JP2011181883A - 有機発光表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】効果的に不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜をキャパシタの電極として使用した有機発光表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態に係る有機発光表示装置は、基板本体と、前記基板本体上の同一層に形成され、それぞれ不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜を含む半導体層及び第１キャパシタ電極と、前記半導体層及び前記第１キャパシタ電極上に形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜を介在して前記半導体層上に形成されたゲート電極と、前記ゲート絶縁膜を介在して前記第１キャパシタ電極上に形成され、前記ゲート電極と同一層に形成された第２キャパシタ電極とを含む。前記第２キャパシタ電極は、相対的に厚い厚さを有する電極凸部と、相対的に薄い厚さを有する電極凹部とを含む。前記第２キャパシタ電極の電極凹部は前記ゲート電極より相対的に薄い厚さを有する。
【選択図】図３
【解決手段】本発明の実施形態に係る有機発光表示装置は、基板本体と、前記基板本体上の同一層に形成され、それぞれ不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜を含む半導体層及び第１キャパシタ電極と、前記半導体層及び前記第１キャパシタ電極上に形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜を介在して前記半導体層上に形成されたゲート電極と、前記ゲート絶縁膜を介在して前記第１キャパシタ電極上に形成され、前記ゲート電極と同一層に形成された第２キャパシタ電極とを含む。前記第２キャパシタ電極は、相対的に厚い厚さを有する電極凸部と、相対的に薄い厚さを有する電極凹部とを含む。前記第２キャパシタ電極の電極凹部は前記ゲート電極より相対的に薄い厚さを有する。
【選択図】図３
Description
本発明の実施形態は有機発光表示装置に関し、より詳しくは、不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜をキャパシタの電極として使用した有機発光表示装置に関する。
有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ）は、光を放出する有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）を有して画像を表示する自発光型表示装置である。有機発光表示装置は、液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）とは異なって別途の光源を必要としないので、相対的に厚さと重量を減らすことができる。また、有機発光表示装置は、低い消費電力、高い輝度、及び高い反応速度などの高品質特性を示すので、携帯用電子機器の次世代表示装置として注目されている。
有機発光表示装置は、駆動方式により受動駆動型（ｐａｓｓｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ ｔｙｐｅ）と能動駆動型（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ ｔｙｐｅ）に区分される。能動駆動型有機発光表示装置は、各画素ごとに形成された有機発光素子、薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）、及びキャパシタを有して画素を独立的に制御する。
キャパシタは、通常、薄膜トランジスタと同時に形成することができる。例えば、キャパシタの両電極は、それぞれ薄膜トランジスタの半導体層及びゲート電極と同時に形成することができる。この時、半導体層とキャパシタの一電極は、不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜を含む。
キャパシタは、通常、薄膜トランジスタと同時に形成することができる。例えば、キャパシタの両電極は、それぞれ薄膜トランジスタの半導体層及びゲート電極と同時に形成することができる。この時、半導体層とキャパシタの一電極は、不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜を含む。
しかし、キャパシタの一電極を不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜で形成するためには、キャパシタの一電極を形成するための別途のドーピングマスク工程を加えなければならないので、工程が複雑となり、製造費用が高くなるという問題点がある。
本発明の実施形態は、効果的に不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜をキャパシタの電極として使用した有機発光表示装置を提供することを目的とする。
また、上記有機発光表示装置の製造工程を単純化させた製造方法を提供することを目的とする。
また、上記有機発光表示装置の製造工程を単純化させた製造方法を提供することを目的とする。
本発明の実施形態によれば、有機発光表示装置は、基板本体と、前記基板本体上の同一層に形成され、それぞれ不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜を含む半導体層及び第１キャパシタ電極と、前記半導体層及び前記第１キャパシタ電極上に形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜を介在して前記半導体層上に形成されたゲート電極、及び前記ゲート絶縁膜を介在して前記第１キャパシタ電極上に形成され、前記ゲート電極と同一層に形成された第２キャパシタ電極を含む。前記第２キャパシタ電極は、相対的に厚い厚さを有する電極凸部と、相対的に薄い厚さを有する電極凹部とを含む。前記第２キャパシタ電極の電極凹部は、前記ゲート電極より相対的に薄い厚さを有する。
前記ゲート電極及び前記第２キャパシタ電極は互いに同一の金属物質を含み、前記金属物質はモリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか一つ以上を含むことができる。
前記ゲート電極は１７０ｎｍ以上の厚さを有し、前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部は、前記ゲート電極の厚さの７５％以下の厚さを有することができる。
前記第２キャパシタ電極の前記電極凸部は、前記ゲート電極と同一の厚さを有することができる。
前記第１キャパシタ電極及び前記半導体層のそれぞれにドーピングされた不純物は、Ｐ型不純物及びＮ型不純物のいずれか一つであり得る。
前記不純物はホウ素（ｂｏｒｏｎ）を含むことができる。
前記不純物はホウ素（ｂｏｒｏｎ）を含むことができる。
前記半導体層は、前記ゲート電極と重畳したチャネル領域と、前記チャネル領域の両側に形成されたソース領域及びドレイン領域に区分できる。前記半導体層の前記チャネル領域は真性半導体（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）であり、前記半導体層の前記ソース領域及び前記ドレイン領域と前記第１キャパシタ電極は不純物半導体（ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）であり得る。
前記有機発光表示装置において、前記第１キャパシタ電極に前記不純物がドーピングされた領域は、前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部と重畳した注入領域と、前記注入領域の周辺に位置する拡張注入領域に区分できる。前記拡張注入領域は、前記注入領域から側面方向に成長（ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｒａｇｇｌｉｎｇ）することができる。
