JP2003058078A - 薄膜トランジスタとそれらを用いた有機ｅｌディスプレイ装置及び製造方法 - Google Patents
薄膜トランジスタとそれらを用いた有機ｅｌディスプレイ装置及び製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、薄膜トランジスタとそれを用い
た有機ＥＬディスプレイ装置及び製造方法を提供する。 【解決手段】 金属又はセラミックからなる高温用基板
と、基板上に所定領域に形成されソース領域とドレイン
領域を有する半導体層と、半導体層のソース領域にコン
タクトされデータラインに用いられるソース電極と、半
導体層のドレイン領域にコンタクトされ、各画素領域に
形成される画素電極と、画素電極上に形成される有機Ｅ
Ｌ層と、有機ＥＬ層上に形成される共通電極と、共通電
極上に形成される透明保護膜からなる。
た有機ＥＬディスプレイ装置及び製造方法を提供する。 【解決手段】 金属又はセラミックからなる高温用基板
と、基板上に所定領域に形成されソース領域とドレイン
領域を有する半導体層と、半導体層のソース領域にコン
タクトされデータラインに用いられるソース電極と、半
導体層のドレイン領域にコンタクトされ、各画素領域に
形成される画素電極と、画素電極上に形成される有機Ｅ
Ｌ層と、有機ＥＬ層上に形成される共通電極と、共通電
極上に形成される透明保護膜からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）に関するもので、特に、高温用基板を有する
薄膜トランジスタとそれを用いた能動駆動方式の有機Ｅ
Ｌディスプレイ装置及びその製造方法に関する。
（ＴＦＴ）に関するもので、特に、高温用基板を有する
薄膜トランジスタとそれを用いた能動駆動方式の有機Ｅ
Ｌディスプレイ装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、薄膜トランジスタに用いられる
半導体薄膜はプラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法で形成され
た非晶質シリコン膜を電気炉のような装置で６００℃以
上の温度で１２時間以上の長時間を費やして結晶化させ
て製作されている。優れた電界効果移動度や高信頼性を
有する高品質の半導体薄膜を得るためには非晶質シリコ
ン膜を長時間熱処理しなければならない。
半導体薄膜はプラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法で形成され
た非晶質シリコン膜を電気炉のような装置で６００℃以
上の温度で１２時間以上の長時間を費やして結晶化させ
て製作されている。優れた電界効果移動度や高信頼性を
有する高品質の半導体薄膜を得るためには非晶質シリコ
ン膜を長時間熱処理しなければならない。
【０００３】ところで、ディスプレイ装置で用いられる
基板は、その基板を通して光が進まなければならないの
で透明基板が主に用いられる。透明基板上に薄膜トラン
ジスタを形成するためにはシリコン半導体をその透明基
板上に成膜しなければならない。透明基板としては低温
工程で使用可能なガラスが使用されるので、基板上に成
膜されるシリコン半導体は低い温度でも容易に成膜され
る非結晶質シリコンが用いられる。また、ＴＦＴの早い
反応速度を得るために、非結晶質シリコンを結晶化させ
なければならない。
基板は、その基板を通して光が進まなければならないの
で透明基板が主に用いられる。透明基板上に薄膜トラン
ジスタを形成するためにはシリコン半導体をその透明基
板上に成膜しなければならない。透明基板としては低温
工程で使用可能なガラスが使用されるので、基板上に成
膜されるシリコン半導体は低い温度でも容易に成膜され
る非結晶質シリコンが用いられる。また、ＴＦＴの早い
反応速度を得るために、非結晶質シリコンを結晶化させ
なければならない。
【０００４】上記のように、非結晶質シリコンを結晶化
させるとき、高温で熱処理しなければならないので基板
に変形が起こるおそれがある。一般的にＴＦＴに用いら
れる基板は石英ガラスや無アルカリホウ珪酸(borosilic
ate)ガラスが用いられる。
させるとき、高温で熱処理しなければならないので基板
に変形が起こるおそれがある。一般的にＴＦＴに用いら
れる基板は石英ガラスや無アルカリホウ珪酸(borosilic
ate)ガラスが用いられる。
