristic curve represents the change in the magnitude of drain-source current according to the change in gate-source voltage.
데이터 배선(DL)은 층간 절연층(123)을 관통하는 데이터 연결홀(DCH)을 통해 제2 박막 트랜지스터(T2)의 액티브층(ACT)의 드레인영역(DA)과 전기적으로 연결될 수 있다.The data line DL may be electrically connected to the drain area DA of the active layer ACT of the second thin film transistor T2 through the data connection hole DCH penetrating the
제1 전원 배선(VDL)은 층간 절연층(123)을 관통하는 전원 연결홀(VDCH)을 통해 제1 박막 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT)의 드레인영역(DA)과 전기적으로 연결될 수 있다.The first power line (VDL) may be electrically connected to the drain area (DA) of the active layer (ACT) of the first thin film transistor (T1) through the power connection hole (VDCH) penetrating the
배선 도전층(LCDL)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함할 수 있다.The wiring conductive layer (LCDL) is made of metal materials such as molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). It may include a single layer or multiple layers made of at least one metal material, or an alloy of two or more metal materials.
비아층(124)은 층간 절연층(122) 상에 평평하게 배치될 수 있다. 이러한 비아층(123)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 이루어질 수 있다.The via
회로층(12)은 제1 버퍼층(121) 상에 배치되는 제1 커패시터 전극(CAE1), 제2 버퍼층(122) 상에 배치되고 제1 커패시터 전극(CAE1)과 중첩되는 제2 커패시터 전극(CAE2), 및 층간 절연층(123) 상에 배치되고 제2 커패시터 전극(CAE2)과 중첩되는 제3 커패시터 전극(CAE3)을 더 포함할 수 있다.The
제2 커패시터 전극(CAE2)은 액티브층(ACT)의 소스영역(SA) 및 드레인영역(DA)과 같이, 도전화된 반도체 재료로 이루어질 수 있다. The second capacitor electrode CAE2 may be made of a conductive semiconductor material, like the source area SA and drain area DA of the active layer ACT.
별도로 도시되지 않았으나, 평면 상에서 제1 커패시터 전극(CAE1)은 제1 박막 트랜지스터(T1)의 차광층(LSL)과 연결될 수 있다. 제2 커패시터 전극(CAE2)은 제1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(GE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 제3 커패시터 전극(CAE3)은 애노드 연결 전극(ANCE)과 연결될 수 있다.Although not separately shown, the first capacitor electrode CAE1 may be connected to the light blocking layer LSL of the first thin film transistor T1 in a plane view. The second capacitor electrode CAE2 may be electrically connected to the gate electrode GE of the first thin film transistor T1. Additionally, the third capacitor electrode CAE3 may be connected to the anode connection electrode ANCE.
이 경우, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 차광층(LSL)은 애노드 연결 전극(ANCE)과 전기적으로 연결되므로, 제1 커패시터 전극(CAE1)과 제3 커패시터 전극(CAE3)은 제1 박막 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 같이, 제2 노드(N2)에 대응된다. 그리고, 제2 커패시터 전극(CAE2)은 제1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(GE)과 같이, 제1 노드(N1)에 대응된다.In this case, the light blocking layer (LSL) of the first thin film transistor (T1) is electrically connected to the anode connection electrode (ANCE), so the first capacitor electrode (CAE1) and the third capacitor electrode (CAE3) are connected to the first thin film transistor ( Like the source area (SA) of the active layer (ACT) of T1), it corresponds to the second node (N2). And, the second capacitor electrode CAE2 corresponds to the first node N1, like the gate electrode GE of the first thin film transistor T1.
이로써, 제1 커패시터 전극(CAE1) 및 제3 커패시터 전극(CAE3) 각각과 제2 커패시터 전극(CAE2) 간의 중첩 영역에 의해, 화소 커패시터(PC)가 마련될 수 있다. As a result, the pixel capacitor PC can be provided by the overlapping area between each of the first and third capacitor electrodes CAE1 and CAE3 and the second capacitor electrode CAE2.
발광 소자층(13)은 서브 화소(PX)들에 각각 대응하는 발광 소자(EMD)들을 포함한다. 발광 소자(EMD)들 중 하나의 발광 소자(EMD)는 상호 대향하는 애노드 전극(131)과 캐소드 전극(132), 및 애노드 전극(131)과 캐소드 전극(132) 사이에 개재되고 광전변환물질로 이루어진 발광층(133)을 포함할 수 있다. The light emitting
발광 소자층(13)은 애노드 전극(AND)의 가장자리를 덮는 화소정의층(132)을 더 포함할 수 있다. The light emitting
애노드 전극(131)은 비아층(124) 상에 배치되고, 서브 화소(SPX)들 각각에 대응되며, 비아층(124)을 관통하는 제3 애노드 콘택홀(ANCH3)을 통해 애노드 연결 전극(ANCE)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
이로써, 애노드 전극(131)은 애노드 연결 전극(ANCE)을 통해 제1 박막 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 전기적으로 연결될 수 있다.Accordingly, the
화소정의층(132)은 비아층(124) 상에 배치되고, 서브 화소(SPX)들 간의 이격 영역에 대응되며, 애노드 전극(131)의 가장자리를 덮을 수 있다.The
화소정의층(132)은 층간 절연층(122) 상에 평평하게 배치될 수 있다. 이러한 비아층(123)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 이루어질 수 있다.The
발광층(133)은 애노드 전극(131) 상에 배치될 수 있다. The
캐소드 전극(134)은 서브 화소(SPX)들에 전체적으로 대응되고, 발광층(133) 및 화소정의층(132) 상에 배치될 수 있다. The
밀봉층(14)은 회로층(12) 및 발광 소자층(13)으로 침투되는 산소 또는 수분을 차단하고, 이물 등에 의한 물리적, 전기적 충격으로부터 회로층(12) 및 발광 소자층(13)을 보호하기 위한 것이다. The
밀봉층(14)은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막이 교번하여 적층된 구조로 이루어질 수 있다. 일 예로, 밀봉층(14)은 발광 소자층(13) 상에 배치되고 무기 절연 재료로 이루어지는 제1 무기층(141), 제1 무기층(141) 상에 배치되고 유기 절연 재료로 이루어지는 유기층(142), 및 제1 무기층(141) 상에 배치되고 유기층(142)을 덮으며 무기 절연 재료로 이루어지는 제2 무기층(143)을 포함할 수 있다.The
이상과 같이, 제1 실시예에 따르면, 게이트 전극(GE)과 게이트 절연층(GI) 간의 경계면을 기준으로 게이트 전극(GE)의 측면의 기울기 및 게이트 절연층(GI)의 측면의 기울기 각각이 둔각으로 마련될 수 있다. 즉, 게이트 전극(GE)은 역사다리꼴 형태의 단면을 가지고, 게이트 절연층(GI)은 사다리꼴 형태의 단면을 가질 수 있다.As described above, according to the first embodiment, the slope of the side of the gate electrode (GE) and the slope of the side of the gate insulating layer (GI) are respectively based on the interface between the gate electrode (GE) and the gate insulating layer (GI). It can be provided at an obtuse angle. That is, the gate electrode GE may have a cross-section of an inverted trapezoid, and the gate insulating layer GI may have a cross-section of a trapezoid.
그리고, 게이트 전극(GE)의 측면의 기울기는 건식 식각의 영향을 받지 않으므로, 비교적 완만할 수 있다. 그로 인해, 게이트 절연층(GI)의 측면의 기울기 또한 비교적 완만해질 수 있다. 그러므로, 액티브층(ACT)이 층간 절연층(123)으로 완전히 덮이는 것에 대한 신뢰도가 향상될 수 있다. Also, since the slope of the side of the gate electrode GE is not affected by dry etching, it may be relatively gentle. As a result, the slope of the side of the gate insulating layer GI may also be relatively gentle. Therefore, reliability that the active layer ACT is completely covered with the interlayer insulating
그로 인해, 액티브층(ACT)의 단선 및 반도체 특성 저하가 방지될 수 있으므로, 박막 트랜지스터(T1, T2)의 수명 저하 및 특성 균일도 저하가 방지될 수 있다. As a result, disconnection of the active layer ACT and deterioration of semiconductor characteristics can be prevented, and therefore, deterioration of lifespan and characteristic uniformity of the thin film transistors T1 and T2 can be prevented.