前記第２キャパシタ電極の前記電極凸部は、一つの前記注入領域から前記拡張注入領域が前記第１キャパシタ電極と平行な一方向に成長した距離の２倍より小さいか同一の幅を有することができる。
前記第２キャパシタ電極の電極凹部は、１０ｎｍ乃至１４０ｎｍ範囲内に属する厚さを有することができる。
前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部と前記電極凸部は、ストライプパターンに配列することができる。
前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部と前記電極凸部は、格子パターンに配列することができる。
また、本発明の実施形態による有機発光表示装置の製造方法は、基板本体上に多結晶シリコン膜を形成する段階と、前記多結晶シリコン膜をパターニングして、半導体層の中間体と第１キャパシタ電極の中間体を形成する段階と、前記半導体層の中間体及び前記第１キャパシタ電極の中間体上にゲート絶縁膜を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜上に前記半導体層の中間体の一部と重畳するようにゲート電極を形成し、前記第１キャパシタ電極の中間体と重畳するように第２キャパシタ電極を形成する段階、及び前記半導体層の中間体及び前記第１キャパシタ電極の中間体に不純物をドーピングして、半導体層及び第１キャパシタ電極を形成する段階を含む。前記第２キャパシタ電極は、相対的に厚い厚さを有する電極凸部と、相対的に薄い厚さを有する電極凹部を含む。前記電極凹部は、前記ゲート電極より相対的に薄い厚さを有し、前記不純物は前記第２キャパシタ電極を透過して前記第１キャパシタ電極にドーピングされる。
前記ゲート電極及び前記第２キャパシタ電極は互いに同一の金属物質を含み、前記金属物質は、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか一つ以上を含むことができる。
前記ゲート電極は１７０ｎｍ以上の厚さを有し、前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部は、前記ゲート電極厚さの７５％以下の厚さを有することができる。
前記第２キャパシタ電極の前記電極凸部は、前記ゲート電極と同一の厚さを有することができる。
前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部は、１０ｎｍ乃至１４０ｎｍ範囲内に属する厚さを有することができる。
前記半導体層は、前記ゲート電極と重畳したチャネル領域と、前記チャネル領域の両側に形成されたソース領域及びドレイン領域に区分することができる。前記半導体層の前記チャネル領域は真性半導体（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）であり、前記半導体層の前記ソース領域及び前記ドレイン領域と前記第１キャパシタ電極は不純物半導体（ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）であり得る。
前記有機発光表示装置の製造方法において、前記第１キャパシタ電極に前記不純物がドーピングされる領域は、前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部と重畳する注入領域と、前記注入領域の周辺に位置する拡張注入領域に区分することができる。前記拡張注入領域は、前記不純物がドーピングされる過程で、前記注入領域から側面方向に成長（ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｒａｇｇｌｉｎｇ）することができる。
前記第２キャパシタ電極の前記電極凸部は、一つの前記注入領域から前記拡張注入領域が前記第１キャパシタ電極と平行な一方向に成長する距離の２倍より小さいか同一の幅を有することができる。
前記不純物は、Ｐ型不純物及びＮ型不純物のいずれか一つであり得る。
前記不純物は、ホウ素（ｂｏｒｏｎ）を含むことができる。
前記不純物は、３０ｋｅＶ以上のエネルギーと、１．０ｅ１２ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以上のドーズ（ｄｏｓｅ）量でイオン注入することができる。
前記不純物は、ホウ素（ｂｏｒｏｎ）を含むことができる。
前記不純物は、３０ｋｅＶ以上のエネルギーと、１．０ｅ１２ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以上のドーズ（ｄｏｓｅ）量でイオン注入することができる。
前記ゲート電極と前記第２キャパシタ電極は、前記ゲート絶縁膜上にゲート金属膜を形成した後、前記ゲート金属膜を感光膜パターンを利用したフォトエッチング工程によってパターニングして形成することができる。前記感光膜パターンは、前記ゲート電極上に位置する第１部分と、前記第２キャパシタ電極上に位置する第２部分とを含むことができる。前記感光膜の第２部分は、前記第１部分と同一の厚さを有する凸部と、前記凸部より相対的に薄い厚さを有する凹部に区分される。
前記感光膜パターンを通じて前記ゲート金属膜をエッチングして、前記ゲート電極と第１キャパシタ電極の中間体を形成した後、前記感光膜パターンの第２部分の凹部を除去し、さらに前記第１キャパシタ電極の中間体を一部エッチングして前記キャパシタ電極を形成することができる。
前記感光膜パターンは、ハーフトーン（ｈａｌｆ ｔｏｎｅ）露光法または二重露光法を用いて形成することができる。
本発明の実施形態によれば、有機発光表示装置は、効果的に不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜をキャパシタの電極として使用することができる。
また、上記の有機発光表示装置の製造方法を単純化することができる。
また、上記の有機発光表示装置の製造方法を単純化することができる。
添付した図面を参照して、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は種々の相異な形態で実現でき、ここで説明する実施形態に限られない。
本発明を明確に説明するために、説明上不必要な部分は省略し、明細書の全体にわたって同一または類似する構成要素に対しては同一の参照符号を付ける。
また、図面における各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意で示したので、本発明の実施形態が必ずしも示されたものに限られことではない。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。なお、図面において、説明の便宜のために一部層及び領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の上に、または上にあるという時、これは他の部分のすぐ上にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。
また、図面における各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意で示したので、本発明の実施形態が必ずしも示されたものに限られことではない。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。なお、図面において、説明の便宜のために一部層及び領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の上に、または上にあるという時、これは他の部分のすぐ上にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。