【０００５】これらのうち、石英ガラスを用いた基板は
耐熱性に優れて高温工程に適している。かかる石英ガラ
スは約１０００℃程度の熱処理条件でも変形が起こらな
いという長所がある。しかしながら、石英ガラスの価格
は無アルカリホウ珪酸ガラスに比べて非常に高価であ
り、基板の大きさが大きくなるに従って幾何級数的に増
加する。従って、石英ガラスは大型ディスプレイ装置に
は高価であるので適していないという短所があった。
耐熱性に優れて高温工程に適している。かかる石英ガラ
スは約１０００℃程度の熱処理条件でも変形が起こらな
いという長所がある。しかしながら、石英ガラスの価格
は無アルカリホウ珪酸ガラスに比べて非常に高価であ
り、基板の大きさが大きくなるに従って幾何級数的に増
加する。従って、石英ガラスは大型ディスプレイ装置に
は高価であるので適していないという短所があった。
【０００６】一方、無アルカリホウ珪酸ガラスは石英ガ
ラスに比べて安価であるが、耐熱性が劣り、高温工程に
適していないという短所がある。無アルカリホウ珪酸ガ
ラスは約６００℃の熱処理でも基板の変形を起こる。特
に対角線の長さが１０インチ以上の大型基板では変形が
更に著しく発生する。
ラスに比べて安価であるが、耐熱性が劣り、高温工程に
適していないという短所がある。無アルカリホウ珪酸ガ
ラスは約６００℃の熱処理でも基板の変形を起こる。特
に対角線の長さが１０インチ以上の大型基板では変形が
更に著しく発生する。
【０００７】従って、無アルカリホウ珪酸ガラスは安価
で主にディスプレイ装置に用いられてきたが、半導体の
結晶化を低温工程で処理すべきであるので薄膜トランジ
スタの特性に優れていないという短所があった。
で主にディスプレイ装置に用いられてきたが、半導体の
結晶化を低温工程で処理すべきであるので薄膜トランジ
スタの特性に優れていないという短所があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するためのもので、高温工程が可能で
あり、性能に優れた薄膜トランジスタと、それを用いた
有機ＥＬディスプレイ装置及びその製造方法を提供する
ことが目的である。本発明の他の目的は工程価を低く
し、生産効率を高くできる薄膜トランジスタとそれを用
いた有機ＥＬディスプレイ装置及びその製造方法を提供
することである。
術の問題点を解決するためのもので、高温工程が可能で
あり、性能に優れた薄膜トランジスタと、それを用いた
有機ＥＬディスプレイ装置及びその製造方法を提供する
ことが目的である。本発明の他の目的は工程価を低く
し、生産効率を高くできる薄膜トランジスタとそれを用
いた有機ＥＬディスプレイ装置及びその製造方法を提供
することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明による薄膜トランジスタは、基板として金属又
はセラミックで成された高温用基板を用い、その基板上
に半導体層、ゲート絶縁膜、ゲート電極を形成させたこ
とを特徴とする。
の本発明による薄膜トランジスタは、基板として金属又
はセラミックで成された高温用基板を用い、その基板上
に半導体層、ゲート絶縁膜、ゲート電極を形成させたこ
とを特徴とする。
【００１０】本発明は、金属又はセラミックからなる高
温用基板を有する薄膜トランジスタを用い、マトリック
ス状の画素領域の間に互いに直交する方向に形成される
複数のゲートラインとデータラインを有する有機ＥＬデ
ィスプレイ装置において、金属又はセラミックからなる
基板と、前記基板上の所定領域に形成され、ソース領域
とドレイン領域を有する半導体層と、前記半導体層のソ
ース領域にコンタクトされ、前記データラインとして用
いられるソース電極と、前記半導体層のドレイン領域に
コンタクトされ、前記各画素領域に形成される画素電極
と、前記画素電極上に形成される有機ＥＬ層と、前記有
機ＥＬ層上に形成される共通電極と、前記共通電極上に
形成される透明保護膜を含むことを特徴とする有機ＥＬ
ディスプレイ装置である。
温用基板を有する薄膜トランジスタを用い、マトリック
ス状の画素領域の間に互いに直交する方向に形成される
複数のゲートラインとデータラインを有する有機ＥＬデ
ィスプレイ装置において、金属又はセラミックからなる
基板と、前記基板上の所定領域に形成され、ソース領域
とドレイン領域を有する半導体層と、前記半導体層のソ
ース領域にコンタクトされ、前記データラインとして用
