JP5362670B2 - 有機発光表示装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、有機発光表示装置が次第に大型化するに伴い、製造過程で用いられるマスクの数が多くなるほど、生産性が極めて低下するという問題点がある。
また、本発明の実施形態は、前記有機発光表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
前記第1導電膜パターンは第1金属層を含み、前記第2導電膜パターンは透明導電層と前記透明導電層の一部領域上に形成された第2金属層を含んでもよい。
前記層間絶縁膜パターンは、前記第1導電膜パターンの一部を露出する接触孔と、前記ゲート絶縁膜パターンと共に前記多結晶シリコン層パターンの一部を露出する接触孔を有してもよい。
前記第1導電膜パターンはドーピングされた非晶質シリコン層と前記ドーピングされた非晶質シリコン層上に形成された第1金属層を含み、前記第2導電膜パターンは透明導電層と前記透明導電層の一部領域上に形成された第2金属層を含んでもよい。
前記有機発光表示装置は、前記画素電極の一部を露出する開口部を有して前記第2導電膜パターン上に形成された画素定義膜と、前記画素電極上に形成された有機発光層と、前記有機発光層上に形成された共通電極とをさらに含んでもよい。
また、前記ソース電極、前記ドレイン電極、および前記画素電極は前記透明導電層で形成されてもよい。
前記第1導電膜パターンは、データラインおよび共通電源ラインをさらに含んでもよい。
前記層間絶縁膜は、第1層間絶縁膜と、前記第1層間絶縁膜と異なる屈折率を有する第2層間絶縁膜を含んでもよい。
前記層間絶縁膜は、複数の無機膜および有機膜のうちの1つ以上の膜を含んでもよい。
前記層間絶縁膜パターンは、前記第1導電膜パターンの一部を露出する接触孔と、前記ゲート絶縁膜パターンと共に前記多結晶シリコン層パターンの一部を露出する接触孔を有してもよい。
前記第1導電膜パターンは、データラインおよび共通電源ラインをさらに含んでもよい。
また、前記第2導電膜パターンを形成する段階は、前記層間絶縁膜上に透明導電層および第2金属層を順に積層する段階と、前記透明導電層および前記第2金属層を共にパターニングして前記透明導電層を含むソース電極、ドレイン電極、および画素電極を形成する段階とを含んでもよい。
前記有機発光表示装置の製造方法は、前記画素電極の一部を露出する開口部を有する画素定義膜を前記第2導電膜パターン上に形成する段階と、前記画素電極上に有機発光層を形成する段階と、前記有機発光層上に共通電極を形成する段階とをさらに含んでもよい。
前記層間絶縁膜パターンは、第1層間絶縁膜と、前記第1層間絶縁膜と異なる屈折率を有する第2層間絶縁膜を含んでもよい。
前記層間絶縁膜パターンは、複数の無機膜および有機膜のうちの1つ以上の膜を含んでもよい。
前記第1導電膜パターンは、データラインおよび共通電源ラインをさらに含んでもよい。
前記層間絶縁膜パターンは、前記第1導電膜パターンの一部を露出する接触孔と、前記ゲート絶縁膜パターンと共に前記多結晶シリコン層パターンの一部を露出する開口領域を有してもよい。
前記第2導電膜パターンを形成する段階は、前記層間絶縁膜上に透明導電層および第2金属層を順に積層する段階と、前記透明導電層および前記第2金属層を共にパターニングして前記透明導電層および前記第2金属層を含むソース電極およびドレイン電極と前記透明導電層を含む画素電極を形成する段階とを含んでもよい。
前記第2導電膜パターンを形成する段階は、前記層間絶縁膜上に透明導電層および第2金属層を順に積層する段階と、前記透明導電層および前記第2金属層を共にパターニングして前記透明導電層を含むソース電極、ドレイン電極、および画素電極を形成する段階とを含んでもよい。
前記有機発光表示装置の製造方法は、前記画素電極の一部を露出する開口部を有する画素定義膜を前記第2導電膜パターン上に形成する段階と、前記画素電極上に有機発光層を形成する段階と、前記有機発光層上に共通電極を形成する段階をさらに含んでもよい。
前記層間絶縁膜は、第1層間絶縁膜と、前記第1層間絶縁膜と異なる屈折率を有する第2層間絶縁膜を含んでもよい。
前記層間絶縁膜は、複数の無機膜および有機膜のうちの1つ以上の膜を含んでもよい。
また、本発明の実施形態によれば、前記有機発光表示装置の製造方法を提供することができる。
また、図面に示す各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したのもであるため、本発明が必ずしも示されたものに限定されることはない。