以下、図１乃至図３を参照して、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置１０１について説明する。
図１に示すように、有機発光表示装置１０１は、表示領域（ＤＡ）と非表示領域（ＮＡ）に区分された基板本体１１１を含む。基板本体１１１の表示領域（ＤＡ）には多数の画素（ＰＥ）が形成されて画像を表示し、非表示領域（ＮＡ）には一つ以上の駆動回路（ＧＤ、ＤＤ）が形成される。しかし、本発明の一実施形態において、必ずしも非表示領域（ＮＡ）に駆動回路（ＧＤ、ＤＤ）を形成しなければならないことではなく、省略も可能である。
図２に示すように、本発明の一実施形態では、一つの画素（ＰＥ）が有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）７０、二つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）１０、２０、及び一つのキャパシタ８０を備えた２Ｔｒ−１Ｃａｐ構造を有する。しかし、本発明の一実施形態がこれに限定されることではない。したがって、有機発光表示装置１０１は、一つの画素（ＰＥ）に三つ以上の薄膜トランジスタと二つ以上のキャパシタを具備してもよく、別途の配線をさらに設けて多様な構造を有するように形成することも可能である。このように、追加的に形成される薄膜トランジスタ及びキャパシタは、補償回路の構成となり得る。
補償回路は、各画素（ＰＥ）ごとに形成された有機発光素子７０の均一性を向上させて、画質に偏差が生じることを抑制する。一般に、補償回路は２個乃至８個の薄膜トランジスタを含む。
また、基板本体１１１の非表示領域（ＮＡ）上に形成された駆動回路（ＧＤ、ＤＤ）（図１に図示）も、追加の薄膜トランジスタを含むことができる。
有機発光素子７０は、正孔注入電極のアノード（ａｎｏｄｅ）電極と、電子注入電極のカソード（ｃａｔｈｏｄｅ）電極と、及びアノード電極とカソード電極との間に配置された有機発光層とを含む。
本発明の一実施形態で、一つの画素（ＰＥ）は、第１薄膜トランジスタ１０と第２薄膜トランジスタ２０とを含む。
第１薄膜トランジスタ１０及び第２薄膜トランジスタ２０は、それぞれゲート電極、半導体層、ソース電極、及びドレイン電極を含む。そして、第１薄膜トランジスタ１０及び第２薄膜トランジスタ２０のうちの一つ以上の薄膜トランジスタの半導体層は、不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜を含む。つまり、第１薄膜トランジスタ１０及び第２薄膜トランジスタ２０のうちの一つ以上の薄膜トランジスタは多結晶シリコン薄膜トランジスタである。
図２には、ゲートライン（ＧＬ）、データライン（ＤＬ）、及び共通電源ライン（ＶＤＤ）と共に、キャパシタライン（ＣＬ）が示されているが、本発明の一実施形態が図２に示された構造に限定されることではない。したがって、キャパシタライン（ＣＬ）は場合によって省略することもできる。
データライン（ＤＬ）には第１薄膜トランジスタ１０のソース電極が接続され、ゲートライン（ＧＬ）には第１薄膜トランジスタ１０のゲート電極が接続される。第１薄膜トランジスタ１０のドレイン電極は、キャパシタ８０を通じてキャパシタライン（ＣＬ）に接続される。第１薄膜トランジスタ１０のドレイン電極とキャパシタ８０との間にノードが形成されて、第２薄膜トランジスタ２０のゲート電極が接続される。第２薄膜トランジスタ２０のドレイン電極には共通電源ライン（ＶＤＤ）が接続され、ソース電極には有機発光素子７０のアノード電極が接続される。
第１薄膜トランジスタ１０は、発光させようとする画素（ＰＥ）を選択するスイッチング素子として使用される。第１薄膜トランジスタ１０が瞬間的に導通すれば、キャパシタ８０は蓄電され、この時、蓄電される電荷量はデータライン（ＤＬ）から印加される電圧の電位に比例する。そして、第１薄膜トランジスタ１０が遮断された状態で、キャパシタライン（ＣＬ）に１フレーム周期で電圧が増加する信号が入力されると、第２薄膜トランジスタ２０のゲート電位は、キャパシタ８０に蓄電された電位を基準に印加される電圧のレベルが、キャパシタライン（ＣＬ）を通じて印加される電圧を従って上昇する。第２薄膜トランジスタ２０は、ゲート電位がしきい電圧を越えれば導通する。そうすると、共通電源ライン（ＶＤＤ）に印加された電圧が第２薄膜トランジスタ２０を通じて有機発光素子７０に印加され、有機発光素子７０は発光する。
このような画素（ＰＥ）の構成は上述したものに限定されず、当該技術分野の当業者が容易に実施できる範囲内で多様に変形可能である。
このような画素（ＰＥ）の構成は上述したものに限定されず、当該技術分野の当業者が容易に実施できる範囲内で多様に変形可能である。
次に、図３を参照して、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置１０１について第２薄膜トランジスタ２０及びキャパシタ８０の構造を中心に積層順序により詳細に説明する。以下、第２薄膜トランジスタ２０を薄膜トランジスタという。
基板本体１１１は、ガラス、石英、セラミック、及びプラスチックなどからなる絶縁性基板で形成できる。しかし、本発明の一実施形態がこれに限定されることではなく、基板本体１１１をステンレス鋼などからなる金属性基板で形成してもよい。
基板本体１１１上にはバッファ層１２０が形成される。一例として、バッファ層１２０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）の単一膜または窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）と酸化ケイ素（ＳｉＯ２）が積層された二重膜構造に形成できる。バッファ層１２０は、不純元素または水分のような不必要な成分の浸透を防止すると同時に、表面を平坦化する役割を果たす。しかし、バッファ層１２０は必ずしも必要な構成ではなく、基板本体１１１の種類及び工程の条件により省略可能である。
バッファ層１２０上には半導体層１３５と第１キャパシタ電極１３８が形成される。つまり、半導体層１３５と第１キャパシタ電極１３８は同一層に形成される。また、半導体層１３５と第１キャパシタ電極１３８はそれぞれ不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜を含む。
具体的に、半導体層１３５は、チャネル領域１３５５と、チャネル領域１３５５の両側にそれぞれ形成されたソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６に区分される。半導体層１３５のチャネル領域１３５５は不純物がドーピングされない多結晶シリコン膜、つまり、真性半導体（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である。半導体層１３５のソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６は不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜、つまり、不純物半導体（ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である。また、第１キャパシタ電極１３８は、半導体層１３５のソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６と実質的に同一に不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜で形成される。つまり、第１キャパシタ電極１３８は、半導体層１３５のソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６が形成される時、共に形成される。