いられるソース電極と、前記半導体層のドレイン領域に
コンタクトされ、前記各画素領域に形成される画素電極
と、前記画素電極上に形成される有機ＥＬ層と、前記有
機ＥＬ層上に形成される共通電極と、前記共通電極上に
形成される透明保護膜を含むことを特徴とする有機ＥＬ
ディスプレイ装置である。
【００１１】また、本発明有機ＥＬディスプレイ装置を
形成する方法は、金属又はセラミックからなる高温用基
板を有する薄膜トランジスタを用い、マトリックス状の
画素領域の間に相互に直交する方向に形成される複数の
ゲートラインとデータラインを有する有機ＥＬディスプ
レイ装置の製造方法であって、金属又はセラミックから
なる基板を用意するステップと、前記基板上の所定領域
に半導体層を形成し、前記半導体層を含めた基板全面に
ゲート絶縁膜を形成するステップと、前記半導体層の所
定領域を経るように前記ゲート絶縁膜上にゲートライン
を形成し、前記ゲートラインをマスクとして前記半導体
層に不純物イオンを注入してソース領域及びドレイン領
域を形成するステップと、前記ゲートラインを含めた全
面に第１層間絶縁膜を形成し、前記半導体層のソース領
域にコンタクトされるように第１層間絶縁膜上に前記デ
ータラインとして用いられるソース電極を形成するステ
ップと、前記ソース電極を含む基板全面に第２層間絶縁
膜を形成し、前記第２層間絶縁膜上に前記ソース電極を
カバーするようにブラックマトリックス層を形成するス
テップと、前記ブラックマトリックス層を含む全面に平
坦化膜を形成し、前記半導体層のドレイン領域にコンタ
クトされるように前記平坦化膜上に画素電極を形成する
ステップと、前記画素電極を含む基板全面に有機ＥＬ層
を形成し、前記有機ＥＬ層の所定領域に共通電極を形成
するステップと、また、前記共通電極を含む基板全面に
透明保護膜を形成するステップとからなることを特徴と
する有機ＥＬディスプレイ装置の製造方法を提供する。
形成する方法は、金属又はセラミックからなる高温用基
板を有する薄膜トランジスタを用い、マトリックス状の
画素領域の間に相互に直交する方向に形成される複数の
ゲートラインとデータラインを有する有機ＥＬディスプ
レイ装置の製造方法であって、金属又はセラミックから
なる基板を用意するステップと、前記基板上の所定領域
に半導体層を形成し、前記半導体層を含めた基板全面に
ゲート絶縁膜を形成するステップと、前記半導体層の所
定領域を経るように前記ゲート絶縁膜上にゲートライン
を形成し、前記ゲートラインをマスクとして前記半導体
層に不純物イオンを注入してソース領域及びドレイン領
域を形成するステップと、前記ゲートラインを含めた全
面に第１層間絶縁膜を形成し、前記半導体層のソース領
域にコンタクトされるように第１層間絶縁膜上に前記デ
ータラインとして用いられるソース電極を形成するステ
ップと、前記ソース電極を含む基板全面に第２層間絶縁
膜を形成し、前記第２層間絶縁膜上に前記ソース電極を
カバーするようにブラックマトリックス層を形成するス
テップと、前記ブラックマトリックス層を含む全面に平
坦化膜を形成し、前記半導体層のドレイン領域にコンタ
クトされるように前記平坦化膜上に画素電極を形成する
ステップと、前記画素電極を含む基板全面に有機ＥＬ層
を形成し、前記有機ＥＬ層の所定領域に共通電極を形成
するステップと、また、前記共通電極を含む基板全面に
透明保護膜を形成するステップとからなることを特徴と
する有機ＥＬディスプレイ装置の製造方法を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本実
施形態の実施形態を詳細に説明する。
施形態の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】本発明は、基本的には、高温工程に適した
基板を用いて性能に優れ安価な薄膜トランジスタを形成
させ、これを用いて有機ＥＬディスプレイ装置を製作す
ることを特徴とするものである。本発明で用いられる高
温用基板は、約５００〜１５００℃の温度範囲で変形が
生じないものを使用する。
基板を用いて性能に優れ安価な薄膜トランジスタを形成
させ、これを用いて有機ＥＬディスプレイ装置を製作す
ることを特徴とするものである。本発明で用いられる高
温用基板は、約５００〜１５００℃の温度範囲で変形が
生じないものを使用する。
【００１４】従って、本発明は低炭素鋼、高炭素鋼、
銅、ブロンズ、タングステン、金、亜鉛、チタン(Ｔｉ)
