KR101074409B1 - Flat panel device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마스크 수를 줄여서 생산성을 향상시키기에 알맞은 평판 표시 소자 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 평판 표시 소자는, 기판에 셀영역과 패드영역이 정의된 평판 표시 소자에 있어서, 상기 셀영역의 일영역에 형성된 활성층과; 상기 활성층을 포함한 상기 기판상에 게이트전극을 구비하여 형성된 게이트라인과,상기 게이트라인과 평행하게 상기 활성층을 가로질러 형성된 스토리지 전극과; 상기 스토리지 전극 하부를 제외한 상기 게이트전극 양측의 상기 활성층 내에 형성된 소오스영역 및 드레인영역과; 상기 소오스영역과 드레인영역에 제 1, 제 2 콘택홀을 갖고 상기 기판 상부에 형성된 층간절연막과; 상기 게이트라인과 교차 배열되어 화소영역을 정의하는 데이터라인과; 상기 화소영역에 형성된 화소전극과; 상기 제 1 콘택홀을 통해서 상기 소오스영역에 콘택된 소오스전극과, 상기 제 2 콘택홀을 통해서 상기 드레인영역에 콘택되며 측면이 상기 화소전극의 측면과 직접 콘택되도록 드레인전극극과; 상기 화소전극을 포함한 상기 기판 전면에 형성된 보호막을 포함하며, 상기 스토리지 전극/상기 층간절연막/ 상기 화소전극 사이에 형성되는 제1 스토리지 커패시터 영역 및 상기 스토리지 전극/ 상기 층간절연막/ 상기 드레인전극 사이에 형성되는 제2 스토리지 커패시터 영역이 구비된 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
LCD, AM-OLED, 마스크, 스토리지
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a flat panel display device suitable for improving productivity by reducing the number of masks and a method of manufacturing the same. The flat panel display device for achieving the above object includes a flat panel display in which a cell region and a pad region are defined on a substrate. An element, comprising: an active layer formed in one region of the cell region; A gate line formed with a gate electrode on the substrate including the active layer, and a storage electrode formed across the active layer in parallel with the gate line; A source region and a drain region formed in the active layer on both sides of the gate electrode except for the lower portion of the storage electrode; An interlayer insulating layer formed on the substrate and having first and second contact holes in the source and drain regions; A data line crossing the gate line to define a pixel area; A pixel electrode formed in the pixel region; A source electrode contacted to the source region through the first contact hole, a drain electrode electrode contacted to the drain region through the second contact hole and having a side surface directly contacting the side surface of the pixel electrode; A protective film formed on an entire surface of the substrate including the pixel electrode, and formed between the first storage capacitor region and the storage electrode / interlayer insulating film / drain electrode formed between the storage electrode / interlayer insulating film / pixel electrode. And a storage capacitor having a second storage capacitor region.
LCD, AM-OLED, Mask, Storage
Description
도 1은 일반적인 AMOLED를 구비한 평판 표시 소자의 회로 구성도 1 is a circuit diagram of a flat panel display device having a general AMOLED
도 2는 일반적인 유기전계 발광소자의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 도면2 is a schematic cross-sectional view of a general organic light emitting device
도 3은 종래 기술에 따른 평판 표시 소자의 평면도 3 is a plan view of a flat panel display device according to the related art
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ' 선상을 자른 구조 단면도 4 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 3.
도 5a 내지 도 5h는 종래 기술에 따른 평판 표시 소자의 공정 단면도 5A to 5H are cross-sectional views of a flat panel display device according to the related art.
도 6은 종래의 다른 기술에 따른 평판 표시 소자의 평면도 6 is a plan view of a flat panel display device according to another conventional technology
도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ' 선상을 자른 구조 단면도 7 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 6.
도 8a 내지 도 8h는 종래의 다른 기술에 따른 평판 표시 소자의 공정 단면도 8A to 8H are cross-sectional views of a flat panel display device according to another conventional technology.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판 표시 소자의 평면도 9 is a plan view of a flat panel display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 10은 도 9의 Ⅲ-Ⅲ' 선상을 자른 구조 단면도 FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 9;
도 11a 내지 도 11f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판 표시 소자의 공정 단면도 11A to 11F are cross-sectional views of a flat panel display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판 표시 소자의 평면도 12 is a plan view of a flat panel display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 13은 도 12의 Ⅳ-Ⅳ' 선상을 자른 구조 단면도 FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line IV-IV ′ of FIG. 12.