半導体層１３５のソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６と第１キャパシタ電極１３８にドーピングされる不純物は、Ｐ型不純物及びＮ型不純物のいずれか一つであり得る。不純物の種類は薄膜トランジスタ２０の種類によって変わり得る。本発明の一実施形態では、不純物としてホウ素（ｂｏｒｏｎ、Ｂ）を含むＰ型不純物が用いられたが、これに限定されることではない。ここで、ホウ素を含む不純物はＢ２Ｈ５であってもよく、ホウ素イオンが多結晶シリコン膜にドーピングされて半導体層１３５のソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６と第１キャパシタ電極１３８が形成される。
半導体層１３５と第１キャパシタ電極１３８上にはゲート絶縁膜１４０が形成される。ゲート絶縁膜１４０は、テトラエトキシシラン（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＥＯＳ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、及び酸化ケイ素（ＳｉＯ２）のいずれか一つ以上を含んで形成される。一例として、ゲート絶縁膜１４０は、４０ｎｍの厚さを有する窒化シリコン膜と、８０ｎｍの厚さを有するテトラエトキシシラン膜とが順に積層された二重膜に形成することができる。しかし、これは本発明の一実施形態であり、ゲート絶縁膜１４０が上述した構成に限定されることはない。
ゲート絶縁膜１４０上にはゲート電極１５５と第２キャパシタ電極１５８が形成される。ゲート電極１５５と第２キャパシタ電極１５８は互いに同一層に位置し、実質的に同一の金属物質で形成される。この時、金属物質は、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか一つ以上を含む。一例として、ゲート電極１５５及び第２キャパシタ電極１５８は、モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン（Ｍｏ）を含む合金で形成することができる。
ゲート電極１５５は、半導体層１３５のチャネル領域１３５５と重畳するように半導体層１３５の上に形成される。また、ゲート電極１５５は１７０ｎｍ以上の厚さを有する。ゲート電極１５５は、半導体層１３５を形成する過程で、半導体層１３５のソース領域１３５７とドレイン領域１３５６に不純物をドーピングする時、チャネル領域１３５５には不純物がドーピングされることを遮断する役割を果たす。したがって、ゲート電極１５５が１７０ｎｍ未満の厚さを有する場合、必要以上の不純物がゲート電極１５５を通過して半導体層１３５にドーピングされ得る。つまり、ゲート電極１５５が、半導体層１３５のチャネル領域１３５５に不純物がドーピングされることを適切に遮断できないこともある。
第２キャパシタ電極１５８は第１キャパシタ電極１３８上に形成される。また、第２キャパシタ電極１５８は、相対的に厚い厚さを有する電極凸部１５８１と、相対的に薄い厚さを有する電極凹部１５８２とを含む。第２キャパシタ電極１５８の電極凹部１５８２は、ゲート電極１５５の厚さ（ｔ１）より相対的に薄い厚さ（ｔ２）を有する。一方、第２キャパシタ電極１５８の電極凸部１５８１は、ゲート電極１５５と同一の厚さを有してもよい。一例として、第２キャパシタ電極１５８の電極凹部１５８２は、ゲート電極１５５の厚さの７５％以下の厚さを有することができる。
一方、第１キャパシタ電極１３８にドーピングされた不純物は、第２キャパシタ電極１５８を通過して第１キャパシタ電極１３８にドーピングされる。したがって、第２キャパシタ電極１５８、特に電極凹部１５８２の厚さが過度に厚ければ、不純物が第２キャパシタ電極１５８を通過できなくて、第１キャパシタ電極１３８が適切な導電性を確保できず、不良となり得る。また、第２キャパシタ電極１５８の電極凹部１５８２が過度に薄く形成されれば、第２キャパシタ電極１５８の電気的特性が悪くなって、キャパシタ８０の静電容量が不良となり得る。しかし、電極凹部１５８２が薄く形成されても、電極凸部１５８１がゲート電極１５５と同一の厚さを有して、第２キャパシタ電極１５８が全体的に適切な電気的特性を確保できる。このような状況を考慮して、第２キャパシタ電極１５８の電極凹部１５８２は、１０ｎｍ乃至１４０ｎｍ範囲内の厚さを有することが効果的である。
また、第２キャパシタ電極１５８の電極凹部１５８２の幅（ｄ１）は、電極凸部１５８１の幅（ｄ２）より長いか同一に形成することができる。しかし、本発明の一実施形態がこれに限定されることはない。一例として、電極凸部１５８１は１００ｎｍ乃至５００ｎｍ範囲内の幅（ｄ２）を有する。電極凸部１５８１の幅（ｄ２）が過度に長く形成されれば、電極凸部１５８１が不純物のドーピングを過度に遮断して、第１キャパシタ電極１３８が適切な導電性を確保することが難しくなる。反面、電極凸部１５８１の幅（ｄ２）が過度に狭く形成されれば、第２キャパシタ電極１５８が電気的特性を適切に確保することが難しくなる。このような状況を考慮して、電極凸部１８５１は１００ｎｍ乃至５００ｎｍ範囲内の幅（ｄ２）を有し、電極凹部１５８２は電極凸部１５８１より大きいか同一の幅（ｄ１）を有することが効果的である。
このように、第２キャパシタ電極１５８がゲート絶縁膜１４０を介在して第１キャパシタ電極１３８上に形成されると、本発明の一実施形態に係るキャパシタ８０が完成される。この時、ゲート絶縁膜１４０はキャパシタ８０の誘電体となる。
また、図４に示すように、第１キャパシタ電極１３８に不純物がドーピングされた領域は、第２キャパシタ電極１５８の電極凹部１５８２と重畳する注入領域と、注入領域の周辺に位置する拡張注入領域に区分される。したがって、拡張注入領域は第２キャパシタ電極の電極凸部１５８１の全部または一部と重畳する。不純物は注入領域及び拡張注入領域に同じドーピング工程によって共にドーピングされる。拡張注入領域は注入領域から側面方向に成長（ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｒａｇｇｌｉｎｇ）する。つまり、不純物が注入領域にドーピングされる過程で、同時に付随的に拡張注入領域にもドーピングされる。図４における参照符号ＩＡは、第１キャパシタ電極１３８に不純物がドーピングされた境界を示す。この時、第２キャパシタ電極１５８の電極凸部１５８１は、一つの注入領域から拡張注入領域が第１キャパシタ電極１３８と平行な一方向に拡張された距離（ＬＳ）の２倍より小さいか同一の幅（ｄ２）を有する。これにより、第１キャパシタ電極１３８は全体的に安定した導電体となることができる。
図５は、本発明の一実施形態によって基板本体１１１上に形成されたキャパシタ８０を示す。図５に示すように、第２キャパシタ電極１５８は格子パターンの凹凸状に形成される。つまり、第２キャパシタ電極１５８の電極凸部１５８１及び電極凹部１５８２は格子パターンに配列される。
しかし、本発明の一実施形態がこれに限定されることはない。したがって、図６に示すように、第２キャパシタ電極２５８はストライプパターンの凹凸状に形成してもよい。つまり、第２キャパシタ電極２５８の電極凸部２５８１及び電極凹部２５８２がストライプパターンに形成されてもよい。また、図示していないが、第２キャパシタは格子パターン及びストライプパターン以外の多様なパターンを有する凹凸状に形成されることも可能である。
ゲート電極１５５及び第２キャパシタ電極１５８上には層間絶縁膜１６０が形成される。層間絶縁膜１６０は、ゲート絶縁膜１４０と同様にテトラエトキシシラン（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＥＯＳ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などから形成されるが、これに限定されない。
層間絶縁膜１６０とゲート絶縁膜１４０は、共に半導体層１３５のソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６の一部をそれぞれ露出するソースコンタクトホール１６７とドレインコンタクトホール１６６を有する。