のなどのような金属やその金属を含む合金体を基板材料
として用いたり、又はＡｌＮ系、Ａｌ２Ｏ３系、ＢｅＯ
系、ＳｉＣ系、ＭｇＯ系などのようなセラミックを基板
材料として用いる。このうち、チタンは製作しやくす、
かつ取り扱いやすく、安価であるので大画面の表示装置
製作に非常に最適である。
銅、ブロンズ、タングステン、金、亜鉛、チタン(Ｔｉ)
のなどのような金属やその金属を含む合金体を基板材料
として用いたり、又はＡｌＮ系、Ａｌ２Ｏ３系、ＢｅＯ
系、ＳｉＣ系、ＭｇＯ系などのようなセラミックを基板
材料として用いる。このうち、チタンは製作しやくす、
かつ取り扱いやすく、安価であるので大画面の表示装置
製作に非常に最適である。
【００１５】従って、本発明の望ましい実施形態として
チタン基板を用いた薄膜トランジスタの製造方法及びこ
れを用いた有機ＥＬディスプレイ装置の製造方法に対し
て図面を参照して詳細に説明する。
チタン基板を用いた薄膜トランジスタの製造方法及びこ
れを用いた有機ＥＬディスプレイ装置の製造方法に対し
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】図１Ａないし図１Ｍは本実施形態による有
機ＥＬディスプレイ装置の製造工程を示す望ましい実施
形態である。まず、チタンＴｉを用いて希望の大きさの
基板を製作する。この時製作された基板の表面がディス
プレイ装置に適した平坦度を有するように化学的、機械
的な研磨を行う。また、基板表面の不純物を除去するた
めに基板表面を洗浄液で洗浄する。
機ＥＬディスプレイ装置の製造工程を示す望ましい実施
形態である。まず、チタンＴｉを用いて希望の大きさの
基板を製作する。この時製作された基板の表面がディス
プレイ装置に適した平坦度を有するように化学的、機械
的な研磨を行う。また、基板表面の不純物を除去するた
めに基板表面を洗浄液で洗浄する。
【００１７】作成した基板１０上、下部表面に、図１Ａ
のように酸化膜２０を形成する。酸化膜２０は基板自体
を酸素雰囲気で約５００〜１０００℃熱処理することで
形成する。酸化膜２０を形成する理由は基板の表面への
電気的なリークを防止し、かつ工程時に不純物や化学薬
品などから基板を保護するためである。
のように酸化膜２０を形成する。酸化膜２０は基板自体
を酸素雰囲気で約５００〜１０００℃熱処理することで
形成する。酸化膜２０を形成する理由は基板の表面への
電気的なリークを防止し、かつ工程時に不純物や化学薬
品などから基板を保護するためである。
【００１８】従って、基板がＴｉのような金属ではない
場合、即ち、ＡｌＮ系、Ａｌ２Ｏ３系、ＢｅＯ系、Ｓｉ
Ｃ系、ＭｇＯ系などの絶縁体の基板を用いる場合には、
酸化膜２０が必要ではない。次に図１Ｂのように酸化膜
２０上にバッファ層３０を形成する。このバッファ層も
両面に形成する
場合、即ち、ＡｌＮ系、Ａｌ２Ｏ３系、ＢｅＯ系、Ｓｉ
Ｃ系、ＭｇＯ系などの絶縁体の基板を用いる場合には、
酸化膜２０が必要ではない。次に図１Ｂのように酸化膜
２０上にバッファ層３０を形成する。このバッファ層も
両面に形成する
【００１９】バッファ層３０は、基板１０で発生する不
純物注入を防止し、その後の工程で形成される半導体層
の特性を向上させるためのものである。バッファ層３０
としてはシリコン酸化物、シリコン窒化物などのような
絶縁膜を用いる。
純物注入を防止し、その後の工程で形成される半導体層
の特性を向上させるためのものである。バッファ層３０
としてはシリコン酸化物、シリコン窒化物などのような
絶縁膜を用いる。
【００２０】次は図１Ｃに示すように、バッファ層３０
上にトランジスタの活性層として用いる半導体層（多結
晶シリコン層）４０を形成する。この半導体層４０は、
ＬＰＣＶＤ、ＰＥＣＶＤのようなＣＶＤ法、蒸着、スパ
ッタリング法などの物理堆積法で多結晶シリコンを直接
基板上に形成するか、非晶質シリコンにエキシマーレー
ザーを加えて多結晶シリコンを形成するか、あるいは、
簡単に炉を用いた熱処理方法で形成することもできる。
上にトランジスタの活性層として用いる半導体層（多結
晶シリコン層）４０を形成する。この半導体層４０は、
ＬＰＣＶＤ、ＰＥＣＶＤのようなＣＶＤ法、蒸着、スパ
ッタリング法などの物理堆積法で多結晶シリコンを直接
基板上に形成するか、非晶質シリコンにエキシマーレー
ザーを加えて多結晶シリコンを形成するか、あるいは、
簡単に炉を用いた熱処理方法で形成することもできる。