이러한 박막 트랜지스터(T1, T2)를 포함하는 트랜지스터 어레이 기판(10)은 고해상도의 표시 장치(1)에 용이하게 적용될 수 있으면서도, 표시 장치(1)의 화질 개선을 유도할 수 있다.The
도 8은 도 5의 화소 구동부 중 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터 및 화소 커패시터에 대한 제2 실시예를 보여주는 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the first thin film transistor, the second thin film transistor, and the pixel capacitor of the pixel driver of FIG. 5.
제2 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판(10)은 제2 버퍼층(122')이 평평하게 배치되는 점을 제외하면, 도 6 및 도 7의 제1 실시예와 사실상 동일하므로, 이하에서 중복되는 설명을 생략한다.The
제2 실시예에 따르면, 제2 버퍼층(122')은 제1 버퍼층(121) 상에 평평하게 배치되고 차광층(LSL) 및 제1 커패시터 전극(CAE1)을 덮는다. According to the second embodiment, the second buffer layer 122' is disposed flat on the
일 예로, 제2 실시예에 따른 제2 버퍼층(122')은 제1 버퍼층(121) 상에 적층된 절연 재료층을 애싱 공정 등을 통해 평탄화하는 과정으로 마련될 수 있다. For example, the second buffer layer 122' according to the second embodiment may be prepared by flattening the insulating material layer laminated on the
제2 실시예에 따르면, 제2 버퍼층(122')이 평평하게 배치됨에 따라, 제2 버퍼층(122') 상에 배치되는 액티브층(ACT)의 단선 불량 또는 이탈 불량이 방지될 수 있다. 그로 인해, 박막 트랜지스터(T1, T2)의 특성 균일도가 개선될 수 있다.According to the second embodiment, as the second buffer layer 122' is disposed flat, disconnection or separation defects of the active layer ACT disposed on the second buffer layer 122' can be prevented. As a result, the characteristic uniformity of the thin film transistors T1 and T2 can be improved.
도 9는 도 5의 화소 구동부 중 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터 및 화소 커패시터에 대한 제3 실시예를 보여주는 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the first thin film transistor, the second thin film transistor, and the pixel capacitor of the pixel driver of FIG. 5.
도 9를 참조하면, 제3 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판(10)은 층간 절연층(123')이 제1 층간 절연층(1231) 및 제2 층간 절연층(1232)을 포함하는 점을 제외하면, 도 6 및 도 7에 도시된 제1 실시예, 또는 도 8에 도시된 제2 실시예와 사실상 동일하므로, 이하에서 중복되는 설명을 생략한다.Referring to FIG. 9, the
제1 층간 절연층(1231)은 제2 버퍼층(122') 상에 배치되고 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 드레인영역(DA), 게이트 절연층(GI) 및 게이트 전극(GE)과 접할 수 있다. 제1 층간 절연층(1231)은 게이트 절연층(GI)의 측면, 및 게이트 전극(GE)의 상면과 측면에 접할 수 있다.The first
제1 층간 절연층(1231)은 액티브층(ACT)의 측면, 게이트 절연층(GI)의 측면, 게이트 전극(GE)의 측면 등이 완전히 커버되는 임계 두께 이상으로 배치될 수 있다. 이로써, 액티브층(ACT), 게이트 절연층(GI) 및 게이트 전극(GE)이 제1 층간 절연층(1231)으로 커버되는 것에 대한 신뢰도가 향상될 수 있다. The first
제2 층간 절연층(1232)은 제1 층간 절연층(1231) 상에 평평하게 배치된다. The second
일 예로, 제3 실시예에 따른 제2 층간 절연층(1232)은 제1 층간 절연층(1231) 상에 적층된 절연 재료층을 애싱 공정 등을 통해 평탄화하는 과정으로 마련될 수 있다.For example, the second
제3 실시예에 따르면, 층간 절연층(123')이 평평하게 배치될 수 있으면서도, 액티브층(ACT) 및 게이트 전극(GE)이 층간 절연층(123')으로 완전히 덮이는 것에 대한 신뢰도가 향상될 수 있다. According to the third embodiment, the interlayer insulating layer 123' can be arranged flat, and the reliability of the active layer ACT and the gate electrode GE being completely covered by the interlayer insulating layer 123' is low. It can be improved.
도 10은 도 5의 화소 구동부 중 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터 및 화소 커패시터에 대한 제4 실시예를 보여주는 단면도이다.FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the first thin film transistor, the second thin film transistor, and the pixel capacitor of the pixel driver of FIG. 5.
도 10을 참조하면, 제4 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판(10)은 차광층(LSL') 및 제1 커패시터 전극(CAE1') 각각의 측면이 제1 버퍼층(121')과 접하는 점을 제외하면, 도 6 및 도 7에 도시된 제1 실시예, 또는 도 8에 도시된 제2 실시예, 또는 도 9에 도시된 제3 실시예와 사실상 동일하므로, 이하에서 중복되는 설명을 생략한다.Referring to FIG. 10, the
제4 실시예에 따르면, 차광층(LSL') 및 제1 커패시터 전극(CAE1')이 제1 버퍼층(121')의 홈들 내에 각각 배치됨에 따라, 차광층(LSL') 및 제1 커패시터 전극(CAE1')으로 인한 단차가 저감될 수 있다.According to the fourth embodiment, the light blocking layer (LSL') and the first capacitor electrode (CAE1') are respectively disposed in the grooves of the first buffer layer (121'), so that the light blocking layer (LSL') and the first capacitor electrode ( The step difference due to CAE1') can be reduced.
이로써, 제2 버퍼층(122')이 더욱 평평하게 배치될 수 있으므로, 제2 버퍼층(122') 상에 배치되는 액티브층(ACT)의 단선 불량 또는 이탈 불량이 더욱 방지될 수 있다.As a result, the second buffer layer 122' can be arranged more flatly, and thus disconnection or separation defects of the active layer ACT disposed on the second buffer layer 122' can be further prevented.
다음, 일 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 설명한다.Next, a method for manufacturing a transistor array substrate according to an embodiment will be described.
도 11은 일 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 12는 도 11의 게이트 절연층 및 게이트 전극을 배치하는 단계의 세부 단계들을 나타낸 순서도이다. 도 13 내지 도 34는 도 11 및 도 12의 일부 단계들에 관한 공정도이다. Figure 11 is a flowchart showing a method of manufacturing a transistor array substrate according to an embodiment. FIG. 12 is a flowchart showing detailed steps of arranging the gate insulating layer and gate electrode of FIG. 11 . Figures 13 to 34 are process diagrams for some steps in Figures 11 and 12.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 서브 화소(SPX)들이 배열되는 표시 영역(DA)을 포함한 기판(11) 상에, 서브 화소(SPX)들과 각각 대응하고 적어도 하나의 박막 트랜지스터(T1, T2, T3)를 각각 포함하는 화소 구동부(PXD)들을 포함한 회로층(12)을 배치하는 단계(S10), 및 회로층(12) 상에, 서브 화소(SPX)들과 각각 대응하고 화소 구동부(PXD)들과 각각 전기적으로 연결되는 발광 소자(EMD)들을 포함한 발광 소자층(13)을 배치하는 단계(S20)를 포함한다. Referring to FIG. 11, a method of manufacturing a transistor array substrate according to an embodiment includes a
또한, 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 발광 소자층(13) 상에 밀봉층(14)을 배치하는 단계(S30)를 더 포함할 수 있다. Additionally, the method of manufacturing the transistor array substrate may further include disposing the
일 실시예에 따르면, 회로층(12)을 배치하는 단계(S10)는 기판(11) 상에 박막 트랜지스터(T1, T2)를 배치하는 단계(S110), 및 박막 트랜지스터(T1, T2)를 덮는 층간 절연층(123)을 배치하는 단계(S120)를 포함한다.According to one embodiment, the step of disposing the circuit layer 12 (S10) includes the step of disposing the thin film transistors (T1 and T2) on the substrate 11 (S110) and covering the thin film transistors (T1 and T2). It includes the step of disposing the interlayer insulating layer 123 (S120).