層間絶縁膜１６０上には、ソースコンタクトホール１６７及びドレインコンタクトホール１６６を通じて半導体層１３５のソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６とそれぞれ接触し、互いに離隔したソース電極１７７及びドレイン電極１７６が形成される。これにより、本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ２０が完成される。
また、図示していないが、層間絶縁膜１６０上にはソース電極１７７及びドレイン電極１７６と同一層に同一素材で形成された追加のキャパシタ電極が配置され得る。この時、追加のキャパシタは、第１キャパシタ電極１３８及び第２キャパシタ電極１５８のうちの一つ以上の電極と重畳するように形成することができる。このように、追加のキャパシタ電極が配置される場合、キャパシタ８０はデュアル構造を有して蓄電容量をさらに向上させることができる。
層間絶縁膜１６０上にはソース電極１７７及びドレイン電極１７６を覆う平坦化膜１８０が形成される。平坦化膜１８０は、その上に形成される有機発光素子７０の発光効率を上げるために、段差をなくし、平坦化させる役割を果たす。また、平坦化膜１８０はドレイン電極１７６の一部を露出させるアノードコンタクトホール１８６を有する。
平坦化膜１８０は、ポリアクリール系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ ｒｅｓｉｎ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ）、フェノール樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、ポリアミド系樹脂（ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリイミド系樹脂（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ ｒｅｉｎ）、不飽和ポリエステル系樹脂（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレン系樹脂（ｐｏｌｙ（ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｔｈｅｒｓ）ｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレンスルフィド系樹脂（ｐｏｌｙ（ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅｓ）ｒｅｓｉｎ）、及びベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ、ＢＣＢ）のいずれか一つ以上の物質を含んで形成されることができる。
平坦化膜１８０の上には有機発光素子７０の画素電極７１０が形成される。ここで、画素電極７１０はアノード電極をいう。画素電極７１０は、平坦化膜１８０のアノードコンタクトホール１８６を通じてドレイン電極１７６と接続される。
また、平坦化膜１８０の上には画素電極７１０を露出する開口部１９５を有する画素定義膜１９０が形成される。つまり、画素電極７１０は画素定義膜１９０の開口部１９５に対応するように配置される。画素定義膜１９０は、ポリアクリール系（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ）またはポリイミド系（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ）などの樹脂と、シリカ系の無機物などを含んで作ることができる。
画素定義膜１９０の開口部１９５内で、画素電極７１０の上には有機発光層７２０が形成され、画素定義膜１９０及び有機発光層７２０上には共通電極７３０が形成される。ここで、共通電極７３０はカソード電極をいう。
このように、画素電極７１０、有機発光層７２０、及び共通電極７３０を含む有機発光素子７０が形成される。
有機発光素子７０が光を放出する方向によって、有機発光表示装置１０１は前面表示型、背面表示型、及び両面表示型のいずれか一つの構造を有することができる。
有機発光表示装置１０１が前面表示型の場合、画素電極７１０は反射膜で形成され、共通電極７３０は半透過膜で形成される。反面、有機表示装置１０１が背面表示型の場合、画素電極７１０が半透過膜で形成され、共通電極７３０は反射膜で形成される。また、有機表示装置１０１が両面表示型の場合、画素電極７１０及び共通電極７３０は透明膜または半透過膜で形成される。
反射膜及び半透過膜は、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、カルシウム（Ｃａ）、リチウム（Ｌｉ）、クロム（Ｃｒ）、及びアルミニウム（Ａｌ）のいずれか一つ以上の金属またはこれらの合金を使用して作られる。この時、反射膜と半透過膜は厚さによって決定される。一般に、半透過膜は２００ｎｍ以下の厚さを有する。半透過膜は、厚さが薄くなるほど光の透過率が高くなり、厚さが厚くなるほど光の透過率が低くなる。
透明膜は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）またはＩｎ２Ｏ３（Ｉｎｄｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ）などの物質を使用して作られる。
また、有機発光層７２０は、発光層と、正孔注入層（ｈｏｌｅ-ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ-ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ-ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｏｎｇ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、及び電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ-ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）のいずれか一つ以上を含む多重膜に形成される。有機発光層７２０が、これら全てを含む場合、正孔注入層がアノード電極の画素電極７１０上に配置され、その上に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順に積層される。また、有機発光層７２０は必要に応じて他の層をさらに含むこともできる。
また、有機発光層７２０は、発光層と、正孔注入層（ｈｏｌｅ-ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ-ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ-ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｏｎｇ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、及び電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ-ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）のいずれか一つ以上を含む多重膜に形成される。有機発光層７２０が、これら全てを含む場合、正孔注入層がアノード電極の画素電極７１０上に配置され、その上に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順に積層される。また、有機発光層７２０は必要に応じて他の層をさらに含むこともできる。
