KR20070082924A - Display substrate and display panel having the same - Google Patents

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KR20070082924A
KR20070082924A KR1020060015979A KR20060015979A KR20070082924A KR 20070082924 A KR20070082924 A KR 20070082924A KR 1020060015979 A KR1020060015979 A KR 1020060015979A KR 20060015979 A KR20060015979 A KR 20060015979A KR 20070082924 A KR20070082924 A KR 20070082924A
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김규영
김병준
양성훈
정양호
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삼성전자주식회사
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Abstract

A display substrate and a display panel having the same are provided to reduce a reddish phenomenon in an image displayed by a display panel and improve display quality by forming a passivation layer of silicon oxynitride having a similar refractive index to that of an organic insulating layer. A thin film transistor(TFT) is formed on a substrate(10). A passivation layer(50) covers the thin film transistor, and is formed of silicon oxynitride having a first refractive index. An organic insulating layer(70) is formed on the passivation layer, and has a second refractive index being 0.87 to 1.09 times as much as the first refractive index. A pixel electrode(80) is formed on the organic insulating layer, and is electrically connected to the thin film transistor. The first refractive index is 1.45 to 1.65. The second refractive index is 1.43 to 1.58.

Description

표시기판 및 이를 갖는 표시패널{DISPLAY SUBSTRATE AND DISPLAY PANEL HAVING THE SAME}DISPLAY SUBSTRATE AND DISPLAY PANEL HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시기판의 평면도이다.1 is a plan view of a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 표시기판을 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the display substrate of FIG. 1 taken along the line II ′. FIG.

도 3은 표시기판의 광투과율을 도시한 그래프이다.3 is a graph showing light transmittance of a display substrate.

도 4는 [표2]에 도시된 실리콘옥시나이트라이드층 및 질화실리콘층에 대하여 광의 파장에 따른 투과율을 도시하는 그래프이다.4 is a graph showing the transmittance according to the wavelength of light for the silicon oxynitride layer and the silicon nitride layer shown in [Table 2].

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

1 : 표시기판 10 : 기판1: Display Board 10: Board

30 : 게이트 절연층 50 : 패시베이션층30 gate insulating layer 50 passivation layer

70 : 유기절연층 80 : 화소전극70: organic insulating layer 80: pixel electrode

TFT : 박막트랜지스터 300 : 표시패널TFT: thin film transistor 300: display panel

본 발명은 표시기판 및 이를 갖는 표시패널에 관한 것이다. 보다 상세하게 는, 입사광의 파장에 따른 투과율의 변화의 폭이 크게 감소된 표시기판 및 이를 갖는 표시패널에 관한 것이다.The present invention relates to a display substrate and a display panel having the same. More particularly, the present invention relates to a display substrate and a display panel having the same, in which the variation in transmittance according to the wavelength of incident light is greatly reduced.

일반적으로 액정표시패널의 대형화와 더불어, 상기 액정표시패널의 휘도 향상 방법이 이슈가 되고 있다. 상기 액정표시패널의 휘도를 향상시키기 위해, 백라이트의 휘도를 향상시키는 방법, 고휘도 편광판을 사용하는 방법 및 액정샐의 개구율을 향상시키는 방법 등을 연구하고 있다.In general, along with the enlargement of the liquid crystal display panel, a method of improving the brightness of the liquid crystal display panel has been an issue. In order to improve the brightness of the liquid crystal display panel, a method of improving the brightness of the backlight, a method of using a high brightness polarizing plate, a method of improving the aperture ratio of the liquid crystal cell, and the like have been studied.

상기 개구율 향상을 위해, 화소전극과 박막트랜지스터 간에 유기절연층을 형성하는 방법이 사용된다. 상기 유기절연층은 소스배선과 상기 화소전극 간의 커플링 효과를 감소시킨다. 이로 인해, 상기 화소전극이 상기 소스배선의 위로 오버레이될 수 있고, 따라서, 개구율을 향상시킬 수 있다.In order to improve the aperture ratio, a method of forming an organic insulating layer between the pixel electrode and the thin film transistor is used. The organic insulating layer reduces the coupling effect between the source wiring and the pixel electrode. As a result, the pixel electrode can be overlaid on the source wiring, and thus the aperture ratio can be improved.

그러나, 상기 유기절연층은 수 마이크로미터의 두께를 갖고, 그 두께가 위치에 따라 불균일하다. 이로 인해, 백라이트 중 적색광 영역에서의 광투과율 차이가 발생한다. 그 결과, 상기 광투과율 차이에 의한 휘도 차이가 발생하며, 상기 액정표시패널의 일부영역에서 영상의 컬러가 적색 쪽으로 편이되는 레디쉬(reddish) 현상이 발생하여 표시품질이 저하되는 문제점이 있다.However, the organic insulating layer has a thickness of several micrometers, and its thickness is nonuniform depending on the position. This causes a difference in light transmittance in the red light region of the backlight. As a result, a luminance difference due to the difference in light transmittance occurs, and a reddish phenomenon occurs in which a color of an image shifts toward red in a partial region of the liquid crystal display panel, thereby degrading display quality.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 박막 간의 굴절률 차이를 감소시켜 입사광의 파장에 따른 투과율의 변화의 폭을 감소시킨 표시기판을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a display substrate in which the width of change in transmittance according to the wavelength of incident light is reduced by reducing the difference in refractive index between the thin films.