또한, 회로층(12)을 배치하는 단계(S10)는 층간 절연층(123) 및 제2 버퍼층(122) 중 적어도 층간 절연층(123)을 관통하는 연결홀들(ANCH1, ANCH2, GCH1, GCH2, DCH, VDCH)을 배치한 후, 층간 절연층(123) 상에 배선 도전층(LCDL)을 배치하는 단계(S130), 및 배선 도전층(LCDL)을 덮는 비아층(124)을 배치하는 단계(S140)를 더 포함할 수 있다.In addition, the step of arranging the circuit layer 12 (S10) includes connection holes (ANCH1, ANCH2, GCH1, GCH2) penetrating at least the interlayer insulating
이에 따라, 발광 소자층(13)을 배치하는 단계(S20)에서, 발광 소자층(13)은 비아층(124) 상에 배치될 수 있다.Accordingly, in the step of disposing the light emitting device layer 13 (S20), the light emitting
일 실시예에 따르면, 박막 트랜지스터(T1, T2)를 배치하는 단계(S110)는 기판(11) 상에 제1 버퍼층(121)을 배치하는 단계(S111), 제1 버퍼층(121) 상에 차광층(LSL)을 배치하는 단계(S112), 제1 버퍼층(121) 상에 차광층(LSL)을 덮는 제2 버퍼층(122)을 배치하는 단계(S113), 제2 버퍼층(122) 상에 반도체 재료층(도 15의 PACT)을 배치하는 단계(S114), 및 반도체 재료층(PACT)의 일부 상에 게이트 절연층(GI)과 게이트 전극(GE)을 배치하는 단계(S115)를 포함한다.According to one embodiment, the step of disposing the thin film transistors T1 and T2 (S110) includes the step of disposing the
게이트 절연층(GI)과 게이트 전극(GE)을 배치하는 단계(S115)에서, 게이트 절연층(GI)과 게이트 전극(GE) 간의 경계면에 대한 게이트 전극(GE)의 측면의 기울기는 둔각이다. 또한, 게이트 절연층(GI)과 게이트 전극(GE) 간의 경계면에 대한 게이트 절연층(GI)의 측면의 기울기는 둔각이다. In the step of disposing the gate insulating layer GI and the gate electrode GE (S115), the slope of the side of the gate electrode GE with respect to the interface between the gate insulating layer GI and the gate electrode GE is an obtuse angle. Additionally, the slope of the side of the gate insulating layer (GI) with respect to the interface between the gate insulating layer (GI) and the gate electrode (GE) is an obtuse angle.
이는, 도 12의 도시와 같이, 일 실시예에 따르면, 게이트 절연층(GI)과 게이트 전극(GE)을 배치하는 단계(S115)가 절연 재료층(도 16의 202)에 대한 식각 공정 및 금속 재료층(도 19의 204)에 대한 애싱 공정으로 인해 도출되는 게이트 전극(GE)의 형태 및 게이트 절연층(GI)의 형태일 수 있다. As shown in FIG. 12, according to one embodiment, the step of disposing the gate insulating layer GI and the gate electrode GE (S115) is an etching process for the insulating material layer (202 in FIG. 16) and a metal It may be the shape of the gate electrode (GE) and the shape of the gate insulating layer (GI) resulting from the ashing process for the material layer (204 in FIG. 19).
도 12의 도시와 같이, 일 실시예에 따르면, 게이트 절연층(GI)과 게이트 전극(GE)을 배치하는 단계(S115)는 제2 버퍼층(122) 상에 반도체 재료층(PACT)을 덮는 제1 두께(도 16의 TH1)의 절연 재료층(도 16의 202)을 배치하는 단계(S1151), 절연 재료층(202)을 부분적으로 식각하여, 반도체 재료층(PACT)의 일부와 중첩되는 절연 재료층(202)의 일부를 제1 두께(TH1)보다 작은 제2 두께(도 17의 TH2)로 변경하는 단계(S1152), 절연 재료층(202) 상에 금속 산화물 재료층(도 18의 203)을 배치하는 단계(S1153), 금속 산화물 재료층(203) 상에 금속 재료층(도 19의 204)을 배치하는 단계(S1154), 제1 두께(TH1)의 절연 재료층(202)이 노출되기까지 금속 재료층(204) 및 금속 산화물 재료층(203)에 대한 애싱 처리를 실시하여, 제2 두께(TH2)의 절연 재료층(202) 상에 잔류된 금속 산화물 재료층(203)으로 이루어진 전극 배리어층(BRL), 및 전극 배리어층(BRL) 상에 잔류된 금속 재료층(204)으로 이루어진 전극 메인층(MNL)을 포함한 게이트 전극(GE)을 마련하는 단계(S1155), 및 절연 재료층(202)에 대한 식각 처리를 실시하여, 제1 두께(TH1)의 절연 재료층(202)을 제거하고, 게이트 전극(GE)과 반도체 재료층(PACT) 사이에 잔류된 제2 두께(TH2)의 절연 재료층(202)으로 게이트 절연층(GI)을 마련하는 단계(S1156)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 12, according to one embodiment, the step (S115) of disposing the gate insulating layer (GI) and the gate electrode (GE) is performed by covering the semiconductor material layer (PACT) on the
도 13을 참조하면, 기판(11) 상에 무기 절연 재료를 적층하여, 기판(11)을 덮는 제1 버퍼층(121)이 배치될 수 있다. (S111)Referring to FIG. 13 , a
기판(11)은 유리 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다.The
이후, 제1 버퍼층(121) 상의 차광 재료를 부분적으로 식각하여, 차광층(LSL)이 배치될 수 있다. (S112) Thereafter, the light blocking material on the
이때, 차광층(LSL)과 함께, 제1 커패시터 전극(CAE1)이 더 배치될 수 있다.At this time, the first capacitor electrode CAE1 may be further disposed along with the light blocking layer LSL.
차광 재료는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함할 수 있다.The light blocking material is at least one of the following metal materials: molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). It may include a single layer or multiple layers made of a metal material, or an alloy of two or more metal materials.
고해상도화를 고려하여, 차광 재료에 대한 식각 처리는 습식 식각에 비해 공정 오차가 비교적 낮은 건식 식각으로 실시될 수 있다.In consideration of higher resolution, the etching process for the light-shielding material can be performed by dry etching, which has a relatively lower process error than wet etching.
다음, 제1 버퍼층(121), 차광층(LSL) 및 제1 커패시터 전극(CAE1) 상에 무기 절연 재료를 적층하여, 차광층(LSL) 및 제1 커패시터 전극(CAE1)을 덮는 제2 버퍼층(122)이 배치될 수 있다. (S113)Next, an inorganic insulating material is laminated on the
제1 버퍼층(121) 및 제2 버퍼층(122) 각각은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄옥사이드, 및 알루미늄옥사이드 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 이루어질 수 있다.Each of the
제2 실시예의 트랜지스터 어레이 기판(10)을 마련하는 경우, 도 14의 도시와 같이, 제2 버퍼층(122')을 배치하는 단계(S113)는, 제1 버퍼층(121) 상에 적층된 무기 절연 재료(201)에 대한 애싱 처리를 실시하여, 평평하게 배치된 제2 버퍼층(122')을 마련하는 단계를 포함할 수 있다. When preparing the
도 15를 참조하면, 제2 버퍼층(122') 상에 적층된 반도체 재료를 부분적으로 식각하여, 반도체 재료층(PACT)이 배치될 수 있다. (S114)Referring to FIG. 15 , the semiconductor material layer PACT may be disposed by partially etching the semiconductor material stacked on the second buffer layer 122'. (S114)
반도체 재료층(PACT)은 이후의 단계들에 의해 박막 트랜지스터(T1, T2)의 액티브층(ACT)으로 마련되는 예비 구성요소이다.The semiconductor material layer (PACT) is a preliminary component prepared as the active layer (ACT) of the thin film transistors (T1 and T2) in subsequent steps.
이때, 반도체 재료층(PACT)와 함께, 제1 커패시터 전극(CAE1)과 중첩되는 프리 커패시터 전극(PCAE2)이 더 배치될 수 있다. 프리 커패시터 전극(PCAE2)은 이후의 단계들에 의해 제2 커패시터 전극(CAE2)으로 마련되는 예비 구성요소이다.At this time, a free capacitor electrode PCAE2 that overlaps the first capacitor electrode CAE1 may be further disposed along with the semiconductor material layer PACT. The pre-capacitor electrode PCAE2 is a preliminary component prepared as the second capacitor electrode CAE2 in subsequent steps.
반도체 재료는 폴리 실리콘(Poly Silicon), 아몰포스 실리콘, 및 산화물 반도체 중 하나의 반도체 재료로 이루어질 수 있다. 산화물 반도체는 산소(Oxyzen)와 더불어, 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다.The semiconductor material may be made of one of poly silicon, amorphous silicon, and oxide semiconductor. The oxide semiconductor may contain one or more metals including indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo), as well as oxygen (Oxyzene).