【００２１】半導体層４０を形成させた後、図１Ｄ及び
図１Ｅに示すように、その半導体層４０上に感光膜４２
をパターニングし、感光膜４２をマスクとして半導体層
４０にＢやＰのような不純物イオンを注入して、ストレ
ージキャパシタの下部電極４１を形成する。
図１Ｅに示すように、その半導体層４０上に感光膜４２
をパターニングし、感光膜４２をマスクとして半導体層
４０にＢやＰのような不純物イオンを注入して、ストレ
ージキャパシタの下部電極４１を形成する。
【００２２】その後、感光膜４２を除去し全面にゲート
絶縁膜５０を形成する。ここで用いられるゲート絶縁膜
５０は、半導体層４０を酸化させて形成したり、半導体
層４０上にＬＰＣＶＤ(low pressure chemical vapo
r)、ＰＥＣＶＤ(Plasma Enhanced CVD)などの装備で酸
化シリコンや窒化シリコンなどの絶縁物質を堆積させる
ことで形成する。
絶縁膜５０を形成する。ここで用いられるゲート絶縁膜
５０は、半導体層４０を酸化させて形成したり、半導体
層４０上にＬＰＣＶＤ(low pressure chemical vapo
r)、ＰＥＣＶＤ(Plasma Enhanced CVD)などの装備で酸
化シリコンや窒化シリコンなどの絶縁物質を堆積させる
ことで形成する。
【００２３】 このようにして形成させたゲート絶縁膜
５０上にゲート電極物質を堆積させ、それをパターニン
グしてゲート電極ライン６０、６０’を形成する。次
に、トランジスタのソース領域及びドレイン領域を形成
するために不純物イオンを半導体層４０に注入し熱処理
する。
５０上にゲート電極物質を堆積させ、それをパターニン
グしてゲート電極ライン６０、６０’を形成する。次
に、トランジスタのソース領域及びドレイン領域を形成
するために不純物イオンを半導体層４０に注入し熱処理
する。
【００２４】 その後、図１Ｆに示すように、全面に第
１層間絶縁膜７０を堆積した後、トランジスタのソース
領域の箇所で第１層間絶縁膜７０、ゲート絶縁膜５０を
除去してソース領域の一部分が露出されるように第１コ
ンタクトホール８０を形成する。
１層間絶縁膜７０を堆積した後、トランジスタのソース
領域の箇所で第１層間絶縁膜７０、ゲート絶縁膜５０を
除去してソース領域の一部分が露出されるように第１コ
ンタクトホール８０を形成する。
【００２５】 次に、図１Ｇに示すように、コンタクト
ホール８０を介して半導体層４０のソース領域とコンタ
クトされるようにデータラインとして用いられるソース
電極９０を形成し、その上全面に第２層間絶縁膜１００
を堆積する。このソース電極９０はゲートライン６０、
６０’に直交する方向に形成されている。さらに、図１
Ｈのように、第２層間絶縁膜１００上にソース電極９０
をカバーするように光を遮断するブラックマトリックス
層１１０を形成する。
ホール８０を介して半導体層４０のソース領域とコンタ
クトされるようにデータラインとして用いられるソース
電極９０を形成し、その上全面に第２層間絶縁膜１００
を堆積する。このソース電極９０はゲートライン６０、
６０’に直交する方向に形成されている。さらに、図１
Ｈのように、第２層間絶縁膜１００上にソース電極９０
をカバーするように光を遮断するブラックマトリックス
層１１０を形成する。
【００２６】 ブラックマトリックス層１１０は画素と
画素の間の光を遮断させ、かつデバイス内部で発光した
光からトランジスタを保護するためである。その後、図
１Ｉに示すように、基板全面に平坦化膜１２０を形成
し、ドレイン領域の箇所で平坦化膜１２０、第１、２層
間絶縁膜７０、１００及びゲート絶縁膜５０を除去して
半導体層４０のドレイン領域一部が露出されるように第
２コンタクトホール１３０を形成する。
画素の間の光を遮断させ、かつデバイス内部で発光した
光からトランジスタを保護するためである。その後、図
１Ｉに示すように、基板全面に平坦化膜１２０を形成
し、ドレイン領域の箇所で平坦化膜１２０、第１、２層
間絶縁膜７０、１００及びゲート絶縁膜５０を除去して
半導体層４０のドレイン領域一部が露出されるように第
２コンタクトホール１３０を形成する。
【００２７】 平坦化膜１２０はＢＰＳＧ、ＢＣＢ、Ｓ
ＯＧなどの物質を用いる。また、図１Ｊに示すように、
半導体層４０のドレイン領域にコンタクトされるように
平坦化膜１２０上に画素電極１４０を形成して薄膜トラ
ンジスタを製作する。このように薄膜トランジスタを製