본 발명의 다른 목적은 상기 표시기판을 포함하여 표시품질이 향상된 표시패 널을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a display panel with improved display quality, including the display substrate.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 표시기판은 기판, 박막트랜지스터, 패시베이션층, 유기절연층 및 화소전극을 포함한다. 상기 박막트랜지스터는 상기 기판 상에 형성된다. 상기 패시베이션층은 상기 박막트랜지스터를 커버하여 보호하며, 제1 굴절률을 갖는 실리콘옥시나이트라이드로 이루어진다. 상기 유기절연층은 상기 패시베이션층 상에 형성되며, 상기 제1 굴절률의 0.87 내지 1.09배인 제2 굴절률을 갖는다. 상기 화소전극은 상기 유기절연층 상에 형성되며, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된다.In order to achieve the above object of the present invention, the display substrate includes a substrate, a thin film transistor, a passivation layer, an organic insulating layer, and a pixel electrode. The thin film transistor is formed on the substrate. The passivation layer covers and protects the thin film transistor and is made of silicon oxynitride having a first refractive index. The organic insulating layer is formed on the passivation layer and has a second refractive index that is 0.87 to 1.09 times the first refractive index. The pixel electrode is formed on the organic insulating layer and is electrically connected to the thin film transistor.

바람직하게는, 상기 제1 굴절률은 1.45 내지 1.65이며, 상기 제2 굴절률은 1.43 내지 1.58이다. 상기 패시베이션층의 두께는 1000(Å)내지 2000(Å)이며, 상기 유기절연층의 두께는 3(㎛) 내지 4(㎛)이다. 상기 박막트랜지스터는 게이트전극, 게이트 절연층, 반도체층, 소스전극 및 드레인전극을 포함한다. 상기 게이트전극은 상기 기판 상에 형성되며, 상기 게이트 절연층은 상기 게이트전극을 커버하고, 상기 반도체층은 상기 게이트 전극에 대응하는 게이트 절연층 상에 형성된다. 상기 소스전극은 상기 반도체층 상에 형성되며, 상기 드레인전극은 상기 반도체층 상에 상기 소스전극과 일정간격 이격되어 형성되며, 상기 유기절연층에 형성된 콘택홀로 연장되는 상기 화소전극과 전기적으로 연결된다.Preferably, the first refractive index is 1.45 to 1.65, and the second refractive index is 1.43 to 1.58. The passivation layer has a thickness of 1000 to 2000 microns, and the organic insulating layer has a thickness of 3 to 4 microns. The thin film transistor includes a gate electrode, a gate insulating layer, a semiconductor layer, a source electrode and a drain electrode. The gate electrode is formed on the substrate, the gate insulating layer covers the gate electrode, and the semiconductor layer is formed on a gate insulating layer corresponding to the gate electrode. The source electrode is formed on the semiconductor layer, and the drain electrode is formed spaced apart from the source electrode on the semiconductor layer by a predetermined distance, and is electrically connected to the pixel electrode extending to a contact hole formed in the organic insulating layer. .

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여, 일 실시예에 따른 표시패널은 제1 기판, 제2 기판 및 액정층을 포함한다. 상기 제1 기판은 하부기판, 박막트 랜지스터, 패시베이션층, 유기절연층 및 화소전극을 포함한다. 상기 패시베이션층은 상기 하부기판에 형성된 박막트랜지스터를 커버한다. 상기 패시베이션층은 제1 굴절률을 갖는 실리콘옥시나이트라이드로 이루어진다. 상기 유기절연층은 상기 패시베이션층 상에 형성되며 상기 제1 굴절률의 0.87 내지 1.09배인 제2 굴절률을 갖는다. 상기 화소전극은 상기 유기절연층 상에 형성되며 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된다. 상기 제2 기판은 상부기판, 컬러필터층 및 공통전극을 포함한다. 상기 상부기판은 상기 하부기판과 대향하며, 상기 컬러필터층 및 공통전극은 상기 화소전극과 대향하도록 상기 상부기판에 형성된다. 상기 액정층은 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이에 개재된다.In order to realize the above object of the present invention, the display panel according to the exemplary embodiment includes a first substrate, a second substrate, and a liquid crystal layer. The first substrate includes a lower substrate, a thin film transistor, a passivation layer, an organic insulating layer, and a pixel electrode. The passivation layer covers the thin film transistor formed on the lower substrate. The passivation layer is made of silicon oxynitride having a first refractive index. The organic insulating layer is formed on the passivation layer and has a second refractive index that is 0.87 to 1.09 times the first refractive index. The pixel electrode is formed on the organic insulating layer and is electrically connected to the thin film transistor. The second substrate includes an upper substrate, a color filter layer, and a common electrode. The upper substrate faces the lower substrate, and the color filter layer and the common electrode are formed on the upper substrate so as to face the pixel electrode. The liquid crystal layer is interposed between the first substrate and the second substrate.