도 16을 참조하면, 제2 버퍼층(122') 및 반도체 재료층(PACT) 상에 절연 재료를 적층하여, 제2 버퍼층(122') 상에, 반도체 재료층(PACT)을 덮고 제1 두께(TH1)로 이루어진 절연 재료층(202)이 배치될 수 있다. (S1151)Referring to FIG. 16, an insulating material is stacked on the second buffer layer 122' and the semiconductor material layer (PACT) to cover the semiconductor material layer (PACT) on the second buffer layer 122' and form a first thickness ( An insulating
절연 재료층(202)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄옥사이드, 및 알루미늄옥사이드 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 이루어질 수 있다.The insulating
도 17을 참조하면, 제2 버퍼층(122') 상에 적층된 절연 재료층(202)을 부분적으로 식각하여, 반도체 재료층(PACT)의 일부와 중첩되는 절연 재료층(202)의 일부가 제1 두께(TH1)보다 작은 제2 두께(TH2)로 변경될 수 있다. (S1152)Referring to FIG. 17, the insulating
여기서, 제2 두께(TH2)의 절연 재료층(202)은 제1 두께(TH1)의 절연 재료층(202) 내에 배치된 홈(GROOVE)에 의해 마련될 수 있다.Here, the insulating
제2 두께(TH2)의 절연 재료층(202)에 대응되는 절연 재료층(202)의 홈은 이후의 단계들에 의해 게이트 전극(GE)의 금형이 되므로, 제1 두께(TH1)과 제2 두께(TH2) 간의 차이, 즉 절연 재료층(202)의 홈의 두께는 게이트 전극(GE)의 두께 이상일 수 있다. 또한, 게이트 전극(GE)의 측면의 기울기에 따른 층간 절연층(123)의 적층 불량을 고려하여, 제2 두께(TH2)의 절연 재료층(202)에 대응되는 절연 재료층(202)의 홈은 완만한 기울기의 측면을 포함할 수 있다. Since the groove of the insulating
이뿐만 아니라, 게이트 절연층(GI)의 배치를 위한 식각 공정의 용이성을 고려하여, 제2 두께(TH2)의 절연 재료층(202)에 대응되는 절연 재료층(202)의 홈은 역사다리꼴 형태의 단면을 가질 수 있다.In addition, in consideration of the ease of the etching process for placing the gate insulating layer (GI), the groove of the insulating
도 18을 참조하면, 홈을 포함한 절연 재료층(202) 상에 금속 산화물 재료를 적층하여, 금속 산화물 재료층(203)이 배치될 수 있다. (S1153)Referring to FIG. 18 , the metal
금속 산화물 재료층(203)은 산소(Oxyzen)와 더불어, 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다. 더불어, 금속 산화물 재료층(203)은 도전성을 가질 수 있다. The metal
도 19를 참조하면, 금속 산화물 재료층(203) 상에 금속 재료를 적층하여, 금속 재료층(204)이 배치될 수 있다. (S1154)Referring to FIG. 19, the
금속 재료층(204)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함할 수 있다.The
금속 산화물 재료층(203)과 금속 재료층(204)의 총 두께는 절연 재료층(202)의 홈의 두께 이하일 수 있다.The total thickness of the metal
이어서, 도 19의 수평 방향 점선과 같이, 제1 두께(TH1)의 절연 재료층(202)이 노출되기까지, 금속 산화물 재료층(203)과 금속 재료층(204)에 대한 애싱 처리가 실시될 수 있다.Subsequently, as shown in the horizontal dotted line in FIG. 19, ashing processing is performed on the metal
그로 인해, 도 20의 도시와 같이, 제1 두께(TH1)의 절연 재료층(202) 상에 배치된 금속 산화물 재료층(203)과 금속 재료층(204) 각각의 일부가 제거될 수 있다. 즉, 금속 산화물 재료층(203)과 금속 재료층(204) 각각의 나머지 일부가 제2 두께(TH2)의 절연 재료층(202)에 대응한 절연 재료층(202)의 홈에 잔류될 수 있다. 이와 같이 잔류된 금속 산화물 재료층(203)과 금속 재료층(204)으로 각각 이루어진 전극 배리어층(BRL)과 전극 메인층(MNL)이 마련됨으로써, 전극 배리어층(BRL)과 전극 메인층(MNL)을 포함한 게이트 전극(GE)이 마련될 수 있다. (S1155)Therefore, as shown in FIG. 20, a portion of each of the metal
게이트 전극(GE)은 제2 두께(TH2)의 절연 재료층(202)에 대응되는 절연 재료층(202)의 홈에 의해 정의된 형태로 이루어질 수 있다. The gate electrode GE may be formed in a shape defined by a groove in the insulating
도 21을 참조하면, 게이트 전극(GE)을 마스크로 이용한 상태에서, 절연 재료층(202)에 대한 식각 처리를 실시하여, 제1 두께(TH1)의 절연 재료층(202)이 제거될 수 있다. 이로써, 게이트 전극(GE)과 반도체 재료층(PACT) 사이에 배치된 제2 두께(TH2)의 절연 재료층(202)이 잔류되어, 게이트 절연층(GI)이 마련될 수 있다. (S1156)Referring to FIG. 21, the insulating
고해상도화를 고려하여, 절연 재료층(202)에 대한 식각 처리는 습식 식각에 비해 공정 오차가 비교적 낮은 건식 식각으로 실시될 수 있다. In consideration of higher resolution, the etching process for the insulating
이때, 게이트 전극(GE)의 측면이 비교적 완만한 기울기로 이루어지므로, 절연 재료층(202)에 대한 건식 식각이 실시되더라도, 게이트 전극(GE)의 측면의 완만한 기울기로 인해, 게이트 절연층(GI)의 측면의 기울기는 비교적 완만해질 수 있다.At this time, since the side of the gate electrode (GE) has a relatively gentle slope, even if dry etching is performed on the insulating
더불어, 제1 두께(TH1)의 절연 재료층(202)이 제거되면, 반도체 재료층(PACT) 중 게이트 절연층(GI)과 중첩되는 일부를 제외한 나머지 일부는 절연 재료층(202)의 식각 처리를 위한 식각 재료에 노출됨으로써, 도전화될 수 있다.In addition, when the insulating
이로써, 반도체 재료층(PACT) 중 게이트 전극(GE)과 중첩되는 일부로 이루어진 채널영역(CHA), 반도체 재료층(PACT) 중 채널영역(CHA)의 양단에 배치되고 도전화된 다른 일부들로 각각 이루어지는 소스영역(SA)과 드레인영역(DA)을 포함한 액티브층(ACT)이 마련될 수 있다.As a result, the channel area (CHA) consists of a part of the semiconductor material layer (PACT) that overlaps the gate electrode (GE), and other parts disposed at both ends of the channel area (CHA) of the semiconductor material layer (PACT) and are conductive. An active layer (ACT) including a source area (SA) and a drain area (DA) may be provided.