図1および図2に示すように、本発明の第1実施形態に係る有機発光表示装置101は、基板本体111上に各画素ごとに形成された複数の薄膜トランジスタ10、20と、有機発光素子(organic light emitting diode、OLED)70と、キャパシタ90などを含む。ここで、画素は、有機発光表示装置101が画像を表示する最小単位を意味する。
基板本体111はガラス、石英、セラミック、およびプラスチックなどからなる透明な絶縁性基板で形成される。しかしながら、本発明の第1実施形態がこれに限定されるものではなく、基板本体111が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。また、基板本体111がプラスチックなどで生成される場合、柔軟性のある(flexible)基板で形成してもよい。
層間絶縁膜パターン160は第1導電膜パターン150上に形成される。層間絶縁膜パターン160は、ゲート電極153、154、第2キャパシタ電極159、データライン151、および共通電源ライン152(図1に図示)の一部をそれぞれ露出する接触孔601、603、604、609を有する。また、層間絶縁膜パターン160は、ゲート絶縁膜パターン140と共に多結晶アクティブ層133、134および第1キャパシタ電極139の一部を露出する接触孔645、646、647、648、649を有する。
また、第2導電膜パターン170は、二重露光またはハーフトーン(halftone)露光工程を含むフォトエッチング工程によって形成される。
具体的に、多結晶アクティブ層133、134を含む多結晶シリコン層パターン130、ゲート絶縁膜パターン140、またはゲート電極153、154を含む第1導電膜パターン150を同じフォトエッチング工程によって形成してもよい。また、第2薄膜トランジスタ20のドレイン電極178と有機発光素子70の画素電極710を同じフォトエッチング工程によって形成してもよい。
また、有機発光表示装置101は、互いに異なる屈折率を有する第1層間絶縁膜1601と第2層間絶縁膜1602を介してミラー効果を得ることができる。
以下、図3〜図12を参照しながら、本発明の第1実施形態に係る有機発光表示装置101の製造方法を説明する。
バッファ層120は、窒化ケイ素(SiNx)および酸化ケイ素(SiO2)などのように、当該技術分野の従事者に公知の多様な絶縁物質で形成してもよい。
次に、図10に示すように、層間絶縁膜パターン160上に透明導電層1701および第2金属層1702を順に積層する。透明導電層1701は、層間絶縁膜パターン160の接触孔601、603、604、609、645、646、647、648、649を介してそれぞれゲート電極153、154、第1キャパシタ電極139、第2キャパシタ電極159、データライン151、共通電源ライン152、および多結晶アクティブ層133、134と接続する。
以上のような製造方法によって、本発明の第1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。すなわち、用いられるフォトエッチング工程数を最小化して有機発光表示装置101を製造することができる。
また、有機発光表示装置101は、互いに異なる屈折率を有する第1層間絶縁膜1601と第2層間絶縁膜1602によってミラー効果を得ることができる。
図13および図14に示すように、多結晶シリコン層パターン230がバッファ層120上に形成される。多結晶シリコン層パターン230は多結晶アクティブ層233、234および第1キャパシタ電極239を含む。また、多結晶シリコン層パターン230は、後述するデータライン151および共通電源ライン152の下に位置するダミー多結晶層231をさらに含んでもよい。
このような構成により、本発明の第2実施形態に係る有機発光表示装置102は、製造過程で用いられるフォトエッチング工程数を最小化できるように簡素な構造を有することができる。
以下、図15〜図21を参照しながら、本発明の第2実施形態に係る有機発光表示装置102の製造方法を説明する。
次に、図16に示すように、第1導電膜中間体2510上に互いに異なる屈折率を有する第1層間絶縁膜2601および第2層間絶縁膜2602を順に形成する。
以上のような製造方法によって、本発明の第2実施形態に係る有機発光表示装置102を製造することができる。すなわち、用いられるフォトエッチング工程数を最小化して有機発光表示装置102を製造することができる。