作した後、図１Ｋに示すように、薄膜トランジスタの全
面にＣｕＰＣ、ＮＰＤなどの物質を堆積して正孔注入層
及び／又は正孔伝送層１５０を形成する。
ＯＧなどの物質を用いる。また、図１Ｊに示すように、
半導体層４０のドレイン領域にコンタクトされるように
平坦化膜１２０上に画素電極１４０を形成して薄膜トラ
ンジスタを製作する。このように薄膜トランジスタを製
作した後、図１Ｋに示すように、薄膜トランジスタの全
面にＣｕＰＣ、ＮＰＤなどの物質を堆積して正孔注入層
及び／又は正孔伝送層１５０を形成する。
【００２８】 さらに、図１Ｌのように、正孔注入層及
び／又は正孔伝送層１５０上にＡｌｑ３やドーパントな
どの物質を堆積して有機発光層１６０を形成する。その
後、図１Ｍに示すように、有機発光層１６０上に電子注
入層及び／又は電子伝送層１７０を形成し、その上に共
通電極１８０を形成する。また、共通電極１８０上に透
明保護膜１９０を形成して有機ＥＬディスプレイ装置を
完成させる。トップエミッション(上取出し)方式で光が
放出されるように透明なポリマー系を物質で保護膜１９
０を形成する。
び／又は正孔伝送層１５０上にＡｌｑ３やドーパントな
どの物質を堆積して有機発光層１６０を形成する。その
後、図１Ｍに示すように、有機発光層１６０上に電子注
入層及び／又は電子伝送層１７０を形成し、その上に共
通電極１８０を形成する。また、共通電極１８０上に透
明保護膜１９０を形成して有機ＥＬディスプレイ装置を
完成させる。トップエミッション(上取出し)方式で光が
放出されるように透明なポリマー系を物質で保護膜１９
０を形成する。
【００２９】 ここまで、高温用基板を有するトランジ
スタを用いて有機ＥＬディスプレイ装置を製作する過程
を説明したが、本実施形態の薄膜トランジスタは大面積
の反射型アクティブマトリックスＬＣＤなどにも応用し
て製作することができる。
スタを用いて有機ＥＬディスプレイ装置を製作する過程
を説明したが、本実施形態の薄膜トランジスタは大面積
の反射型アクティブマトリックスＬＣＤなどにも応用し
て製作することができる。
【００３０】図２は本実施形態による反射型アクティブ
マトリックスＬＣＤ製造工程を示す図である。薄膜トラ
ンジスタの製作工程自体は図１Ａないし図１Ｊで既に説
明したので省略する。反射型アクティブマトリックスＬ
ＣＤを製作するためには、基板上にトランジスタを形成
した後、有機ＥＬディスプレイ装置で形成した画素電極
１４０に代えてアルミニウムのような導電性反射膜１４
０’を形成する。
マトリックスＬＣＤ製造工程を示す図である。薄膜トラ
ンジスタの製作工程自体は図１Ａないし図１Ｊで既に説
明したので省略する。反射型アクティブマトリックスＬ
ＣＤを製作するためには、基板上にトランジスタを形成
した後、有機ＥＬディスプレイ装置で形成した画素電極
１４０に代えてアルミニウムのような導電性反射膜１４
０’を形成する。
【００３１】反射膜を形成させて、図２Ａに示すよう
に、その導電性反射膜１４０’上に配向膜２００を形成
する。図２Ｂに示すように、配向膜２００上に液晶層２
１０を形成した後、更にその液晶層２１０の上にも配向
膜２２０を形成する。さらに、図２Ｃに示すように、配
向膜２２０上にカラーフィルタ２３０、共通電極２４
０、上板２５０を順次に形成して反射型アクティブマト
リックスＬＣＤを製作する。
に、その導電性反射膜１４０’上に配向膜２００を形成
する。図２Ｂに示すように、配向膜２００上に液晶層２
１０を形成した後、更にその液晶層２１０の上にも配向
膜２２０を形成する。さらに、図２Ｃに示すように、配
向膜２２０上にカラーフィルタ２３０、共通電極２４
０、上板２５０を順次に形成して反射型アクティブマト
リックスＬＣＤを製作する。
【００３２】このように本実施形態の薄膜トランジスタ
は高温工程が可能な多数のディスプレイ装置に適用する
ことができる。
は高温工程が可能な多数のディスプレイ装置に適用する
ことができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明よると、次
のような効果がある。
のような効果がある。
【００３４】高温用基板の金属板やセラミック基板を用
いるので優れた特性を有する薄膜トランジスタの製作が
可能であり、従って、このために製作されるディスプレ
イ装置も優れた特性を有する。既存の半導体工程をその
まま用いるので製作が容易である。
いるので優れた特性を有する薄膜トランジスタの製作が