이에 따라, 차광층(LSL), 액티브층(ACT) 및 게이트 전극(GE)을 포함한 박막 트랜지스터(T1, T2)가 기판(110) 상에 배치될 수 있다. (S110)Accordingly, thin film transistors T1 and T2 including a light blocking layer (LSL), an active layer (ACT), and a gate electrode (GE) may be disposed on the substrate 110. (S110)
또한, 제1 두께(TH1)의 절연 재료층(202)이 제거되면, 프리 커패시터 전극(PCAE2)이 식각 재료에 노출되어 도전화됨으로써, 제2 커패시터 전극(CAE2)이 마련될 수 있다. Additionally, when the insulating
다음, 도 23 및 도 24를 참조하면, 기판(11) 상에 박막 트랜지스터(T1, T2)를 덮는 절연 재료(205)를 배치한 후, 절연 재료(205)에 대한 애싱 처리를 실시하여, 평평하게 배치된 층간 절연층(123)이 마련될 수 있다. (S120)Next, referring to FIGS. 23 and 24 , after placing the insulating
층간 절연층(123)은 박막 트랜지스터(T1, T2)의 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 드레인영역(DA), 게이트 절연층(GI)의 측면, 및 게이트 전극(GE)의 상면과 측면에 접할 수 있다. The interlayer insulating
층간 절연층(123)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄옥사이드, 및 알루미늄옥사이드 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 이루어질 수 있다.The interlayer insulating
또는, 제3 실시예의 트랜지스터 어레이 기판(10)을 마련하는 경우, 층간 절연층(123')을 배치하는 단계는 제1 층간 절연층(1231)을 배치하는 단계, 제1 층간 절연층(1231) 상에 절연 재료를 적층하는 단계, 및 제1 층간 절연층(1231) 상의 절연 재료에 대한 애싱 처리를 실시하여, 평평하게 배치된 제2 층간 절연층(1232)을 마련하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, when preparing the
즉, 도 24의 도시와 같이, 박막 트랜지스터(T1, T2) 상에 절연 재료를 적층하여, 박막 트랜지스터(T1, T2)의 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 드레인영역(DA), 게이트 절연층(GI), 및 게이트 전극(GE)과 접하는 제1 층간 절연층(1231)이 배치될 수 있다.That is, as shown in FIG. 24, an insulating material is stacked on the thin film transistors T1 and T2, so that the source area (SA) and drain area (DA) of the active layer (ACT) of the thin film transistors (T1 and T2) are formed. A gate insulating layer (GI) and a first
도 25의 도시와 같이, 제1 층간 절연층(1231) 상에 절연 재료(205)가 적층되고, 절연 재료(205)에 대한 애싱 처리가 실시될 수 있다. As shown in FIG. 25, the insulating
이로써, 도 26의 도시와 같이, 제1 층간 절연층(1231) 상에 평평하게 배치된 제2 층간 절연층(1232)이 마련되므로, 제1 층간 절연층(1231)과 제2 층간 절연층(1232)을 포함한 층간 절연층(123')이 마련될 수 있다. As a result, as shown in FIG. 26, the second
다음, 도 27의 도시와 같이, 층간 절연층(123') 및 제2 버퍼층(122') 중 적어도 층간 절연층(123')에 대한 부분적인 식각 처리를 실시하여, 연결홀들(ANCH1, ANCH2, GCH1, GCH2, DCH, VDCH)이 마련될 수 있다.Next, as shown in FIG. 27, a partial etching process is performed on at least the interlayer insulating layer 123' among the interlayer insulating layer 123' and the second buffer layer 122' to form the connection holes ANCH1 and ANCH2. , GCH1, GCH2, DCH, VDCH) may be provided.
이후, 도 28의 도시와 같이, 층간 절연층(123') 상의 도전성 재료를 부분적으로 식각하여, 배선 도전층(LCDL)이 배치될 수 있다. (S130)Thereafter, as shown in FIG. 28, the conductive material on the interlayer insulating layer 123' may be partially etched, and a conductive wiring layer (LCDL) may be disposed. (S130)
배선 도전층(LCDL)은 데이터 신호(VDATA)를 전달하는 데이터 배선(DL), 제1 전원(ELVDD)을 전달하는 제1 전원 배선(VDL), 제2 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(GE)과 전기적으로 연결되는 게이트 연결 전극(GCE), 제1 박막 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 전기적으로 연결되는 애노드 연결 전극(ANCE), 및 제2 커패시터 전극(CAE2)과 중첩되는 제3 커패시터 전극(CAE3)을 포함할 수 있다. The wiring conductive layer (LCDL) includes a data line (DL) that transmits the data signal (VDATA), a first power line (VDL) that transmits the first power source (ELVDD), and a gate electrode (GE) of the second thin film transistor (T1). ), an anode connection electrode (ANCE) electrically connected to the source area (SA) of the active layer (ACT) of the first thin film transistor (T1), and a second capacitor electrode ( It may include a third capacitor electrode (CAE3) overlapping with CAE2).
도 29의 도시와 같이, 층간 절연층(123') 상에 절연 재료를 적층하여, 층간 절연층(123') 상에 평평하게 배치되고 배선 도전층(LCDL)을 덮는 비아층(124)이 마련될 수 있다. (S140)As shown in FIG. 29, an insulating material is stacked on the interlayer insulating layer 123' to provide a via
비아층(124)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 이루어질 수 있다.The via
이로써, 기판(11) 상에, 박막 트랜지스터(T1, T2), 층간 절연층(123'), 배선 도전층(LCDL) 및 비아층(124)을 포함한 회로층(12)이 배치될 수 있다. (S10)As a result, the
다음, 도 30을 참조하면, 회로층(120)의 비아층(124) 상에, 애노드 전극(131), 화소정의층(132), 발광층(133) 및 캐소드 전극(134)을 포함한 발광 소자층(13)이 배치될 수 있다. (S20)Next, referring to FIG. 30, on the via
이어서, 도 31을 참조하면, 발광 소자층(13) 상에, 제1 무기층(141), 유기층(142) 및 제2 무기층(143)을 포함한 밀봉층(14)이 배치될 수 있다. (S30)Next, referring to FIG. 31, a
한편, 제4 실시예의 트랜지스터 어레이 기판(10)을 마련하는 경우, 차광층(LSL)은 금속 재료에 대한 식각 공정이 아닌, 애싱 처리를 통해 마련될 수 있다.Meanwhile, when preparing the
즉, 도 31을 참조하면, 제1 버퍼층(121)을 배치하는 단계(S111)에서, 제1 버퍼층(121)은 제3 두께(TH3)로 이루어질 수 있다. That is, referring to FIG. 31, in the step of disposing the first buffer layer 121 (S111), the
도 32를 참조하면, 제1 버퍼층(121)을 부분적으로 식각하여, 제1 버퍼층(121')의 일부가 제3 두께(TH3)보다 작은 제4 두께(TH4)로 변경될 수 있다. Referring to FIG. 32, by partially etching the
여기서, 제4 두께(TH4)의 제1 버퍼층(121')은 제3 두께(TH3)의 제1 버퍼층(121') 내에 배치된 홈(GROOVE)에 의해 마련될 수 있다.Here, the first buffer layer 121' of the fourth thickness TH4 may be provided by a groove disposed in the first buffer layer 121' of the third thickness TH3.
제4 두께(TH4)의 제1 버퍼층(121')에 대응되는 제1 버퍼층(121')의 홈은 이후의 단계들에 의해 차광층(LSL) 및 제1 커패시터 전극(CAE1)의 금형이 되므로, 제3 두께(TH3)과 제4 두께(TH4) 간의 차이, 즉 제1 버퍼층(121')의 홈의 두께는 차광층(LSL)의 두께 이상일 수 있다.The groove of the first buffer layer 121' corresponding to the first buffer layer 121' of the fourth thickness TH4 becomes the mold for the light blocking layer LSL and the first capacitor electrode CAE1 in the subsequent steps. , the difference between the third thickness TH3 and the fourth thickness TH4, that is, the thickness of the groove of the first buffer layer 121', may be greater than or equal to the thickness of the light blocking layer LSL.