이러한, 표시기판 및 이를 갖는 표시패널에 의하면, 유기절연층의 두께의 변화에 따른 적색광의 광투과율의 변화가 크게 감소하여 표시패널의 표시품질이 향상된다. According to the display substrate and the display panel having the same, the change in the light transmittance of the red light due to the change in the thickness of the organic insulating layer is greatly reduced, thereby improving the display quality of the display panel.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

표시기판Display board

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시기판의 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시기판을 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.1 is a plan view of a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the display substrate of FIG. 1 taken along the line II ′. FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 표시기판(1)은 기판(10), 박막트랜지스터(TFT), 패시베이션층(50), 유기절연층(70) 및 화소전극(80)을 포함한다. 상기 표시기판(1)은 능동매트릭스 표시장치에 채용된다.1 and 2, the display substrate 1 includes a substrate 10, a thin film transistor (TFT), a passivation layer 50, an organic insulating layer 70, and a pixel electrode 80. The display substrate 1 is employed in an active matrix display device.

상기 기판(10)은 광투과율이 우수한 유리기판이며, 상기 기판(10)에는 다수의 화소영역들이 정의된다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 상기 화소영역들에 형성되며, 후술될 상기 화소전극(80)에 데이터전압을 인가한다.The substrate 10 is a glass substrate having excellent light transmittance, and a plurality of pixel regions are defined in the substrate 10. The thin film transistor TFT is formed in the pixel regions and applies a data voltage to the pixel electrode 80 to be described later.

구체적으로, 상기 박막트랜지스터(TFT)는 게이트전극(GE), 게이트 절연층(30), 반도체층(C), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함한다. 상기 기판(10) 상에는 다수의 게이트배선(GL)들이 형성되며, 상기 게이트전극(GE)은 상기 게이트배선(GL)으로부터 연장된다. 상기 게이트배선(GL) 및 게이트전극(GE)은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 은(Ag) 등으로 이루어질 수 있다.Specifically, the thin film transistor TFT includes a gate electrode GE, a gate insulating layer 30, a semiconductor layer C, a source electrode SE, and a drain electrode DE. A plurality of gate lines GL is formed on the substrate 10, and the gate electrode GE extends from the gate line GL. The gate wiring GL and the gate electrode GE are made of aluminum (Al), molybdenum (Mo), tantalum (Ta), titanium (Ti), tungsten (W), chromium (Cr), silver (Ag), and the like. Can be.

상기 게이트 절연층(30)은 상기 게이트배선(GL) 및 게이트전극(GE)을 커버하도록 상기 기판(10) 전체에 형성된다. 상기 게이트 절연층(30)은 질화실리콘(SiNX)으로 이루어진다. 상기 질화실리콘으로 이루어진 게이트 절연층(30)은 플라즈마 화학기상증착 방법으로 형성될 수 있다. 상기 게이트 절연층(30)의 증착조건에 따라 그레인 사이즈가 변화되며, 이로 인해 상기 게이트 절연층(30)의 굴절률이 변화된다. 본 실시예에서, 상기 게이트 절연층(30)은 약 2.0 내지 2.1 정도의 굴절률을 갖는다.The gate insulating layer 30 is formed on the entire substrate 10 to cover the gate line GL and the gate electrode GE. The gate insulating layer 30 is made of silicon nitride (SiN X ). The gate insulating layer 30 made of silicon nitride may be formed by a plasma chemical vapor deposition method. The grain size is changed according to the deposition conditions of the gate insulating layer 30, and thus the refractive index of the gate insulating layer 30 is changed. In the present embodiment, the gate insulating layer 30 has a refractive index of about 2.0 to 2.1.

상기 반도체층(C)은 상기 게이트전극(GE)에 대응하는 게이트 절연층(30) 상에 형성된다. 상기 반도체층(C)은 채널층(41) 및 저항성 접촉층(45)을 포함한다. 상기 채널층(41)은, 예를 들어, 아몰퍼스 실리콘으로 이루어지며, 상기 저항성 접 촉층(45)은 n-type으로 도핑된 아몰퍼스 실리콘으로 이루어진다.The semiconductor layer C is formed on the gate insulating layer 30 corresponding to the gate electrode GE. The semiconductor layer C includes a channel layer 41 and an ohmic contact layer 45. The channel layer 41 is made of amorphous silicon, for example, and the resistive contact layer 45 is made of amorphous silicon doped with n-type.

상기 게이트 절연층(30) 상에는 상기 게이트배선(GL)들과 교차하는 다수의 소스배선(SL)들이 형성된다. 상기 소스배선(SL)들은 상기 게이트배선(GL)들과 함께 상기 화소영역들을 정의한다. 상기 소스전극(SE)은 상기 소스배선(SL)으로부터 상기 반도체층(C) 위로 연장되며, 상기 드레인전극(DE)은 상기 소스전극(SE)과 대향하여 상기 반도체층(C) 위에 형성된다.A plurality of source lines SL intersecting the gate lines GL are formed on the gate insulating layer 30. The source lines SL define the pixel areas together with the gate lines GL. The source electrode SE extends from the source wiring SL to the semiconductor layer C, and the drain electrode DE is formed on the semiconductor layer C to face the source electrode SE.