도 14a 내지 도 14f는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판 표시 소자의 공정 단면도 14A to 14F are cross-sectional views of a flat panel display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 15와 도 16은 패드 영역의 다른 구조 예시도 15 and 16 illustrate another structure of the pad region.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 절연기판 101 : 버퍼절연막 100: insulating substrate 101: buffer insulating film
102 : 활성층 102a, 102b : 소오스,드레인영역 102:
103 : 게이트절연막 104 : 게이트라인 103: gate insulating film 104: gate line
104a : 게이트전극 104b : 스토리지 전극 104a:
104c : 제 1 도전층 105 : 층간절연막 104c: first conductive layer 105: interlayer insulating film
106a, 106b : 제 1, 제 2 콘택홀 106a and 106b: first and second contact holes
106c, 106d : 제 1, 제 2 패드 콘택홀 107a : 화소전극 106c and 106d: First and second
107b, 107c : 패드전극 108a, 108b : 소오스, 드레인전극 107b and
108c : 제 2 도전층 109 : 보호막 108c: second conductive layer 109: protective film
110 : 뱅크 영역 110: bank area
본 발명은 평판 표시 소자에 대한 것으로, 특히 마스크 수를 줄여서 생산성을 향상시킬 수 있는 평판 표시 소자 및 그의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 액정표시장치는 다른 표시장치에 비하여 상대적으로 경/박/단/소하므로 휴대용 표시장치로 각광을 받고 있으며, 대표적인 것이 노우트 북(Note Book) PC이다.In general, the liquid crystal display device is in the spotlight as a portable display device because it is relatively light / thin / short / small compared to other display devices, a typical Note Book PC (Note Book) PC.
이와 같은 액정표시장치는, 크게 상,하부 기판과 상기 상,하부 기판 사이에 주입된 액정층으로 구분된다.Such a liquid crystal display is largely divided into upper and lower substrates and a liquid crystal layer injected between the upper and lower substrates.
상기 하부 기판에는, 유리 기판에 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인들과, 매트릭스형태의 화소 영역을 정의하기 위하여 상기 각 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 데이터라인들과, 상기 각 화소 영역에 형성되는 복수개의 화소 전극들과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되는 부분의 각 화소 영역에 형성되어 상기 게이트 라인의 신호에 따라 상기 데이터 라인의 데이터 신호를 해당 화소 전극에 인가하는 복수개의 박막트랜지터들이 배열된다.The lower substrate may include a plurality of gate lines arranged in one direction at regular intervals on a glass substrate, and data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines to define a pixel area in a matrix form. And a plurality of pixel electrodes formed in each pixel area, and formed in each pixel area of a portion where the gate line and the data line cross each other, thereby converting the data signal of the data line according to the signal of the gate line. A plurality of thin film transistors to be applied to the electrode are arranged.
그리고, 상부 유리 기판에는, 상기 하부 기판의 화소 영역을 제외한 부분으로 빛이 조사되지 않도록 하기 위한 블랙 매트릭스층과, 상기 블랙 매트릭스층 사이의 각 화소 영역에 색상을 표현하기 위한 칼라 필터층과, 상기 칼라 필터층을 포함한 기판 전면에 형성되는 공통 전극 등이 배열된다. 이와 같이 형성된 상하 기판 사이에 액정층이 주입된다.The upper glass substrate includes a black matrix layer for preventing light from being irradiated to portions other than the pixel region of the lower substrate, a color filter layer for expressing color in each pixel region between the black matrix layers, and the color. A common electrode or the like formed on the entire surface of the substrate including the filter layer is arranged. The liquid crystal layer is injected between the upper and lower substrates thus formed.
이와 같이, 상기 액정표시장치는 각 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어 하나의 게이트 라인에 신호가 인가되면 그 라인에 해당되는 화소에 데이터 신호가 인가되도록 되어 있다.As described above, in the liquid crystal display, when each pixel is arranged in a matrix form and a signal is applied to one gate line, a data signal is applied to a pixel corresponding to the line.
그런데, 상기 상,하부 기판 사이에 주입된 액정은 DC 전압을 오랫동안 인가하면 특성 열화가 일어나며, 이를 방지하기 위하여 인가 전압의 극성을 주기적으로 바꾸어 구동하며, 이를 극성 반전 구동 방법이라 한다.However, the liquid crystal injected between the upper and lower substrates causes deterioration of characteristics when a DC voltage is applied for a long time. In order to prevent this, the liquid crystal is periodically changed to be driven, and this is called a polarity inversion driving method.