다음, 도 33을 참조하면, 제1 버퍼층(121') 상에 차광 재료층(206)이 배치될 수 있다. Next, referring to FIG. 33, a light blocking
이어서, 도 33의 수평 방향 점선과 같이, 제3 두께(TH3)의 제1 버퍼층(121')이 노출되기까지, 차광 재료층(206)에 대한 애싱 처리가 실시될 수 있다. Subsequently, as shown in the horizontal dotted line in FIG. 33, ashing processing may be performed on the light blocking
그로 인해, 도 34의 도시와 같이, 제3 두께(TH3)의 제1 버퍼층(121') 상에 배치된 차광 재료층(206)의 일부가 제거됨으로써, 차광 재료층(206)의 다른 나머지 일부가 제4 두께(TH4)의 제1 버퍼층(121')에 대응되는 제1 버퍼층(121')의 홈에 잔류됨으로써, 차광층(LSL') 및 제1 커패시터 전극(CAE1')이 마련될 수 있다. Therefore, as shown in FIG. 34, a part of the light
이와 같이, 제1 버퍼층(121)에 대한 식각 처리 및 차광 재료층(206)에 대한 애싱 처리를 통해 마련된 차광층(LSL') 및 제1 커패시터 전극(CAE1') 각각의 측면은 제1 버퍼층(121')과 접할 수 있다.In this way, each side of the light blocking layer (LSL') and the first capacitor electrode (CAE1') prepared through the etching process for the
이상과 같이, 일 실시예에 따른 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 게이트 전극(GE)의 배치 시에, 금속 재료의 건식 식각이 실시되지 않으므로, 게이트 전극(GE)의 측면이 수직에 가까운 정도의 급격한 기울기를 가지는 것이 방지될 수 있다. 그로 인해, 게이트 절연층(GI)의 배치 시에, 건식 식각을 이용하더라도, 게이트 전극(GE)의 측면의 기울기의 영향으로 인해, 게이트 절연층(GI)의 측면이 수직에 가까운 정도의 급격한 기울기를 가지는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 게이트 절연층(GI)의 측면의 기울기로 인한 층간 절연층(123)의 적층 불량이 방지될 수 있으므로, 박막 트랜지스터(T1, T2)의 수명 및 특성 균일도가 저하되는 것이 방지될 수 있다. As described above, in the method of manufacturing a transistor array substrate according to an embodiment, dry etching of the metal material is not performed when the gate electrode GE is disposed, so the side of the gate electrode GE is sharply close to vertical. Having a tilt can be prevented. Therefore, even if dry etching is used when arranging the gate insulating layer (GI), due to the influence of the inclination of the side of the gate electrode (GE), the side of the gate insulating layer (GI) has a steep inclination to the extent of being close to vertical. It can be prevented from having . Accordingly, defective stacking of the interlayer insulating
따라서, 게이트 전극(GE)이 금속 재료를 포함하여 저항이 낮아질 수 있으면서도, 층간 절연층(123)의 적층 불량으로 인한 수명 및 특성 균일도의 저하가 방지된 박막 트랜지스터(T1, T2)가 마련될 수 있다.Accordingly, thin film transistors (T1, T2) can be prepared in which the gate electrode (GE) contains a metal material, so that the resistance can be lowered, and the decrease in lifespan and characteristic uniformity due to poor stacking of the interlayer insulating
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
1: 표시 장치
10: 트랜지스터 어레이 기판
20: 커버 기판
31: 표시 구동 회로
32: 회로 보드
11: 기판
12: 회로층
13: 발광 소자층
14: 밀봉층
SPX: 서브 화소
DA: 표시 영역
NDA: 비표시 영역
SGL: 스캔 게이트 배선
DL: 데이터 배선
VDL: 제1 전원 배선
VSL: 제2 전원 배선
VIL: 초기화 전압 배선
IGL: 초기화 게이트 배선
PXD: 화소 구동부
EMD: 발광 소자
T1, T2, T3: 제1, 제2, 제3 박막 트랜지스터
PC: 화소 커패시터
ACT: 액티브층
CHA: 채널영역
SA: 소스영역
DA: 드레인영역
GE: 게이트 전극
GI: 게이트 절연층
121, 121': 제1 버퍼층
122, 122': 제2 버퍼층
123, 123': 층간 절연층
124: 비아층
1231, 1232: 제1, 제2 층간 절연층
LSL: 차광 전극
CAE1, CAE2, CAE3: 제1, 제2, 제3 커패시터 전극1: Display device 10: Transistor array substrate
20: cover substrate 31: display driving circuit
32: circuit board 11: board
12: circuit layer 13: light emitting element layer
14: Sealing layer SPX: Sub pixel
DA: Display area NDA: Non-display area
SGL: Scan gate wiring DL: Data wiring
VDL: 1st power wiring VSL: 2nd power wiring
VIL: Initialization voltage wiring IGL: Initialization gate wiring
PXD: Pixel driver EMD: Light emitting device
T1, T2, T3: first, second, third thin film transistors
PC: Pixel Capacitor
ACT: Active layer CHA: Channel area
SA: Source area DA: Drain area
GE: Gate electrode GI: Gate insulating layer
121, 121':
123, 123': interlayer insulating layer 124: via layer
1231, 1232: first and second interlayer insulating layers
LSL: light blocking electrode
CAE1, CAE2, CAE3: first, second, third capacitor electrodes
Claims (26)
상기 액티브층의 상기 채널영역 상에 배치되는 게이트 절연층; 및
상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극을 포함하고,
상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 전극의 측면의 기울기는 둔각이며,
상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 절연층의 측면의 기울기는 둔각인 박막 트랜지스터. An active layer disposed on a substrate and including a channel region, a source region connected to one side of the channel region, and a drain region connected to the other side of the channel region;
a gate insulating layer disposed on the channel region of the active layer; and
It includes a gate electrode disposed on the gate insulating layer,
The slope of the side of the gate electrode with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle,
A thin film transistor wherein the slope of the side of the gate insulating layer with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle.
상기 액티브층 및 상기 게이트 전극은 상기 기판 상에 평평하게 배치되는 층간 절연층으로 덮이고,
상기 게이트 전극은
전극 메인층; 및
상기 전극 메인층과 상기 게이트 절연층 사이, 및 상기 전극 메인층의 측면과 상기 층간 절연층 사이에 배치되는 전극 배리어층을 포함하는 박막 트랜지스터.According to claim 1,
The active layer and the gate electrode are covered with an interlayer insulating layer disposed flat on the substrate,
The gate electrode is
Electrode main layer; and
A thin film transistor comprising an electrode barrier layer disposed between the electrode main layer and the gate insulating layer, and between a side of the electrode main layer and the interlayer insulating layer.
상기 전극 메인층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함하고,
상기 전극 배리어층은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속 재료를 포함한 금속 산화물 재료를 포함하는 박막 트랜지스터.According to clause 2,
The electrode main layer is made of at least one metal material of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). Contains a single layer or multiple layers of one metallic material, or an alloy of two or more metallic materials,
The electrode barrier layer is a thin film transistor comprising a metal oxide material including one or more of indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo).
상기 액티브층은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속 재료를 포함한 산화물 반도체 재료를 포함하고,
상기 액티브층 중 상기 소스영역과 상기 드레인영역은 도전화된 상태인 박막 트랜지스터.According to clause 2,
The active layer includes an oxide semiconductor material including one or more metal materials among indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo),
A thin film transistor in which the source region and the drain region of the active layer are in a conductive state.
상기 층간 절연층은
상기 액티브층의 상기 소스영역과 드레인영역, 상기 게이트 절연층 및 상기 게이트 전극과 접하는 제1 층간 절연층; 및
상기 제1 층간 절연층 상에 평평하게 배치되는 제2 층간 절연층을 포함하는 박막 트랜지스터.According to clause 2,
The interlayer insulating layer is
a first interlayer insulating layer in contact with the source and drain regions of the active layer, the gate insulating layer, and the gate electrode; and
A thin film transistor including a second interlayer insulating layer flatly disposed on the first interlayer insulating layer.
상기 기판을 덮는 제1 버퍼층 상에 배치되고 적어도 상기 액티브층의 상기 채널영역과 중첩되는 차광층을 더 포함하고,
상기 액티브층은 상기 차광층을 덮는 제2 버퍼층 상에 배치되는 박막 트랜지스터.According to clause 2,
It further includes a light blocking layer disposed on the first buffer layer covering the substrate and overlapping at least the channel region of the active layer,
The active layer is a thin film transistor disposed on a second buffer layer covering the light blocking layer.
상기 제2 버퍼층은 평평하게 배치되는 박막 트랜지스터.According to clause 6,
A thin film transistor wherein the second buffer layer is arranged flat.
상기 차광층의 측면은 상기 제1 버퍼층과 접하는 박막 트랜지스터. According to clause 6,
A thin film transistor wherein a side of the light blocking layer is in contact with the first buffer layer.
상기 차광층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함하는 박막 트랜지스터.According to clause 6,
The light blocking layer is made of at least one of the following metal materials: molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). A thin film transistor comprising a single layer or multiple layers of a metal material or an alloy of two or more metal materials.
상기 기판 상에 배치되고, 상기 서브 화소들에 각각 대응하는 화소 구동부들을 포함하는 회로층을 포함하고,
상기 화소 구동부들 각각은 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하며,
상기 회로층 중 하나의 박막 트랜지스터는
상기 기판 상에 배치되고 채널영역, 상기 채널영역의 일측에 연결된 소스영역 및 상기 채널영역의 다른 일측에 이어진 드레인영역을 포함하는 액티브층;
상기 액티브층의 상기 채널영역 상에 배치되는 게이트 절연층; 및
상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극을 포함하고,
상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 전극의 측면의 기울기는 둔각이며,
상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 절연층의 측면의 기울기는 둔각인 트랜지스터 어레이 기판.A substrate including a display area where sub-pixels are arranged; and
A circuit layer disposed on the substrate and including pixel drivers corresponding to each of the sub-pixels,
Each of the pixel drivers includes at least one thin film transistor,
A thin film transistor in one of the circuit layers is
an active layer disposed on the substrate and including a channel region, a source region connected to one side of the channel region, and a drain region connected to the other side of the channel region;
a gate insulating layer disposed on the channel region of the active layer; and
It includes a gate electrode disposed on the gate insulating layer,
The slope of the side of the gate electrode with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle,
A transistor array substrate wherein the slope of the side of the gate insulating layer with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle.