このような構成により、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置１０１は、効果的に不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜をキャパシタ８０の電極として使用することができる。
具体的に、本発明の一実施形態によれば、不純物が第１キャパシタ電極１３８の上に配置された第２キャパシタ電極１５８の電極凹部１５８２を通過できるので、第１キャパシタ電極１３８は不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜で容易に形成することができる。つまり、半導体層１３５を形成する過程で、別途の追加工程なしに容易に第１キャパシタ電極１３８を形成することができる。
これにより、有機発光表示装置１０１の全体的な製造過程を効率的に簡素化させることができる。
以下、図７乃至図１４を参照して、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置１０１の製造方法について説明する。
最初に、図７に示すように、基板本体１１１上にバッファ層１２０を形成する。バッファ層１２０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）及び酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などのような無機絶縁物質がＰＥＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｔｉｏｎ）などの公知の蒸着方法によって基板本体１１１上に全面蒸着されて形成される。
次に、バッファ層１２０の上に多結晶シリコン膜を形成する。多結晶シリコン膜は、まず、非晶質シリコン膜を形成し、これを結晶化させる方法で形成できる。非晶質シリコン膜はＰＥＣＶＤなどの公知の方法で形成される。また、非晶質シリコン膜を結晶化させる方法としては、当該技術分野の当業者に公知された多様な方法を使用することができる。例えば、非晶質シリコン層は、熱、レーザー、ジュール熱、電場、または触媒金属などを利用して結晶化させることができる。また、結晶化以前に、非晶質シリコン膜内に存在する水素原子を除去するための脱水素化（ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ）工程をさらに進行することも可能である。
次に、多結晶シリコン膜をフォトエッチング工程によってパターニング（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）し、半導体層の中間体１３０５及び第１キャパシタ電極の中間体１３０８を形成する。
次に、図８に示すように、半導体層の中間体１３０５と第１キャパシタ電極の中間体１３０８上にゲート絶縁膜１４０を形成する。
本発明の一実施形態において、ゲート絶縁膜１４０は、４０ｎｍの厚さに形成された窒化シリコン膜と、その上に８０ｎｍの厚さに形成されたテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）膜とを含む。そして、上述した無機膜はＰＥＣＶＤなどの公知の方法で形成できる。
次に、ゲート絶縁膜１４０上にゲート金属膜１５００を形成する。ゲート金属膜１５００は、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか一つ以上を含む。本発明の一実施形態では、一例としてゲート金属膜１５００をモリブデン（Ｍｏ）で形成した。
また、ゲート金属膜１５００は、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの公知の方法で形成することができる。
次に、図９に示すように、ゲート金属膜１５００上に感光物質をコーティングして感光膜を形成した後、これを露光及び現像して感光膜パターン８１０を形成する。
感光膜パターン８１０は、ゲート電極１５５（図３に図示）が形成される位置上に配置された第１部分８１１と、第２キャパシタ電極１５８（図３に図示）が形成される位置上に配置された第２部分８１２と、ゲート金属膜１５００を露出する第３部分とを含む。つまり、第３部分には感光膜８００が実質的に存在しない。また、第２部分８１２は、第１部分８１１と同一の厚さを有する凸部８１２１と、第１部分８１１より薄い厚さを有する凹部８１２２にさらに区分される。
このような感光膜パターン８１０は、ハーフトーン（ｈａｌｆｔｏｎｅ）露光法または二重露光法を用いて形成することができる。ハーフトーン露光法はハーフトーン領域を有する一つのマスクを利用し、二重露光法は二つのマスクを利用してハーフトーン露光法と同一の効果を得る方法をいう。
次に、図１０に示すように、感光膜パターン８１０を用いたエッチング工程によってゲート金属膜１５００をエッチングし、ゲート電極１５５と第２キャパシタ電極の中間体１５０８を形成する。
次に、図１１に示すように、感光膜パターン８１０の第２部分８１２の凹部８１２２を除去する。この時、感光膜パターン８１０の第１部分８１１と第２部分の凸部８１２１も、ほぼ第２部分８１２の凹部８１２２が除去された厚さほど除去されて薄くなる。
次に、図１２に示すように、第２部分８１２の凹部８１２１が除去された感光膜パターン８１０を用いて、第２キャパシタ電極の中間体１５０８の一部をエッチングする。第２キャパシタ電極の中間体１５０８の一部がエッチングされて第２キャパシタ電極１５８となる。ここで、第２キャパシタ電極１５８は、ゲート電極１５５と同一の厚さを有する電極凸部１５８１と、ゲート電極１５５より相対的に薄い厚さを有する電極凹部１５８２とを含む。電極凹部１５８２は１０ｎｍ乃至１４０ｎｍ範囲内に属する厚さ（ｔ２）を有し、ゲート電極１５５及び電極凸部１５８１は１７０ｎｍ以上の厚さ（ｔ１）を有する。また、電極凸部１５８１は１００ｎｍ乃至５００ｎｍ範囲内の幅を有することができる。
次に、図１３に示すように、半導体層の中間体１３０５及び第１キャパシタ電極の中間体１３０８に不純物をドーピングして、半導体層１３５及び第１キャパシタ電極１３８を形成する。この過程で、ゲート電極１５５は、半導体層１３５のソース領域１３５７とドレイン領域１３５６に不純物をドーピングする時、チャネル領域１３５５には不純物がドーピングされることを遮断する役割を果たす。したがって、ゲート電極１５５はチャネル領域１３５５に不純物がドーピングされることを安定的に遮断するために、１７０ｎｍ以上の厚さを有する。
このように、半導体層の中間体１３０５に不純物がドーピングされると、ゲート電極１５５と重畳したチャネル領域１３５５と、チャネル領域１３５５の両側に形成されたソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６に区分される半導体層１３５とが形成される。つまり、チャネル領域１３５５は真性半導体となり、ソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６は不純物半導体となる。
また、第１キャパシタ電極１３８は、半導体層１３５のソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６と同様に、不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜で形成される。ただし、第１キャパシタ電極の中間体１３０８にドーピングされる不純物は、第２キャパシタ電極１５８の電極凹部１５８２を通過して、第１キャパシタ電極の中間体１３０８にドーピングされる。したがって、第２キャパシタ電極１５８の電極凹部１５８２の厚さが過度に厚ければ、不純物が第２キャパシタ電極１５８の電極凹部１５８２を通過できなくて、第１キャパシタ電極１３８が適切な導電性を有せず、不良となり得る。また、第２キャパシタ電極１５８が過度に薄く形成されれば、第２キャパシタ電極１５８の電気的特性が悪くなって、キャパシタ８０が不良となる。このような問題点を考慮して、第２キャパシタ電極１５８は１０ｎｍ乃至１４０ｎｍ範囲内の厚さを有することが効果的である。