可能であり、従って、このために製作されるディスプレ
イ装置も優れた特性を有する。既存の半導体工程をその
まま用いるので製作が容易である。
【００３５】 基板が金属やセラミックであるので取り
扱い易く、製品の重さ、厚さ及びコストを減らすことが
でき、歩留まりを増加させ得る。
扱い易く、製品の重さ、厚さ及びコストを減らすことが
でき、歩留まりを増加させ得る。
【図１Ａ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｂ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｃ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｄ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｅ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｆ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｇ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｈ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｉ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｊ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｋ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｌ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図１Ｍ】本実施形態による有機ＥＬディスプレイ装置
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図２】本実施形態による反射型アクティブマトリック
スＬＣＤ製造工程を示す図である。
スＬＣＤ製造工程を示す図である。
１０ 高温用基板
２０ 酸化膜
３０ バッファ膜
４０ 半導体層
４１ 下部電極
４２ 感光膜
５０ ゲート絶縁膜
６０ ゲート電極
６０’ 上部電極
７０、１００ 第１、第２層間絶縁膜
８０ 第１コンタクトホール
９０ データライン
１１０ ブラックマトリックス膜
１２０ 平坦化膜
１３０ 第２コンタクトホール
１４０ 画素電極
１５０ 正孔注入／伝送層
１６０ 発光層
１７０ 電子注入／伝送層
１８０ 共通電極
１９０ 透明保護膜
２００、２２０ 配向膜
２１０ 液晶板
２３０ カラーフィルタ
２４０ 共通電極
２５０ 上板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｂ 33/02 Ｈ０５Ｂ 33/04
33/04 33/10
33/10 33/14 Ａ
33/14 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６２６Ｃ
６１９Ｂ
(72)発明者 キム，ホン・ギュ
大韓民国・キョンギ−ド・ウイワング−
シ・ワンゴック−ドン・番地なし・シナン
ポエウン アパートメント・103−902
Ｆターム(参考） 3K007 AB14 AB18 BB02 CA02 CA04
DB03 FA03 GA00
5C094 AA44 AA46 BA03 BA27 BA43
DA13 EA04 EA06 EB01 FB14
FB15 HA08
5F110 AA01 AA28 BB01 CC02 DD01
DD02 DD12 DD13 DD14 DD17
DD18 DD25 EE42 FF02 FF03
FF30 FF32 GG02 GG13 GG42
GG43 GG45 GG47 HJ01 HJ13
NN03 NN22 NN23 NN36 NN41
NN71 NN73 PP01 PP03 QQ19
5G435 AA17 AA18 BB05 BB12 CC09
FF03 HH11 HH13 HH14 KK05
LL06 LL07 LL08
Claims (11)
- 【請求項１】 基板上に半導体層、ゲート絶縁膜、ゲー
ト電極が形成された薄膜トランジスタにおいて、 前記基板が金属又はセラミックからなる高温用基板であ