상기 회로층은
상기 액티브층 및 상기 게이트 전극을 덮고 상기 기판 상에 평평하게 배치되는 층간 절연층을 더 포함하고,
상기 게이트 전극은
전극 메인층; 및
상기 전극 메인층과 상기 게이트 절연층 사이, 및 상기 전극 메인층의 측면과 상기 층간 절연층 사이에 배치되는 전극 배리어층을 포함하는 트랜지스터 어레이 기판.According to claim 10,
The circuit layer is
Further comprising an interlayer insulating layer covering the active layer and the gate electrode and disposed flat on the substrate,
The gate electrode is
Electrode main layer; and
A transistor array substrate comprising an electrode barrier layer disposed between the electrode main layer and the gate insulating layer, and between a side of the electrode main layer and the interlayer insulating layer.
상기 전극 메인층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함하고,
상기 전극 배리어층은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속 재료를 포함한 금속 산화물 재료를 포함하는 트랜지스터 어레이 기판.According to claim 11,
The electrode main layer is made of at least one metal material of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). Contains a single layer or multiple layers of one metallic material, or an alloy of two or more metallic materials,
The electrode barrier layer is a transistor array substrate comprising a metal oxide material including one or more metal materials selected from indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo). .
상기 층간 절연층은
상기 액티브층의 상기 소스영역과 드레인영역, 상기 게이트 절연층 및 상기 게이트 전극과 접하는 제1 층간 절연층; 및
상기 제1 층간 절연층 상에 평평하게 배치되는 제2 층간 절연층을 포함하는 트랜지스터 어레이 기판.According to claim 11,
The interlayer insulating layer is
a first interlayer insulating layer in contact with the source and drain regions of the active layer, the gate insulating layer, and the gate electrode; and
A transistor array substrate including a second interlayer insulating layer flatly disposed on the first interlayer insulating layer.
상기 회로층 중 하나의 박막 트랜지스터는 상기 기판을 덮는 제1 버퍼층 상에 배치되고 적어도 상기 액티브층의 상기 채널영역과 중첩되는 차광층을 더 포함하고,
상기 액티브층은 상기 차광층을 덮는 제2 버퍼층 상에 배치되는 트랜지스터 어레이 기판.According to claim 11,
The thin film transistor of one of the circuit layers further includes a light blocking layer disposed on a first buffer layer covering the substrate and overlapping at least the channel region of the active layer,
The active layer is a transistor array substrate disposed on a second buffer layer covering the light blocking layer.
상기 제2 버퍼층은 평평하게 배치되는 트랜지스터 어레이 기판.According to claim 14,
A transistor array substrate wherein the second buffer layer is arranged flat.
상기 차광층의 측면은 상기 제1 버퍼층과 접하는 트랜지스터 어레이 기판.According to claim 14,
A transistor array substrate where a side of the light blocking layer is in contact with the first buffer layer.
상기 회로층 상에 배치되고, 상기 화소 구동부들과 각각 전기적으로 연결된 발광 소자들을 포함하는 발광 소자층을 더 포함하고,
상기 화소 구동부들 중 하나의 화소 구동부는 상기 발광 소자들 중 하나의 발광 소자에 구동 전류를 전달하며,
상기 하나의 화소 구동부는
상기 발광 소자들을 구동하기 위한 제1 전원과 제2 전원을 각각 전달하는 제1 전원 배선과 제2 전원 배선 사이에, 상기 하나의 발광 소자와 직렬로 연결되는 제1 박막 트랜지스터;
데이터 신호를 전달하는 데이터 배선과 상기 제1 박막 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 전기적으로 연결되고 스캔 게이트 배선의 스캔 신호에 기초하여 턴온되는 제2 박막 트랜지스터; 및
상기 제1 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 상기 제2 박막 트랜지스터 사이의 제1 노드, 및 상기 제1 박막 트랜지스터와 상기 하나의 발광소자 사이의 제2 노드와 전기적으로 연결되는 화소 커패시터를 포함하며,
상기 제1 박막 트랜지스터의 제1 전극은 상기 제1 전원 배선과 전기적으로 연결되고,
상기 제1 박막 트랜지스터의 제2 전극은 상기 하나의 발광 소자의 애노드 전극과 전기적으로 연결되는 트랜지스터 어레이 기판.According to claim 14,
Further comprising a light emitting device layer disposed on the circuit layer and including light emitting devices electrically connected to the pixel drivers, respectively,
One of the pixel drivers transmits a driving current to one of the light-emitting devices,
The one pixel driver
a first thin film transistor connected in series with the one light-emitting device between first and second power lines that respectively transmit first and second power supplies for driving the light-emitting devices;
a second thin film transistor electrically connected between a data line transmitting a data signal and a gate electrode of the first thin film transistor and turned on based on a scan signal of the scan gate line; and
A pixel capacitor electrically connected to a first node between the gate electrode of the first thin film transistor and the second thin film transistor, and a second node between the first thin film transistor and the one light emitting device,
The first electrode of the first thin film transistor is electrically connected to the first power wiring,
A transistor array substrate wherein the second electrode of the first thin film transistor is electrically connected to the anode electrode of the one light-emitting device.
상기 회로층은
상기 층간 절연층 상에 배치되는 배선 도전층; 및
상기 층간 절연층 상에 평평하게 배치되고 상기 배선 도전층을 덮는 비아층을 더 포함하고,
상기 배선 도전층은
상기 데이터 배선;
상기 제1 전원 배선;
상기 제2 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 상기 제2 박막 트랜지스터의 차광층 사이를 전기적으로 연결하는 게이트 연결 전극; 및
상기 제1 박막 트랜지스터의 액티브층의 소스영역 및 상기 제1 박막 트랜지스터의 차광층과 전기적으로 연결되는 애노드 연결 전극을 포함하며,
상기 애노드 전극은 상기 비아층 상에 배치되고, 상기 애노드 연결 전극과 전기적으로 연결되는 트랜지스터 어레이 기판.According to claim 17,
The circuit layer is
a wiring conductive layer disposed on the interlayer insulating layer; and
It further includes a via layer disposed flat on the interlayer insulating layer and covering the wiring conductive layer,
The wiring conductive layer is
the data wiring;
the first power wiring;
a gate connection electrode electrically connecting the gate electrode of the second thin film transistor and the light blocking layer of the second thin film transistor; and
It includes an anode connection electrode electrically connected to the source region of the active layer of the first thin film transistor and the light blocking layer of the first thin film transistor,
The anode electrode is disposed on the via layer and electrically connected to the anode connection electrode.
상기 회로층은
상기 제1 버퍼층 상에 배치되는 제1 커패시터 전극;
상기 제2 버퍼층 상에 배치되고 상기 커패시터 전극과 중첩되는 제2 커패시터 전극; 및
상기 층간 절연층 상에 배치되고 상기 제2 커패시터 전극과 중첩되는 제3 커패시터 전극을 더 포함하고,
상기 화소 커패시터는 상기 제1 커패시터 전극 및 상기 제3 커패시터 전극 각각과 상기 제2 커패시터 전극 간의 중첩 영역으로 마련되는 트랜지스터 어레이 기판.According to clause 18,
The circuit layer is
a first capacitor electrode disposed on the first buffer layer;
a second capacitor electrode disposed on the second buffer layer and overlapping the capacitor electrode; and
It further includes a third capacitor electrode disposed on the interlayer insulating layer and overlapping the second capacitor electrode,
The pixel capacitor is provided in an overlap area between each of the first capacitor electrode and the third capacitor electrode and the second capacitor electrode.