상기 패시베이션층(50)은 상기 박막트랜지스터(TFT)가 형성된 기판(10) 전체를 커버한다. 상기 패시베이션층(50)은 소스배선(SL), 소스전극(SE), 드레인전극(DE) 및 상기 소스전극(SE)과 드레인전극(DE)의 사이로 노출된 상기 채널층(41)을 전기적 및 물리적으로 보호한다. 상기 패시베이션층(50)은 제1 굴절률을 갖는 실리콘옥시나이트라이드(SiOxNy)로 이루어진다. 상기 패시베이션층(50)은 반응가스로 NH3 와 N2O를 사용하는 플라즈마 화학기상증착 방법을 통해 상기 기판(10) 상에 증착된다.The passivation layer 50 covers the entire substrate 10 on which the thin film transistor TFT is formed. The passivation layer 50 electrically connects the source layer SL, the source electrode SE, the drain electrode DE, and the channel layer 41 exposed between the source electrode SE and the drain electrode DE. Physically protect. The passivation layer 50 is made of silicon oxynitride (SiO x N y) having a first refractive index. The passivation layer 50 is deposited on the substrate 10 through a plasma chemical vapor deposition method using NH 3 and N 2 O as the reaction gas.

하기 하는 [표1]은 실리콘옥시나이트라이드에서 산소의 함량 변화에 따른 상기 제1 굴절률의 변화를 나타낸다.Table 1 below shows the change of the first refractive index according to the oxygen content change in silicon oxynitride.

[표 1]TABLE 1

퍼센트 함량비Percent content ratio 제1 굴절률First refractive index SiSi NN OO 7171 2929 00 1.951.95 4343 5454 33 1.851.85 3131 5252 1717 1.751.75 3838 2626 3636 1.651.65 3535 33 6262 1.451.45

상기 [표1]을 참조하면, 상기 패시베이션층(50)의 물리적 성질은 산소의 함 량에 따라 달라진다. 따라서, 상기 패시베이션층(50)의 상기 제1 굴절률도 상기 실리콘옥시나이트라이드에서 산소의 함량에 따라 변화하며, 산소의 함량이 증가할수록 상기 제1 굴절률은 감소한다.Referring to [Table 1], the physical properties of the passivation layer 50 depends on the content of oxygen. Accordingly, the first refractive index of the passivation layer 50 also changes depending on the oxygen content in the silicon oxynitride, and the first refractive index decreases as the oxygen content increases.

하기 하는 [표2]는 실리콘옥시나이트라이드층들에 대한 증착조건을 나타낸다. 도 3은 [표2]에 도시된 실리콘옥시나이트라이드층 및 질화실리콘층에 대하여 광의 파장에 따른 투과율을 도시하는 그래프이다.Table 2 below shows deposition conditions for silicon oxynitride layers. 3 is a graph showing the transmittance according to the wavelength of light with respect to the silicon oxynitride layer and the silicon nitride layer shown in [Table 2].

[표 2]TABLE 2

N2 N 2 N2ON 2 O SiH4 SiH 4 NH3 NH 3 실험예1Experimental Example 1 SiOxNySiO x Ny -- 1000 sccm1000 sccm 140 sccm140 sccm 800 sccm800 sccm 실험예2Experimental Example 2 SiOxNySiO x Ny -- 2000 sccm2000 sccm 130 sccm130 sccm 실험예3Experimental Example 3 SiOxNySiO x Ny -- 3000 sccm3000 sccm 120 sccm120 sccm 실험예4Experimental Example 4 SiOxNySiO x Ny -- 4000 sccm4000 sccm 100 sccm100 sccm 비교예1Comparative Example 1 SiNX SiN X 2000 sccm2000 sccm -- 140 sccm140 sccm 비교예2Comparative Example 2 SiNX SiN X 2000 sccm2000 sccm -- 140 sccm140 sccm

상기 [표 2]를 참조하면, N2O의 유량을 조절하여 상기 실리콘옥시나이트라이드층들의 산소함량을 조절하였으며, 실험예1, 실험예2, 실험예3 및 실험예4의 순서로 산소의 함량이 증가한다. 또한, 상기 실리콘옥시나이트라이드층의 두께는 약 1000(Å)내지 2000(Å)이다.Referring to [Table 2], the oxygen content of the silicon oxynitride layers was adjusted by adjusting the flow rate of N 2 O, and in the order of Experimental Example 1, Experimental Example 2, Experimental Example 3 and Experimental Example 4 The content is increased. In addition, the thickness of the silicon oxynitride layer is about 1000 to 2000 (kPa).