また、第2導電膜パターン270を形成する過程において第1金属層2512、2532、2542、2592が損傷したり断線する場合、ドーピングされた非晶質シリコン層2511、2531、2541、2591を介して断線および不良の発生を防ぐことができる。
本発明を上述して記載したように好ましい実施形態を参照しながら説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、添付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および変形が可能であることは、本発明が属する技術分野に従事する者には簡単に理解できるであろう。
70:有機発光素子
90:キャパシタ
101、102:有機発光表示装置
111:基板本体
120:バッファ層
130、230:多結晶シリコン層パターン
131、231:ダミー多結晶層
133、134、233、234:多結晶アクティブ層
139、239:第1キャパシタ電極
140、240:ゲート絶縁膜パターン
150、250:第1導電膜パターン
151、251:データライン
152、252:共通電源ライン
153、154、253、254:ゲート電極
159、259:第2キャパシタ電極
160、260:層間絶縁膜パターン
170、270:第2導電膜パターン
171、271:ゲートライン
172、272:連結ライン
175、176、275、276:ソース電極
177、178、277、278:ドレイン電極
180:画素定義膜
601、603、604、609、645、646、647、648、649:接触孔
710:画素電極
720:有機発光層
730:共通電極
Claims (37)
- 基板本体と、
前記基板本体上に形成された多結晶アクティブ層および第1キャパシタ電極を含む多結晶シリコン層パターンと、
前記多結晶シリコン層パターン上に形成されたゲート絶縁膜パターンと、
前記ゲート絶縁膜パターン上に形成されたゲート電極および第2キャパシタ電極を含む第1導電膜パターンと、
前記第1導電膜パターン上に形成された層間絶縁膜パターンと、
前記層間絶縁膜パターン上に形成されたソース電極、ドレイン電極、および画素電極を含む第2導電膜パターンと、
を含み、
前記多結晶シリコン層パターン、前記ゲート絶縁膜パターンおよび前記第1導電膜パターンは、共にパターニングして形成され、
前記画素電極の一部を露出する開口部を有して前記第2導電膜パターン上に形成された画素定義膜と、前記画素電極上に形成された有機発光層と、前記有機発光層上に形成された共通電極をさらに含み、
前記第1導電膜パターンはデータラインおよび共通電源ラインをさらに含む有機発光表示装置。 - 前記ゲート絶縁膜パターンは前記多結晶シリコン層パターンの一部を露出する複数の接触孔を有し、前記多結晶シリコン層パターンと同じパターンで形成される請求項1に記載の有機発光表示装置。
- 前記第1導電膜パターンは第1金属層を含み、
前記第2導電膜パターンは透明導電層と前記透明導電層の一部領域上に形成された第2金属層を含む請求項2に記載の有機発光表示装置。 - 前記層間絶縁膜パターンは、前記第1導電膜パターンの一部を露出する接触孔と、前記ゲート絶縁膜パターンと共に前記多結晶シリコン層パターンの一部を露出する接触孔を有する請求項2に記載の有機発光表示装置。
- 前記ゲート絶縁膜パターンは前記第1導電膜パターンと同じパターンで形成される請求項1に記載の有機発光表示装置。
- 前記第1導電膜パターンはドーピングされた非晶質シリコン層と前記ドーピングされた非晶質シリコン層上に形成された第1金属層を含み、
前記第2導電膜パターンは透明導電層と前記透明導電層の一部領域上に形成された第2金属層を含む請求項5に記載の有機発光表示装置。 - 前記層間絶縁膜パターンは、前記第1導電膜パターンの一部を露出する接触孔と、前記ゲート絶縁膜パターンと共に前記多結晶シリコン層パターンの一部を露出する開口領域を有する請求項5に記載の有機発光表示装置。
- 前記ソース電極および前記ドレイン電極は前記透明導電層および前記第2金属層を含み、
前記画素電極は前記透明導電層を含む請求項1に記載の有機発光表示装置。 - 前記ソース電極、前記ドレイン電極、および前記画素電極は前記透明導電層を含む請求項1に記載の有機発光表示装置。
- 前記第2導電膜パターンはゲートラインおよび連結ラインをさらに含む請求項1に記載の有機発光表示装置。
- 前記層間絶縁膜パターンは第1層間絶縁膜と、前記第1層間絶縁膜と異なる屈折率を有する第2層間絶縁膜を含む請求項1に記載の有機発光表示装置。
- 前記層間絶縁膜パターンは複数の無機膜および有機膜のうちの1つ以上の膜を含む請求項11に記載の有機発光表示装置。