상기 회로층 상에, 상기 서브 화소들과 각각 대응하고 상기 화소 구동부들과 각각 전기적으로 연결되는 발광 소자들을 포함한 발광 소자층을 배치하는 단계를 포함하고,
상기 회로층을 배치하는 단계는
상기 기판 상에 박막 트랜지스터를 배치하는 단계; 및
상기 기판 상에 상기 박막 트랜지스터를 덮는 층간 절연층을 배치하는 단계를 포함하며,
상기 박막 트랜지스터를 배치하는 단계는
상기 기판 상에 제1 버퍼층을 배치하는 단계;
상기 제1 버퍼층 상에 차광층을 배치하는 단계;
상기 제1 버퍼층 상에 상기 차광층을 덮는 제2 버퍼층을 배치하는 단계;
상기 제2 버퍼층 상에 반도체 재료층을 배치하는 단계; 및
상기 반도체 재료층의 일부 상에 게이트 절연층과 게이트 전극을 배치하는 단계를 포함하고,
상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 전극의 측면의 기울기는 둔각이며,
상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극 간의 경계면에 대한 상기 게이트 절연층의 측면의 기울기는 둔각인 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Arranging a circuit layer including pixel drivers corresponding to the sub-pixels and each including at least one thin film transistor on a substrate including a display area where sub-pixels are arranged; and
On the circuit layer, disposing a light-emitting device layer including light-emitting devices corresponding to the sub-pixels and electrically connected to the pixel drivers, respectively,
The step of arranging the circuit layer is
Placing a thin film transistor on the substrate; and
It includes disposing an interlayer insulating layer covering the thin film transistor on the substrate,
The step of placing the thin film transistor is
disposing a first buffer layer on the substrate;
disposing a light blocking layer on the first buffer layer;
disposing a second buffer layer covering the light blocking layer on the first buffer layer;
disposing a layer of semiconductor material on the second buffer layer; and
disposing a gate insulating layer and a gate electrode on a portion of the semiconductor material layer;
The slope of the side of the gate electrode with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle,
A method of manufacturing a transistor array substrate wherein the slope of the side of the gate insulating layer with respect to the interface between the gate insulating layer and the gate electrode is an obtuse angle.
상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극을 배치하는 단계에서, 상기 게이트 전극은
전극 메인층; 및
상기 전극 메인층과 상기 게이트 절연층 사이, 및 상기 전극 메인층의 측면과 상기 층간 절연층 사이에 배치되는 전극 배리어층을 포함하는 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.According to claim 20,
In the step of disposing the gate insulating layer and the gate electrode, the gate electrode is
Electrode main layer; and
A method of manufacturing a transistor array substrate including an electrode barrier layer disposed between the electrode main layer and the gate insulating layer, and between a side of the electrode main layer and the interlayer insulating layer.
상기 게이트 절연층과 상기 게이트 전극을 배치하는 단계는,
상기 제2 버퍼층 상에 상기 반도체 재료층을 덮는 제1 두께의 절연 재료층을 배치하는 단계;
상기 절연 재료층을 부분적으로 식각하여, 상기 반도체 재료층의 일부와 중첩되는 상기 절연 재료층의 일부를 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께로 변경하는 단계;
상기 절연 재료층 상에 금속 산화물 재료층을 배치하는 단계;
상기 금속 산화물 재료층 상에 금속 재료층을 배치하는 단계;
상기 제1 두께의 절연 재료층이 노출되기까지 상기 금속 재료층 및 상기 금속 산화물 재료층에 대한 애싱 처리를 실시하여, 상기 제2 두께의 절연 재료층 상에 잔류된 금속 산화물 재료층으로 이루어진 전극 배리어층, 및 상기 전극 배리어층 상에 잔류된 금속 재료층으로 이루어진 전극 메인층을 포함한 상기 게이트 전극을 마련하는 단계; 및
상기 절연 재료층에 대한 식각 처리를 실시하여, 상기 제1 두께의 절연 재료층을 제거하고, 상기 게이트 전극과 상기 반도체 재료층 사이에 잔류된 상기 제2 두께의 절연 재료층으로 상기 게이트 절연층을 마련하는 단계를 포함하고,
상기 게이트 전극을 마련하는 단계에서, 상기 전극 배리어층은 상기 전극 메인층과 상기 게이트 절연층 사이에 배치되며 상기 전극 메인층의 측면을 둘러싸고,
상기 게이트 절연층을 마련하는 단계에서, 상기 반도체 재료층 중 상기 게이트 전극과 중첩되는 일부로 이루어진 채널영역, 상기 채널영역의 양단에 배치되는 다른 일부들로 각각 이루어지는 소스영역과 드레인영역을 포함한 액티브층이 마련되는 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.According to claim 20,
The step of arranging the gate insulating layer and the gate electrode includes,
disposing a layer of insulating material of a first thickness covering the layer of semiconductor material on the second buffer layer;
partially etching the insulating material layer to change a portion of the insulating material layer that overlaps a portion of the semiconductor material layer to a second thickness that is less than the first thickness;
disposing a layer of metal oxide material on the layer of insulating material;
disposing a layer of metal material on the layer of metal oxide material;
An electrode barrier made of the metal oxide material layer remaining on the insulating material layer of the second thickness by performing an ashing process on the metal material layer and the metal oxide material layer until the insulating material layer of the first thickness is exposed. providing the gate electrode including a main electrode layer consisting of a layer and a metal material layer remaining on the electrode barrier layer; and
By performing an etching process on the insulating material layer, the insulating material layer of the first thickness is removed, and the gate insulating layer is formed with the insulating material layer of the second thickness remaining between the gate electrode and the semiconductor material layer. Including steps to prepare,
In the step of preparing the gate electrode, the electrode barrier layer is disposed between the electrode main layer and the gate insulating layer and surrounds a side of the electrode main layer,
In the step of preparing the gate insulating layer, an active layer including a source region and a drain region each composed of a channel region composed of a portion of the semiconductor material layer overlapping with the gate electrode and other portions disposed at both ends of the channel region. Method for manufacturing a transistor array substrate.
상기 금속 산화물 재료층은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 주석(Sn), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상의 금속 재료를 포함한 금속 산화물 재료를 포함하고,
상기 금속 재료층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)의 금속 재료들 중 적어도 하나의 금속 재료로 이루어진 단일층 또는 다중층을 포함하거나 또는 둘 이상의 금속 재료들의 합금을 포함하는 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.According to clause 22,
The metal oxide material layer includes a metal oxide material including one or more of indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and molybdenum (Mo),
The metal material layer is made of at least one of the following metal materials: molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). A method of manufacturing a transistor array substrate comprising a single layer or multiple layers of one metal material, or an alloy of two or more metal materials.
상기 층간 절연층을 배치하는 단계는
상기 액티브층의 상기 소스영역과 드레인영역, 상기 게이트 절연층 및 상기 게이트 전극과 접하는 제1 층간 절연층을 배치하는 단계;
상기 제1 층간 절연층 상에 절연 재료를 적층하는 단계; 및
상기 제1 층간 절연층 상에 적층된 절연 재료에 대한 애싱 처리를 실시하여, 평평하게 배치된 제2 층간 절연층을 마련하는 단계를 포함하는 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.According to clause 22,
The step of disposing the interlayer insulating layer is
disposing a first interlayer insulating layer in contact with the source region and drain region of the active layer, the gate insulating layer, and the gate electrode;
laminating an insulating material on the first interlayer insulating layer; and
A method of manufacturing a transistor array substrate comprising performing an ashing process on an insulating material laminated on the first interlayer insulating layer to provide a second interlayer insulating layer arranged flatly.
상기 제2 버퍼층을 배치하는 단계는, 상기 제1 버퍼층 상에 적층된 절연 재료에 대한 애싱 처리를 실시하여, 평평하게 배치된 제2 버퍼층을 마련하는 단계를 포함하는 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.According to clause 22,
The step of disposing the second buffer layer includes performing an ashing process on the insulating material laminated on the first buffer layer to provide a flatly disposed second buffer layer.
상기 제1 버퍼층을 배치하는 단계에서, 상기 제1 버퍼층은 제3 두께로 이루어지고,
상기 차광층을 배치하는 단계는
상기 제1 버퍼층을 부분적으로 식각하여, 상기 제1 버퍼층의 일부를 상기 제3 두께보다 작은 제4 두께로 변경하는 단계;
상기 제1 버퍼층 상에 차광 재료층을 배치하는 단계; 및
상기 제3 두께의 제1 버퍼층이 노출되기까지 상기 차광 재료층에 대한 애싱 처리를 실시하여, 상기 제4 두께의 제1 버퍼층 상에 잔류된 차광 재료층으로 상기 차광층을 마련하는 단계를 포함하고,
상기 차광층의 측면은 상기 제1 버퍼층과 접하는 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.According to clause 22,
In the step of disposing the first buffer layer, the first buffer layer has a third thickness,
The step of arranging the light blocking layer is
Partially etching the first buffer layer to change a portion of the first buffer layer to a fourth thickness smaller than the third thickness;
disposing a layer of light blocking material on the first buffer layer; and
Performing an ashing process on the light-shielding material layer until the first buffer layer of the third thickness is exposed, thereby providing the light-shielding layer with the light-shielding material layer remaining on the first buffer layer of the fourth thickness; ,
A method of manufacturing a transistor array substrate where a side of the light blocking layer is in contact with the first buffer layer.
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