도 3을 참조하면, 상기 실리콘옥시나이트라이드층들에서 산소함량이 증가함에 따라 상기 실리콘옥시나이트라이드층들의 광투과율이 증가하지만, 큰 차이는 없음을 알 수 있다. 또한, 비교예1 및 비교예2의 질화실리콘층들의 경우, 가시광선 영역인 350 내지 800(nm)의 파장범위에서 파장의 변화에 따라 투과율이 85 내지 100(%)의 범위에서 크게 변화한다. 특히 적색광 영역인 620(nm) 근방에서 상기 질 화실리콘층의 투과율이 크게 변한다. 반면, 상기 실리콘옥시나이트라이드층들의 경우, 상기 350 내지 800(nm)의 파장범위에서 투과율의 변화가 거의 없음을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, as the oxygen content of the silicon oxynitride layers increases, the light transmittance of the silicon oxynitride layers increases, but there is no significant difference. In addition, in the silicon nitride layers of Comparative Examples 1 and 2, the transmittance is greatly changed in the range of 85 to 100 (%) according to the change of the wavelength in the wavelength range of 350 to 800 (nm) which is the visible light region. In particular, the transmittance of the silicon nitride layer changes significantly around 620 nm, which is a red light region. On the other hand, in the silicon oxynitride layers, it can be seen that there is little change in transmittance in the wavelength range of 350 to 800 (nm).

즉, 상기 실리콘옥시나이트라이드층은 상기 질화실리콘층에 비하여 파장의 변화에 따른 투과율의 변화가 거의 없고, 상기 실리콘옥시나이트라이드층들 간의 투과율 차이도 거의 없다. 따라서, 상기 실리콘옥시나이트라이드층의 투과율의 제한을 받지 않고, 상기 실리콘옥시나이트라이드층의 굴절률을 본 발명의 목적에 적합하게 선택할 수 있다.That is, compared with the silicon nitride layer, the silicon oxynitride layer has almost no change in transmittance due to the change in wavelength, and there is almost no difference in transmittance between the silicon oxynitride layers. Therefore, the refractive index of the silicon oxynitride layer can be appropriately selected for the purpose of the present invention without being limited by the transmittance of the silicon oxynitride layer.

한편, 상기 유기절연층(70)은 상기 패시베이션층(50) 상에 형성된다. 상기 표시기판(1)이 액정표시패널의 하부기판으로 채용되는 경우, 통상적인 액정샐 구조에서 상기 화소전극(80)과 소스배선(SL)이 수평적으로 분리된 구조를 유기절연층을 사용하여 수직적인 분리 구조로 형성하기 위해, 상기 유기절연층(70)의 두께는 3 내지 4(㎛)인 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 상기 유기절연층(70)은 약 1.43 내지 1.58인 제2 굴절률을 갖는다. 상기 유기절연층(70)에는 상기 박막트랜지스터(TFT)의 상기 드레인전극(DE)의 일부를 노출시키는 콘택홀(71)이 형성된다.Meanwhile, the organic insulating layer 70 is formed on the passivation layer 50. When the display substrate 1 is used as a lower substrate of the liquid crystal display panel, an organic insulating layer is used in which the pixel electrode 80 and the source wiring SL are horizontally separated from each other in a conventional liquid crystal cell structure. In order to form a vertical separation structure, the thickness of the organic insulating layer 70 is preferably 3 to 4 (μm). In the present embodiment, the organic insulating layer 70 has a second refractive index of about 1.43 to 1.58. A contact hole 71 is formed in the organic insulating layer 70 to expose a portion of the drain electrode DE of the thin film transistor TFT.

상기 화소전극(80)은 상기 화소영역에 대응하여 상기 유기절연층(70) 상에 형성된다. 이때, 상기 화소전극(80)은 상기 소스배선(SL) 및 게이트배선(GL)과 일부 오버레이된다. 상기 화소전극(80)은 투명한 전도성 물질인 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO), 인듐-아연-옥사이드(Indium-Zinc-Oxide : IZO) 또는 인듐-틴-아연 옥사이드(Indium-Tin-Zinc-Oxide)로 이루어진다.The pixel electrode 80 is formed on the organic insulating layer 70 corresponding to the pixel region. In this case, the pixel electrode 80 partially overlaps the source wiring SL and the gate wiring GL. The pixel electrode 80 is an indium-tin-oxide (ITO), indium-zinc-oxide (IZO), or indium-tin-zinc oxide, which is a transparent conductive material. Tin-Zinc-Oxide).

도 4는 표시기판의 광투과율을 도시한 그래프이다. 구체적으로, 도 4는 [표2]에 제시된 실험예1 및 실험예2의 실리콘옥시나이트라이드층들 위에 상기 유기절연층(70)을 형성한 샘플에 대하여 입사광의 파장에 따른 광투과율의 변화를 도시한 그래프이다.4 is a graph illustrating light transmittance of a display substrate. Specifically, FIG. 4 shows the change of light transmittance according to the wavelength of incident light for the sample in which the organic insulating layer 70 is formed on the silicon oxynitride layers of Experimental Example 1 and Example 2 shown in [Table 2]. It is a graph shown.