第２キャパシタ電極１５８の電極凸部１５８１は、第２キャパシタ電極１５８が全体的に適切な電気的特性を維持できるように助ける。したがって、第２キャパシタ電極１５８の全体的な電気的特性を維持すると同時に、電極凹部１５８１の厚さを安定的に薄く形成することができる。
また、電極凸部１５８１は、第２キャパシタ電極１５８の全体的な電気的特性を維持するために、１００ｎｍ乃至５００ｎｍ範囲内の幅を有することが効果的である。電極凹部１５８２は、不純物を通過させて第１キャパシタ電極１３８の導電性を十分に確保するために、電極凸部１５８１より大きいか同一の幅を有することが効果的である。
また、先に図４に示したように、不純物をドーピングすれば、第１キャパシタ電極１３８の注入領域と拡張注入領域に不純物が共に注入される。拡張注入領域は注入領域の周辺に位置し、注入領域から側面方向に成長（ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｒａｇｇｌｉｎｇ）する。この時、第２キャパシタ電極１５８の電極凸部１５８１は、一つの注入領域から拡張注入領域が第１キャパシタ電極１３８と平行な一方向に成長する距離（ＬＳ）の２倍より小さいか同一の幅（ｄ２）を有する。これにより、第１キャパシタ電極１３８は全体的に安定した導電体となることができる。
また、不純物はＰ型不純物及びＮ型不純物のいずれか一つであり得る。不純物の種類は薄膜トランジスタ２０の種類によって決定される。本発明の一実施形態では、不純物はホウ素のようなＰ型不純物である。具体的に、不純物はＢ２Ｈ５であってもよく、第１キャパシタ電極１３８にはホウ素イオンがドーピングされる。
また、不純物は、３０ｋｅＶ以上のエネルギーと、１．０ｅ１２ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以上のドーズ（ｄｏｓｅ）量で第１キャパシタ電極１３８にイオン注入される。これは、不純物が第２キャパシタ電極１５８を通過して第１キャパシタ電極１３８に効果的にドーピングされるように設定された条件である。
このような方法により、第１キャパシタ電極１３８と、ゲート絶縁膜１４０を介在して第１キャパシタ電極１３８上に形成された第２キャパシタ電極１５８とを含むキャパシタ８０が完成される。特に、半導体層１３５を形成する過程で、別途の追加工程なしに容易に第１キャパシタ電極１３８を形成することができる。したがって、有機発光表示装置１０１の全体的な製造過程を非常に効率的に簡素化させることができる。
次に、図１４に示すように、ゲート電極１５５及び第２キャパシタ電極１５８の電極凸部１５８１上の感光膜パターン８１０を全部除去した後、ゲート電極１５５及び第２キャパシタ電極１５８上に層間絶縁膜１６０を形成する。ここで、ゲート電極１５５及び第２キャパシタ電極１５８の電極凸部１５８１上の感光膜パターン８１０は、不純物をドーピングする工程以前に除去することも可能である。
層間絶縁膜１６０は、ゲート絶縁膜１４０と同様に、テトラエトキシシラン（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＥＯＳ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などを有してＰＥＣＶＤなどの公知の方法によって形成することができる。
次に、フォトエッチング工程によって層間絶縁膜１６０とゲート絶縁膜１４０を共にエッチングし、半導体層１３５のソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６の一部をそれぞれ露出するソースコンタクトホール１６７とドレインコンタクトホール１６６を形成する。
次に、層間絶縁膜１６０上にソース電極１７７及びドレイン電極１７６を形成する。この時、ソース電極１７７及びドレイン電極１７６は、それぞれソースコンタクトホール１６７及びドレインコンタクトホール１６６を通じて半導体層１３５のソース領域１３５７及びドレイン領域１３５６と接触する。
次に、先に図３に示したように、ソース電極１７７及びドレイン電極１７６上に平坦化膜１８０を形成する。この時、平坦化膜１８０はドレイン電極１７６を露出するアノードコンタクトホール１８６を有する。
次に、先に図３に示したように、ソース電極１７７及びドレイン電極１７６上に平坦化膜１８０を形成する。この時、平坦化膜１８０はドレイン電極１７６を露出するアノードコンタクトホール１８６を有する。
次に、平坦化膜１８０の上に画素電極７１０を形成する。画素電極７１０はアノードコンタクトホール１８６を通じてドレイン電極１７６と接触する。
しかし、本発明の一実施形態が上述したものに限定されることはない。したがって、平坦化膜１８０は省略され得る。このように、平坦化膜１８０が省略される場合、ドレイン電極１７６が直接画素電極７１０となる。
次に、平坦化膜１８０の上に画素定義膜１９０を形成する。この時、画素定義膜１９０は画素電極７１０を露出する開口部１９５を有する。画素定義膜１９０の開口部１９５内に有機発光層７２０を形成し、さらにその上に共通電極７３０を形成して、有機発光素子 ７０を完成する。
以上のような製造方法によって、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置１０１を製造することができる。つまり、本発明の一実施形態によれば、有機発光表示装置１０１の製造方法を効率的に単純化させることができる。
本発明について、上述した通りに好ましい実施形態を通じて説明したが、本発明はこれらに限定されず、次に記載する特許請求の範囲の概念と範囲を逸脱しない限り、多様な修正及び変形が可能であるということを、本発明が属する技術分野における者であれば簡単に理解できる。
１０、２０ 薄膜トランジスタ
７０ 有機発光素子
８０ キャパシタ
１０１ 有機発光表示装置
１１１ 基板本体
１２０ バッファ層
１３５ 半導体層
１３８ 第１キャパシタ電極
１５８ 第２キャパシタ電極
１６０ 層間絶縁膜
１８０ 平坦化膜
１９０ 画素定義膜
１５８１ 電極凸部
１５８２ 電極凹部
ＣＬ キャパシタライン
ＤＡ 表示領域
ＤＤ、ＧＤ 駆動回路
ＤＬ データライン
ＧＬ ゲートライン
ＮＡ 非表示領域
ＰＥ 画素領域
ＶＤＤ 共通電源ライン
７０ 有機発光素子
８０ キャパシタ
１０１ 有機発光表示装置
１１１ 基板本体
１２０ バッファ層
１３５ 半導体層
１３８ 第１キャパシタ電極
１５８ 第２キャパシタ電極
１６０ 層間絶縁膜
１８０ 平坦化膜
１９０ 画素定義膜
１５８１ 電極凸部
１５８２ 電極凹部
ＣＬ キャパシタライン
ＤＡ 表示領域
ＤＤ、ＧＤ 駆動回路
ＤＬ データライン
ＧＬ ゲートライン
ＮＡ 非表示領域
ＰＥ 画素領域
ＶＤＤ 共通電源ライン
Claims (26)
- 基板本体；
前記基板本体上の同一層に形成され、それぞれ不純物がドーピングされた多結晶シリコン膜を含む半導体層及び第１キャパシタ電極；
前記半導体層及び前記第１キャパシタ電極上に形成されたゲート絶縁膜；
前記ゲート絶縁膜を介在して前記半導体層上に形成されたゲート電極；及び
前記ゲート絶縁膜を介在して前記第１キャパシタ電極上に形成され、前記ゲート電極と同一層に形成された第２キャパシタ電極；
を含み、
前記第２キャパシタ電極は、相対的に厚い厚さを有する電極凸部と、相対的に薄い厚さを有する電極凹部とを含み、
前記第２キャパシタ電極の電極凹部は、前記ゲート電極より相対的に薄い厚さを有する有機発光表示装置。 - 前記ゲート電極及び前記第２キャパシタ電極は互いに同一の金属物質を含み、前記金属物質はモリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか一つ以上を含む、請求項１に記載の有機発光表示装置。
- 前記ゲート電極は１７０ｎｍ以上の厚さを有し、