- 基板本体を設ける段階と、
前記基板本体上に多結晶シリコン層、ゲート絶縁膜、および第1金属層を順に積層する段階と、
前記多結晶シリコン層、前記ゲート絶縁膜、および前記第1金属層を共にパターニングして多結晶シリコン層パターン、ゲート絶縁膜パターン、および第1導電膜パターンを形成する段階と、
前記第1導電膜パターン上に層間絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記層間絶縁膜パターン上に第2導電膜パターンを形成する段階と、
を含み、
前記多結晶シリコン層パターンは多結晶アクティブ層および第1キャパシタ電極を含み、前記ゲート絶縁膜パターンは前記多結晶シリコン層パターンの一部を露出する複数の接触孔を有して前記多結晶シリコン層パターンと同じパターンで形成され、前記第1導電膜パターンは前記ゲート絶縁膜パターン上に形成されたゲート電極および第2キャパシタ電極を含み、
前記第1導電膜パターンはデータラインおよび共通電源ラインをさらに含む有機発光表示装置の製造方法。 - 前記多結晶シリコン層パターン、前記ゲート絶縁膜パターン、および前記第1導電膜パターンは、二重露光またはハーフトーン(halftone)露光工程を含むフォトエッチング工程によって共に形成される請求項13に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記層間絶縁膜パターンは、前記第1導電膜パターンの一部を露出する接触孔と、前記ゲート絶縁膜パターンと共に前記多結晶シリコン層パターンの一部を露出する接触孔と、を有する請求項13に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記ソース電極および前記ドレイン電極は、前記層間絶縁膜パターンおよび前記ゲート絶縁膜パターンを介して露出された前記多結晶アクティブ層の一部領域とそれぞれ接続する請求項15に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記第2導電膜パターンを形成する段階は、
前記層間絶縁膜上に透明導電層および第2金属層を順に積層する段階と、
前記透明導電層および前記第2金属層を共にパターニングして前記透明導電層および前記第2金属層を含むソース電極およびドレイン電極と、前記透明導電層を含む画素電極を形成する段階と、
を含む請求項13に記載の有機発光表示装置の製造方法。 - 前記第2導電膜パターンを形成する前に、前記多結晶シリコン層の一部領域にn型またはp型不純物をドーピングする段階をさらに含む請求項17に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記第2導電膜パターンを形成する段階は、
前記層間絶縁膜上に透明導電層および第2金属層を順に積層する段階と、
前記透明導電層および前記第2金属層を共にパターニングして前記透明導電層を含むソース電極、ドレイン電極、および画素電極を形成する段階と、を含む請求項13に記載の有機発光表示装置の製造方法。 - 前記第2導電膜パターンを形成した後に、前記多結晶シリコン層の一部領域にn型またはp型不純物をドーピングする段階をさらに含む請求項19に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記画素電極の一部を露出する開口部を有する画素定義膜を前記第2導電膜パターンの上に形成する段階と、
前記画素電極上に有機発光層を形成する段階と、
前記有機発光層上に共通電極を形成する段階と、をさらに含む請求項13〜20のうち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導電膜パターンはゲートラインおよび連結ラインをさらに含む請求項21に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記層間絶縁膜パターンは第1層間絶縁膜と、前記第1層間絶縁膜と異なる屈折率を有する第2層間絶縁膜を含む請求項21に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記層間絶縁膜パターンは、複数の無機膜および有機膜のうちの1つ以上の膜を含む請求項23に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 基板本体を設ける段階と、
前記基板本体上に多結晶シリコン層、ゲート絶縁膜、ドーピングされた非晶質シリコン層、および第1金属層を順に積層する段階と、