일반적으로, 다층 박막에 대한 광투과율은 상기 다층 박막을 이루는 박막들 각각의 특성, 예를 들어, 각각의 굴절률에도 영향을 받지만, 상기 박막들 간의 굴절률의 차이에도 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 즉, 상기 박막들 간의 계면에서 광은 반사 및 흡수되며, 상기 계면에서 반사 및 흡수되는 정도는 상기 박막들 간의 굴절률 차이에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 또한, 상기 박막들 간의 굴절률 차이가 클수록 어느 하나의 박막의 굴절률 변화에 대하여 광투과율의 변화가 큰 것으로 알려져 있다.In general, the light transmittance with respect to the multilayer thin film is also affected by the characteristics of each of the thin films constituting the multilayer thin film, for example, the refractive index, but is also affected by the difference in refractive index between the thin films. That is, light is reflected and absorbed at the interface between the thin films, and the degree of reflection and absorption at the interface is known to be affected by the difference in refractive index between the thin films. In addition, it is known that the larger the difference in refractive index between the thin films, the larger the change in light transmittance with respect to the change in refractive index of any one thin film.

도 4를 참조하면, J사의 유기절연층을 상기 실리콘옥시나이트라이드층 위에 코팅하고 노광, 현상, 전면노광, 230℃ 및 60분 큐어링(curing)하여, 상기 유기절연층(70)이 약 3(㎛)의 두께를 갖는 샘플에 대하여 관측하였다. Referring to FIG. 4, an organic insulating layer of J company is coated on the silicon oxynitride layer, and the organic insulating layer 70 is about 3 by exposure, development, full exposure, 230 ° C. and curing for 60 minutes. Observations were made on samples with a thickness of (μm).

관측 결과, 질화실리콘층을 하부막으로하고 상기 유기절연층(70)을 상부막으로 한 질화실리콘/유기절연층의 경우, 가시광선 영역에서 광투과율은 파장의 변화에 따라 매우 크게 변화하며, 특히, 적색광 영역인 약 620(nm) 파장 인근에서 큰 진폭과 주기를 가지고 진동함을 알 수 있다.As a result of the observation, in the case of the silicon nitride / organic insulating layer having the silicon nitride layer as the lower layer and the organic insulating layer 70 as the upper layer, the light transmittance in the visible light region varies greatly with the change of the wavelength. It can be seen that the oscillation has a large amplitude and period in the vicinity of the wavelength of about 620 nm, which is a red light region.

상기 질화실리콘층은 [표 2] 및 도 3에서 설명한 바와 같이 자체의 투과율 변화가 크고, 상기 질화실리콘층은 약 2.0 내지 2.1의 굴절률을 갖고 상기 유기절 연층(70)은 약 1.43 내지 1.58의 상기 제2 굴절률을 갖기 때문에 막들 간의 굴절률 차이가 크다. 또한, 상기 유기절연층(70)이 두께가 균일하지 않은 경우, 상기 유기절연층(70)의 굴절률이 변화한다. 따라서, 상기 질화실리콘/유기절연층에 대한 광투과율은, 도 4에 도시된 바와 같이, 큰 진폭과 주기를 갖고서 진동함을 알 수 있다.The silicon nitride layer has a large change in its transmittance as described in Table 2 and FIG. 3, the silicon nitride layer has a refractive index of about 2.0 to 2.1, and the organic insulating layer 70 is about 1.43 to 1.58. Since the second refractive index has a large refractive index difference between the films. In addition, when the thickness of the organic insulating layer 70 is not uniform, the refractive index of the organic insulating layer 70 changes. Accordingly, it can be seen that the light transmittance of the silicon nitride / organic insulating layer vibrates with a large amplitude and period, as shown in FIG. 4.

한편, 상기 실리콘옥시나이트라이드층을 하부막으로하고 상기 유기절연층(70)을 상부막으로 한 실리콘옥시나이트라이드/유기절연층의 경우, 상기 실리콘옥시나이트라이드층이 약 1.45 내지 1.65의 상기 제1 굴절률을 갖도록 하였다.Meanwhile, in the case of the silicon oxynitride / organic insulating layer having the silicon oxynitride layer as the lower layer and the organic insulating layer 70 as the upper layer, the silicon oxynitride layer is about 1.45 to 1.65. It was to have a refractive index.