이러한 극성 반전 구동 방법에는 프레임 반전(Frame Inversion), 라인 반전(Line inversion), 열 반전(Column Inversion) 및 도트 반전(Dot Inversion) 구동 방법 등이 있다.Such polarity inversion driving methods include frame inversion, line inversion, column inversion, and dot inversion driving methods.
먼저, 프레임 반전은 상기 공통 전극 전압에 대한 액정에 인가되는 데이터 전압의 극성이 프레임 단위로 동일하도록 인가하는 방식이다.First, the frame inversion is a method of applying the polarity of the data voltage applied to the liquid crystal with respect to the common electrode voltage in the unit of frame.
즉, 짝수 프레임(Even Frame)에 정(+) 극성의 데이터 전압이 인가되었다면, 홀수 프레임(Odd Frame)에는 부(-) 극성의 데이터 전압이 인가된다. 그러나, 이와 같은 프레임 반전 구동 방법은 스위칭시 발생하는 소모 전류가 적다는 장점은 가지고 있으나, 정 극성과 부 극성의 투과율 비대칭 현상에 의한 플리커(Flicker) 현상에 민감하고 데이터 간 간섭에 의한 크로스토크(Crosstalk)에 매우 취약한 단점을 갖고 있다.That is, if a data voltage of positive polarity is applied to an even frame, a data voltage of negative polarity is applied to an odd frame. However, such a frame inversion driving method has an advantage of low current consumption during switching, but is sensitive to flicker caused by asymmetry of transmittance between positive and negative polarity, and crosstalk due to inter-data interference ( It is very vulnerable to crosstalk.
또한, 상기 라인 반전 구동 방법은 일반적으로 저 해상도(VGA, SVGA)에 널리 사용되는 극성 반전 구동 방법으로, 화소의 극성을 수평 라인 단위로 극성이 달라지도록 데이터 전압을 인가한다. 즉, 홀수 번째 라인에 정(+) 극성이 인가되고 짝수 번째 라인에는 부(-) 극성의 데이터 전압이 인가되었다면, 다음 프레임에서는 홀수 번째 라인에 부(-) 극성의 데이터 전압이 인가되고 짝수 번째 라인에는 정(+) 극성의 데이터 전압이 인가된다. 이와 같은 라인 반전 구동 방법은 인접 라인간에 반대 극성의 데이터 전압이 인가되므로 라인 간 휘도 편차가 공간 평균화법(spatial averaging)에 의해 프레임 반전 대비 플리커 현상이 작아지고, 수직 방향 으로는 반대 극성의 전압이 분포하여 데이터간에 발생하는 커플링(Coupling) 현상이 상쇄되어 프레임 반전 대비 수직 크로스토크(Vertical Crosstalk)가 작다. 그러나, 수평 방향으로는 동일 극성의 전압이 분포되어 수평 크로스토크(Horizontal Crosstalk)가 발생하고, 프레임 반전 대비 스위칭 반복 횟수가 증가하므로 소비 전류가 증가하는 단점이 있다. In addition, the line inversion driving method is a polarity inversion driving method which is generally used for low resolution (VGA, SVGA), and applies a data voltage so that the polarity of the pixel is changed in units of horizontal lines. That is, if a positive polarity is applied to an odd line and a negative polarity data voltage is applied to an even line, a negative data voltage is applied to an odd line and an even number is applied to an odd line. A positive data voltage is applied to the line. In such a line inversion driving method, since data voltages of opposite polarities are applied between adjacent lines, the flicker phenomenon of the lines is reduced by spatial averaging, and the voltage of opposite polarities is decreased in the vertical direction. Coupling between data is canceled out so that vertical crosstalk is small compared to frame inversion. However, in the horizontal direction, voltages of the same polarity are distributed to generate horizontal crosstalk, and the number of switching repetitions is increased compared to frame inversion, thereby increasing current consumption.
