초대형 IGZO(InGaZnO) 제품은 고온 고습(50 ℃/80%) 신뢰성 평가 시 비정상 표시(Abnormal Display, AD) 불량이 발생하기 쉽다. 불량의 주요 원인은 통합 게이트 드라이버 온 어레이(Gate Driver On Array, GOA)의 핵심 소자 M2의 전이 특성 곡선(I_DS-V_GS)이 평가 중 심한 정방향 이동이 발생했기 때문이다. 본 논문에서는 펄스 실험을 통해 GOA 핵심 소자 M2의 실제 동작 환경을 모사하고, 전이 특성 곡선의 심한 정방향 이동 불량 현상을 재현하였다. 다양한 펄스 실험을 설정하여 불량을 유발하는 주요 영향 요인을 밝혔는데, M2 소자가 꺼져 있을 때 드레인과 소스 간의 전압 차이 V_DS가 너무 커서 IGZO 박막 내 산소 공석 V_O^+가 전기장 작용 하에 IGZO와 게이트 절연체(GI) 경계 및 소스 단자로 동시에 이동한다. 산소 공석 V_O^+가 전자를 포획하는 작용으로 인해 전이 특성 곡선이 정방향으로 이동하며, 움직인 산소 공석 V_O^+는 가열 후 복원되는 것이 확인되었다. 또한 IGZO 박막 형성 조건을 변경하지 않고 M2 소자가 꺼져 있을 때의 V_DS 전압 차이를 줄임으로써 초대형 IGZO 제품을 도입하여 고온 고습 신뢰성 평가 2000시간 동안 AD 불량이 발생하지 않았다.

InGaZnO 박막 트랜지스터; 통합 게이트 드라이버 회로; 비정상 표시; 문턱 전압 이동