그 결과, [표 2] 및 도 3에서 설명한 바와 같이, 상기 실리콘옥시나이트라이드층 자체의 투과율 변화가 거의 없고, 상기 유기절연층(70)은 약 1.43 내지 1.58의 상기 제2 굴절률, 즉 상기 제1 굴절률의 약 0.87 내지 1.09배의 굴절률을 갖기 때문에 막들 간의 굴절률 차이가 비교적 작다. 따라서, 상기 유기절연층(70)의 두께가 불균일하여 상기 유기절연층(70)의 굴절률이 위치에 따라 달라지더라도, 상기 가시광선 영역에서 광투과율의 진폭이 매우작다. 특히, 상기 적색광 영역인 약 620(nm) 파장 인근에서 상기 질화실리콘/유기절연층에 비하면 광투과율의 변화가 거의 없음을 알 수 있다.As a result, as described in Table 2 and FIG. 3, there is almost no change in transmittance of the silicon oxynitride layer itself, and the organic insulating layer 70 has the second refractive index of about 1.43 to 1.58, that is, the second Since the refractive index is about 0.87 to 1.09 times one refractive index, the refractive index difference between the films is relatively small. Therefore, even if the thickness of the organic insulating layer 70 is uneven and the refractive index of the organic insulating layer 70 varies depending on the position, the amplitude of the light transmittance in the visible light region is very small. In particular, it can be seen that there is almost no change in light transmittance compared to the silicon nitride / organic insulating layer near the wavelength of about 620 nm which is the red light region.

표시패널Display panel

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 표시패널(300)은 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 액정층(310)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the display panel 300 includes a first substrate 100, a second substrate 200, and a liquid crystal layer 310.

상기 제1 기판(100)은 하부기판(110), 박막트랜지스터(TFT), 패시베이션층(150), 유기절연층(170) 및 화소전극(180)을 포함한다. 상기 제1 기판(100)은 도 1 내지 도 4에서 설명한 표시기판(1)과 실질적으로 동일하다.The first substrate 100 includes a lower substrate 110, a thin film transistor (TFT), a passivation layer 150, an organic insulating layer 170, and a pixel electrode 180. The first substrate 100 is substantially the same as the display substrate 1 described with reference to FIGS. 1 to 4.

따라서, 상기 패시베이션층(150)은 약 1.45 내지 1.65의 제1 굴절률을 갖는 실리콘옥시나이트라이트로 이루어지며, 약 1000(Å)내지 2000(Å)의 두께로 상기 박막트랜지스터(TFT) 상에 형성된다. 또한, 상기 유기절연층(170)은 약 1.43 내지 1.58의 제2 굴절률을 갖고, 상기 패시베이션층(150) 상에 약 3 내지 4(㎛)의 두께로 형성된다.Therefore, the passivation layer 150 is made of silicon oxynitrite having a first refractive index of about 1.45 to 1.65, and is formed on the thin film transistor TFT with a thickness of about 1000 (2000 to 2000). . In addition, the organic insulating layer 170 has a second refractive index of about 1.43 to 1.58, and is formed on the passivation layer 150 to a thickness of about 3 to 4 (μm).

상기 제2 기판(200)은 상부기판(210), 컬러필터층(230) 및 공통전극(250)을 포함한다.The second substrate 200 includes an upper substrate 210, a color filter layer 230, and a common electrode 250.

상기 상부기판(210)은 상기 하부기판(110)과 대향하며, 유리로 이루어진다. 상기 제2 기판(200)은 차광층(220)을 더 포함한다. 상기 차광층(220)은 상기 박막트랜지스터(TFT), 소스배선(SL) 및 게이트배선(GL)에 대응하여 상기 상부기판(210)에 형성된다. 상기 차광층(220)에 의해 상기 컬러필터층(230)이 배치되는 화소영역들이 정의된다.The upper substrate 210 faces the lower substrate 110 and is made of glass. The second substrate 200 further includes a light blocking layer 220. The light blocking layer 220 is formed on the upper substrate 210 in correspondence to the thin film transistor TFT, the source wiring SL, and the gate wiring GL. The pixel areas in which the color filter layer 230 is disposed are defined by the light blocking layer 220.

상기 컬러필터층(230)은 적색, 녹색 및 청색 컬러필터부들을 포함하며, 입사광에 의해 여기되어 적색, 녹색 및 청색의 가시광선을 출사한다. 상기 적색, 녹색 및 청색의 가법혼색에 의해 상기 표시장치는 컬러영상을 표시한다. The color filter layer 230 includes red, green, and blue color filter units, and is excited by incident light to emit visible light of red, green, and blue colors. The display device displays a color image by the additive mixture of red, green, and blue colors.

상기 제2 기판(200)은 오버코팅층(240)을 더 포함한다. 상기 오버코팅층(240)은 상기 컬러필터층(230) 위에 형성되며, 상기 컬러필터층(230)에 의한 단차 를 보상하여 평탄화한다.The second substrate 200 further includes an overcoating layer 240. The overcoating layer 240 is formed on the color filter layer 230 and compensates for the level difference caused by the color filter layer 230 to planarize it.

상기 공통전극(250)은 상기 화소전극(180)과 동일한 재질로 이루어지며, 상기 오버코팅층(240) 위에 형성된다.The common electrode 250 is made of the same material as the pixel electrode 180 and is formed on the overcoating layer 240.