상기 열 반전 구동 방법은 인가되는 데이터 전압의 극성이 수직 방향으로 동일하고 수평 방향으로는 반대 극성으로 인가하는 구동 방법이다. 이는 라인 반전 구동 방법과 같이 공간 평균화법에 의해 플리커 현상이 프레임 반전 대비 작고, 프레임 반전 대비 수평 크로스토크가 작다. 그러나, 공통 전극 전압 대비 수직 방향으로 인접 라인 간 반대 극성의 데이터 전압을 인가해야 하므로 고전압용 칼럼 드라이브 IC(Column drive IC)를 사용해야 한다. The column inversion driving method is a driving method in which polarities of data voltages to be applied are the same in the vertical direction and opposite polarities in the horizontal direction. As in the line inversion driving method, the flicker phenomenon is smaller than the frame inversion and the horizontal crosstalk is smaller than the frame inversion by the spatial averaging method. However, a high voltage column drive IC must be used because a data voltage of opposite polarity between adjacent lines must be applied in a vertical direction with respect to the common electrode voltage.
마지막으로 도트 반전 구동 방법은 현재 가장 우수한 화질을 구현하는 극성 반전 구동 방법으로 고해상도(XGA, SXGA, UXGA)에 적용되며, 상하/좌우 모든 방향에서 인접 화소 간 데이터 전압의 극성이 반대이다. 따라서, 공간 평균화법에 의해 플리커 현상을 최소화시킬 수 있으나, 고 전압용 컬럼 드라이브 IC를 사용해야 하고 소비 전류가 크다는 단점을 갖고 있다.Finally, the dot inversion driving method is a polarity inversion driving method that realizes the best image quality at present, and is applied to high resolutions (XGA, SXGA, UXGA), and the polarities of data voltages between adjacent pixels are reversed in all directions. Therefore, the flicker phenomenon can be minimized by the spatial averaging method, but it has the disadvantage of using a high voltage column drive IC and having a large current consumption.
또한, 평판 표시 소자는 상기의 액정표시소자(LCD) 뿐만아니라, 액티브 매트릭스형 유기 발광 소자(Active Matrix Organic Light Emitting Device : AM-OLED)도 있는데, 이하에서는 일반적인 AM-OLED에 대하여 설명하기로 한다. In addition to the liquid crystal display (LCD) as well as the flat panel display device, there is also an Active Matrix Organic Light Emitting Device (AM-OLED), which will be described below. .
도 1은 일반적인 AM-OLED를 구비한 평판 표시 소자의 회로 구성도이고, 도 2 는 일반적인 유기 발광 소자의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a circuit configuration diagram of a flat panel display device having a typical AM-OLED, and FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a cross-sectional structure of a general organic light emitting device.
일반적인 AM-OLED는 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터 구동회로(20), 스캔 라인 구동회로(22) 및 복수개의 스캔 라인들(S1, S2,…,Sm)과 데이터 라인들(D1, D2,…, Dn) 각각의 사이에 스위칭용 PMOS 트랜지스터(P1), 캐패시터(C2), 전류 구동용 PMOS 트랜지스터(P2) 및 유기 EL(OEL)을 구비한 유기 EL 디스플레이 패널(24)로 구성되어 있다. As shown in FIG. 1, a typical AM-OLED includes a
상기 PMOS 트랜지스터(P1)의 게이트는 스캔 라인에 연결되고, 소오스는 데이터라인에 연결되어 있다. 그리고 캐패시터(C2)의 일측은 PMOS 트랜지스터(P1)의 드레인에 연결되고, 타측은 전압(Vdd)에 연결되어 있다. 그리고 PMOS 트랜지스터(P2)의 게이트는 PMOS 트랜지스터(P1)의 드레인에 연결되어 있다. 유기 EL(OEL)의 양극은 PMOS 트랜지스터(P2)의 드레인에 연결되고, 음극은 접지전압에 연결되어 있다. The gate of the PMOS transistor P1 is connected to the scan line and the source is connected to the data line. One side of the capacitor C2 is connected to the drain of the PMOS transistor P1, and the other side thereof is connected to the voltage Vdd. The gate of the PMOS transistor P2 is connected to the drain of the PMOS transistor P1. The anode of the organic EL (OEL) is connected to the drain of the PMOS transistor P2, and the cathode is connected to the ground voltage.