前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部は、前記ゲート電極の厚さの７５％以下の厚さを有する、請求項２に記載の有機発光表示装置。 - 前記第２キャパシタ電極の前記電極凸部は前記ゲート電極と同一の厚さを有する、請求項３に記載の有機発光表示装置。
- 前記第１キャパシタ電極及び前記半導体層にそれぞれドーピングされた不純物は、Ｐ型不純物及びＮ型不純物のいずれか一つである、請求項２に記載の有機発光表示装置。
- 前記不純物はホウ素（ｂｏｒｏｎ）を含む、請求項５に記載の有機発光表示装置。
- 前記半導体層は、前記ゲート電極と重畳したチャネル領域と、前記チャネル領域の両側に形成されたソース領域及びドレイン領域に区分され、
前記半導体層の前記チャネル領域は、真性半導体（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）であり、前記半導体層の前記ソース領域及び前記ドレイン領域と前記第１キャパシタ電極は不純物半導体（ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である、請求項２に記載の有機発光表示装置。 - 前記第１キャパシタ電極に前記不純物がドーピングされた領域は、前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部と重畳した注入領域と、前記注入領域の周辺に位置する拡張注入領域に区分され、
前記拡張注入領域は、前記注入領域から側面方向に成長（ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｒａｇｇｌｉｎｇ）する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。 - 前記第２キャパシタ電極の前記電極凸部は、一つの前記注入領域から前記拡張注入領域が前記第１キャパシタ電極と平行な一方向に成長した距離の２倍より小さいか同一の幅を有する、請求項８に記載の有機発光表示装置。
- 前記第２キャパシタ電極の電極凹部は、１０ｎｍ乃至１４０ｎｍ範囲内に属する厚さを有する、請求項８に記載の有機発光表示装置。
- 前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部と前記電極凸部はストライプパターンに配列される、請求項９に記載の有機発光表示装置。
- 前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部と前記電極凸部は格子パターンに配列される、請求項９に記載の有機発光表示装置。
- 基板本体上に多結晶シリコン膜を形成する段階；
前記多結晶シリコン膜をパターニングして半導体層の中間体と第１キャパシタ電極の中間体を形成する段階；
前記半導体層の中間体及び前記第１キャパシタ電極の中間体上にゲート絶縁膜を形成する段階；
前記ゲート絶縁膜上に前記半導体層の中間体の一部と重畳するようにゲート電極を形成し、前記第１キャパシタ電極の中間体と重畳するように第２キャパシタ電極を形成する段階；及び
前記半導体層の中間体及び前記第１キャパシタ電極の中間体に不純物をドーピングして半導体層及び第１キャパシタ電極を形成する段階；
を含み、
前記第２キャパシタ電極は、相対的に厚い厚さを有する電極凸部と、相対的に薄い厚さを有する電極凹部とを含み、前記電極凹部は前記ゲート電極より相対的に薄い厚さを有し、前記不純物は前記第２キャパシタ電極を透過して前記第１キャパシタ電極にドーピングされる有機発光表示装置の製造方法。 - 前記ゲート電極及び前記第２キャパシタ電極は互いに同一の金属物質を含み、
前記金属物質は、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか一つ以上を含む、請求項１３に記載の有機発光表示装置の製造方法。 - 前記ゲート電極は１７０ｎｍ以上の厚さを有し、
前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部は、前記ゲート電極の厚さの７５％以下の厚さを有する、請求項１４に記載の有機発光表示装置の製造方法。 - 前記第２キャパシタ電極の前記電極凸部は前記ゲート電極と同一の厚さを有する、請求項１５に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部は１０ｎｍ乃至１４０ｎｍ範囲内に属する厚さを有する、請求項１５に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記半導体層は、前記ゲート電極と重畳したチャネル領域と、前記チャネル領域の両側に形成されたソース領域及びドレイン領域に区分され、
前記半導体層の前記チャネル領域は真性半導体（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）であり、前記半導体層の前記ソース領域及び前記ドレイン領域と前記第１キャパシタ電極は不純物半導体（ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である、請求項１３に記載の有機発光表示装置の製造方法。 - 前記第１キャパシタ電極に前記不純物がドーピングされる領域は、前記第２キャパシタ電極の前記電極凹部と重畳する注入領域と、前記注入領域の周辺に位置する拡張注入領域に区分され、
前記拡張注入領域は、前記不純物がドーピングされる過程で、前記注入領域から側面方向に成長（ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｒａｇｇｌｉｎｇ）する、請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の有機発光表示装置の製造方法。 - 前記第２キャパシタ電極の前記電極凸部は、一つの前記注入領域から前記拡張注入領域が前記第１キャパシタ電極と平行な一方向に成長する距離の２倍より小さいか同一の幅を有する、請求項１９に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記不純物は、Ｐ型不純物及びＮ型不純物のいずれか一つである、請求項２０に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記不純物はホウ素（ｂｏｒｏｎ）を含む、請求項２１に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記不純物は、３０ｋｅＶ以上のエネルギーと、１．０ｅ１２ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以上のドーズ（ｄｏｓｅ）量でイオン注入される、請求項２２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記ゲート電極と前記第２キャパシタ電極は、前記ゲート絶縁膜上にゲート金属膜を形成した後、前記ゲート金属膜を感光膜パターンを利用したフォトエッチング工程によってパターニングして形成され、
前記感光膜パターンは、前記ゲート電極上に位置する第１部分と、前記第２キャパシタ電極上に位置する第２部分とを含み、
前記感光膜の第２部分は、前記第１部分と同一の厚さを有する凸部と、前記凸部より相対的に薄い厚さを有する凹部に区分される、請求項２１に記載の有機発光表示装置の製造方法。 - 前記感光膜パターンを通じて前記ゲート金属膜をエッチングして、前記ゲート電極と第１キャパシタ電極の中間体を形成した後、前記感光膜パターンの第２部分の凹部を除去し、さらに前記第１キャパシタ電極の中間体を一部エッチングして前記キャパシタ電極を形成する、請求項２４に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記感光膜パターンは、ハーフトーン（ｈａｌｆｔｏｎｅ）露光法または二重露光法を用いて形成される、請求項２４に記載の有機発光表示装置の製造方法。
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