상기 액정층(310)은 상기 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 사이에 개재된다. 상기 화소전극(180)과 공통전극(250) 간에 형성되는 전기장에 의해 액정 분자들은 재배열되며, 그 결과, 상기 액정층(310)에 입사하는 광의 투과율이 조절되어 상기 표시패널(300)은 원하는 계조의 영상을 표시한다.The liquid crystal layer 310 is interposed between the first substrate 100 and the second substrate 200. The liquid crystal molecules are rearranged by an electric field formed between the pixel electrode 180 and the common electrode 250. As a result, the transmittance of the light incident on the liquid crystal layer 310 is adjusted, so that the display panel 300 may be Displays the image of gradation.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 표시기판에서 패시베이션층을 유기절연층의 굴절률과 비슷한 굴절률을 갖는 실리콘옥시나이트라이드로 형성하면, 상기 유기절연층의 두께가 불균일한 경우에도, 적색광 영역에서 광투과율의 변화가 거의 없다. 따라서, 표시패널이 표시하는 영상에서 레디쉬(reddish) 형상이 크게 감소되며 표시품질이 향상된다.As described in detail above, according to the present invention, when the passivation layer is formed of silicon oxynitride having a refractive index similar to that of the organic insulating layer in the display substrate, even when the thickness of the organic insulating layer is nonuniform, the red light region There is little change in light transmittance at. Accordingly, the reddish shape of the image displayed by the display panel is greatly reduced, and the display quality is improved.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.

Claims (7)

기판;Board; 상기 기판 상에 형성된 박막트랜지스터;A thin film transistor formed on the substrate; 상기 박막트랜지스터를 커버하며, 제1 굴절률을 갖는 실리콘옥시나이트라이드로 이루어진 패시베이션층;A passivation layer covering the thin film transistor and made of silicon oxynitride having a first refractive index; 상기 패시베이션층 상에 형성되며, 상기 제1 굴절률의 0.87 내지 1.09배인 제2 굴절률을 갖는 유기절연층; 및An organic insulating layer formed on the passivation layer and having a second refractive index of 0.87 to 1.09 times the first refractive index; And 상기 유기절연층 상에 형성되며, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극을 포함하는 표시기판.And a pixel electrode formed on the organic insulating layer and electrically connected to the thin film transistor. 제1항에 있어서, 상기 제1 굴절률은 1.45 내지 1.65인 것을 특징으로 하는 표시기판.The display substrate of claim 1, wherein the first refractive index is in the range of 1.45 to 1.65. 제2항에 있어서, 상기 제2 굴절률은 1.43 내지 1.58인 것을 특징으로 하는 표시기판.The display substrate of claim 2, wherein the second refractive index is in the range of 1.43 to 1.58. 제3항에 있어서, 상기 패시베이션층의 두께는 1000(Å)내지 2000(Å)인 것을 특징으로 하는 표시기판.The display substrate of claim 3, wherein the passivation layer has a thickness of about 1000 to about 2000. 8. 제4항에 있어서, 상기 유기절연층의 두께는 3(㎛) 내지 4(㎛)인 것을 특징으로 하는 표시기판.The display substrate of claim 4, wherein the organic insulating layer has a thickness of 3 μm to 4 μm. 제5항에 있어서, 상기 박막트랜지스터는The thin film transistor of claim 5, wherein the thin film transistor is 상기 기판상에 형성된 게이트전극;A gate electrode formed on the substrate; 상기 게이트전극을 커버하는 게이트 절연층;A gate insulating layer covering the gate electrode; 상기 게이트 전극에 대응하는 게이트 절연층 상에 형성된 반도체층;A semiconductor layer formed on the gate insulating layer corresponding to the gate electrode; 상기 반도체층 상에 형성된 소스전극; 및A source electrode formed on the semiconductor layer; And 상기 반도체층 상에 상기 소스전극과 일정간격 이격되어 형성되며, 상기 화소전극과 콘택홀을 통해 전기적으로 연결된 드레인전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.And a drain electrode formed on the semiconductor layer and spaced apart from the source electrode at a predetermined interval and electrically connected to the pixel electrode through a contact hole. 하부기판과, 상기 하부기판 상에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터를 커버하며 제1 굴절률을 갖는 실리콘옥시나이트라이드로 이루어진 패시베이션층과, 상기 패시베이션층 상에 형성되며 상기 제1 굴절률의 0.87 내지 1.09배인 제2 굴절률을 갖는 유기절연층과, 상기 유기절연층 상에 형성되며 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극을 포함하는 제1 기판;A passivation layer comprising a lower substrate, a thin film transistor formed on the lower substrate, a silicon oxynitride covering the thin film transistor and having a first refractive index, and formed on the passivation layer and having 0.87 to 1.09 of the first refractive index. A first substrate including an organic insulating layer having a second refractive index that is double, and a pixel electrode formed on the organic insulating layer and electrically connected to the thin film transistor; 상기 하부기판과 대향하는 상부기판과, 상기 화소전극과 대향하도록 상기 상부 기판에 형성된 컬러필터층과 공통전극을 포함하는 제2 기판; 및A second substrate including an upper substrate facing the lower substrate, a color filter layer and a common electrode formed on the upper substrate so as to face the pixel electrode; And 상기 제1 및 제2 기판의 사이에 개재된 액정층을 포함하는 표시패널.A display panel comprising a liquid crystal layer interposed between the first and second substrates.
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