ることを特徴とする薄膜トランジスタ。 - 【請求項２】 金属又はセラミックからなる高温用基板
に形成されている薄膜トランジスタを用い、マトリック
ス状の画素領域の間に互いに直交する方向に形成される
ゲートラインとデータラインを有する有機ＥＬディスプ
レイ装置において、 金属又はセラミックからなる基板と、 前記基板上の所定領域に形成されたソース領域とドレイ
ン領域を有する半導体層と、 前記半導体層のソース領域にコンタクトされ、前記デー
タラインとして用いられるソース電極と、 前記半導体層のドレイン領域にコンタクトされ、前記各
画素領域に形成される画素電極と、 前記画素電極上に形成される有機ＥＬ層と、 前記有機ＥＬ層上に形成される共通電極と、 前記共通電極上に形成される透明保護膜とを含むことを
特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置。 - 【請求項３】 前記金属からなる基板は、低炭素鋼、高
炭素鋼、銅、ブロンズ、アルミニウム、タングステン、
金、亜鉛、チタンのうち、いずれか一つの金属又はそれ
らの合金であることを特徴とする請求項２に記載の有機
ＥＬディスプレイ装置。 - 【請求項４】 前記セラミックからなる基板は、ＡｌＮ
系、Ａｌ２Ｏ３系、ＢｅＯ系、ＳｉＣ系、ＭｇＯ系のう
ち、いずれか一つであることを特徴とする請求項２に記
載の有機ＥＬディスプレイ装置。 - 【請求項５】 前記ソース電極をカバーするように前記
ソース電極上に形成され、光を遮断するブラックマトリ
ックス層を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の
有機ＥＬディスプレイ装置。 - 【請求項６】 前記透明保護膜はポリマー系であること
を特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイ装
置。 - 【請求項７】 前記基板と半導体層の間、前記半導体層
とソース電極の間、前記ソース電極と画素電極の間に各
々形成された絶縁層を更に含むことを特徴とする請求項
２に記載の有機ＥＬディスプレイ装置。 - 【請求項８】 前記基板が金属の場合、前記基板の上下
面には酸化物層が形成されることを特徴とする請求項２
に記載の有機ＥＬディスプレイ装置。 - 【請求項９】 前記基板は熱処理される基板であること
を特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイ装
置。 - 【請求項１０】 前記有機ＥＬ層は正孔注入層又は正孔
伝送層／有機発光層／電子注入層又は電子伝送層からな
ることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬディスプ
レイ装置。 - 【請求項１１】 金属又はセラミックからなる高温用基
板を有する薄膜トランジスタを用い、マトリックス状の
画素領域の間に相互に直交する方向に形成される複数の
ゲートラインとデータラインとを有する有機ＥＬディス
プレイ装置の製造方法において、 金属又はセラミックからなる基板を用意するステップ
と、 前記基板上の所定領域に半導体層を形成し、前記半導体
層を含めた基板全面にゲート絶縁膜を形成するステップ
と、 前記半導体層の所定領域を経るように前記ゲート絶縁膜
上にゲートラインを形成し、前記ゲートラインをマスク
として前記半導体層に不純物イオンを注入してソース領
域及びドレイン領域を形成するステップと、 前記ゲートラインを含めた全面に第１層間絶縁膜を形成
し、前記半導体層のソース領域にコンタクトされるよう
に第１層間絶縁膜上に前記データラインとして用いられ
るソース電極を形成するステップと、 前記ソース電極を含む基板全面に第２層間絶縁膜を形成
し、前記第２層間絶縁膜上に前記ソース電極をカバーす
るようにブラックマトリックス層を形成するステップ
と、 前記ブラックマトリックス層を含む全面に平坦化膜を形
成し、前記半導体層のドレイン領域にコンタクトされる
ように前記平坦化膜上に画素電極を形成するステップ
と、 前記画素電極を含む基板全面に有機ＥＬ層を形成し、前
記有機ＥＬ層の所定領域に共通電極を形成するステップ
と、 前記共通電極を含む基板全面に透明保護膜を形成するス
テップとからなることを特徴とする有機ＥＬディスプレ
イ装置の製造方法。
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