前記多結晶シリコン層、前記ゲート絶縁膜、ドーピングされた非晶質シリコン層、および前記第1金属層を共にパターニングして多結晶アクティブ層と第1キャパシタ電極を含む多結晶シリコン層パターン、前記多結晶シリコン層パターン上に形成されたゲート絶縁膜中間体、および前記ゲート絶縁膜中間体上に形成された第1導電膜中間体を形成する段階と、
前記第1導電膜中間体上に層間絶縁膜を形成する段階と、
前記第1導電膜中間体および前記層間絶縁膜をパターニングして前記ゲート絶縁膜中間体の一部を露出する第1導電膜パターンおよび層間絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記第1導電膜パターンおよび前記層間絶縁膜パターンを介して露出された前記ゲート絶縁膜中間体をエッチングして前記多結晶アクティブ層の一部を露出するゲート絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記多結晶アクティブ層および前記層間絶縁膜パターン上に第2導電膜パターンを形成する段階と、
を含む有機発光表示装置の製造方法。 - 前記第1導電膜パターンはゲート電極と第2キャパシタ電極を含み、前記ドーピングされた非晶質シリコン層および第1金属層で形成される請求項25に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記第1導電膜パターンはデータラインおよび共通電源ラインをさらに含む請求項26に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記層間絶縁膜パターンは、前記第1導電膜パターンの一部を露出する接触孔と、前記ゲート絶縁膜パターンと共に前記多結晶シリコン層パターンの一部を露出する開口領域とを有する請求項25に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記ソース電極および前記ドレイン電極は、前記層間絶縁膜パターンおよび前記ゲート絶縁膜パターンを介して露出された前記多結晶アクティブ層の一部領域とそれぞれ接続する請求項28に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記第2導電膜パターンを形成する段階は、
前記層間絶縁膜上に透明導電層および第2金属層を順に積層する段階と、
前記透明導電層および前記第2金属層を共にパターニングして前記透明導電層および前記第2金属層を含むソース電極およびドレイン電極と、前記透明導電層を含む画素電極を形成する段階と、を含む請求項25に記載の有機発光表示装置の製造方法。 - 前記第2導電膜パターンを形成する前に、前記多結晶シリコン層の一部領域にn型またはp型不純物をドーピングする段階をさらに含む請求項30に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記第2導電膜パターンを形成する段階は、
前記層間絶縁膜上に透明導電層および第2金属層を順に積層する段階と、
前記透明導電層および前記第2金属層を共にパターニングして前記透明導電層を含むソース電極、ドレイン電極、および画素電極を形成する段階と、を含む請求項25に記載の有機発光表示装置の製造方法。 - 前記第2導電膜パターンを形成した後に、前記多結晶シリコン層の一部領域にn型またはp型不純物をドーピングする段階をさらに含む請求項32に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記画素電極の一部を露出する開口部を有する画素定義膜を前記第2導電膜パターン上に形成する段階と、
前記画素電極上に有機発光層を形成する段階と、
前記有機発光層上に共通電極を形成する段階をさらに含む請求項25〜33のうち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導電膜パターンはゲートラインおよび連結ラインをさらに含む請求項34に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記層間絶縁膜は第1層間絶縁膜と、前記第1層間絶縁膜と異なる屈折率を有する第2層間絶縁膜と、を含む請求項34に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記層間絶縁膜は、複数の無機膜および有機膜のうちの1つ以上の膜を含む請求項36に記載の有機発光表示装置の製造方法。
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