상기 구성을 갖는 AM-OLED에서, 상기 유기 EL은 도 2에 도시한 바와 같이, 유리기판(1)상에 투명전극패턴으로 애노드 전극(2)이 형성되어 있고, 그 위에 정공 주입층(3)과 발광층(4)과 전자주입층(5)이 적층되어 있고, 전자주입층(5) 상부에 금속전극으로 구성된 캐소드 전극(6)이 형성된다. In the AM-OLED having the above configuration, the organic EL is formed with an
상기 애노드전극(2)과 캐소드전극(6)에 구동 전압이 인가되면 정공주입층(3)내의 정공과 전자주입층(5)내의 전자는 각각 발광층(4)쪽으로 진행하여 발광층(4)을 여기시켜 발광층(4)으로 하여금 가시광을 발산하게 한다. 이렇게 발광층(4)으로부터 발생되는 가시광으로 화상 또는 영상을 표시하게 된다. When a driving voltage is applied to the
이하에서는 상기 여러 가지 반전 구동방법 중, 라인 반전(line inversion) 구동방법에 의해 구동하는 평판 표시 소자 즉, 액정표시장치(LCD)와 AM-OLED에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a flat panel display device, that is, a liquid crystal display (LCD) and an AM-OLED, which is driven by a line inversion driving method, will be described.
첨부 도면을 참조하여 종래의 평판 표시 소자 및 그의 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. Referring to the accompanying drawings, a conventional flat panel display device and a manufacturing method thereof will be described.
먼저, 종래 기술에 따른 평판 표시 소자의 구성에 대하여 설명하기로 한다. First, the configuration of the flat panel display device according to the prior art will be described.
도 3은 종래 기술에 따른 평판 표시 소자의 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ' 선상을 자른 구조 단면도이다. 3 is a plan view of a flat panel display device according to the prior art, and FIG. 4 is a structural cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 3.
종래 기술에 따른 평판 표시 소자는 라인 반전 구동을 위한 액정표시소자(LCD)에 대한 것이다. The flat panel display device according to the prior art is for a liquid crystal display device (LCD) for line inversion driving.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 절연기판(30)상에 버퍼층(31)이 형성되어 있고, 상기 버퍼층(31)상에 패터닝된 활성층(32)이 있고, 활성층(32)을 포함한 절연기판(30)상에 게이트절연막(34)이 형성되어 있고, 게이트절연막(34)의 일영역에 일방향으로 게이트라인(35)이 배열되어 있고, 게이트라인(35)의 일측에 게이트 전극(35a)이 돌출되어 있고, 상기 활성층(32)을 가로지르도록 상기 게이트라인(35)과 평행한 방향으로 스토리지 전극(35b)이 배열되어 있고, 상기 게이트전극(35a) 양측의 활성층(32) 내에 P형의 불순물이온이 주입된 소오스영역(32a)과 드레인영역(32b)이 있고, 소오스영역(32a)과 드레인영역(32b)에 각각 제 1, 제 2 콘택홀(37a,37b)을 갖도록 절연기판(30) 상부에 층간절연막(36)이 형성되어 있고, 상기 제 1 콘택홀(37a)을 통해서 상기 소오스영역(32a)에 콘택된 소오스전극(38a)과, 상기 소오스전극(38a)에서 연장되어 게이트라인(35)과 직교하여 화소영역을 정의하도 록 데이터라인(38)이 배열되어 있고, 제 2 콘택홀(37b)을 통해서 드레인영역(32b)에 콘택되도록 일정 모양으로 패턴된 드레인 전극(38b)이 있고, 상기 드레인전극(38b)의 일영역에 제 3 콘택홀(40a)을 갖도록 절연기판(30) 전면에 보호막(39)이 형성되어 있고, 상기 제 3 콘택홀(40a)을 통해서 드레인전극(38b)에 콘택되도록 화소영역의 일영역에 화소전극(41)이 형성되어 있고, 상기 화소전극(41a)을 포함한 절연기판(30)의 전면에 감광성 유기막(42)이 형성되어 있다. As shown in FIGS. 3 and 4, a
그리고 상기 층간절연막(36)은 실리콘질화막(SiNx)으로 형성되어 있으며, 대략 7000Å의 두께를 갖는다. The
그리고 상기 스토리지 전극(35b)의 하부의 활성층(32)에는 활성층(32)의 저항을 줄이기 위해서 p형의 불순물이 도핑되어 있다. The p-type impurity is doped in the
이에 의해서 스토리지 커패시터는 활성층에 도핑된 영역/게이트절연막(34)/스토리지 전극(35b) 사이에 형성된다.("A"영역) As a result, the storage capacitor is formed between the region /
또한, 액정패널 내부의 게이트라인(35) 및 데이터라인(38)으로 신호를 인가시키기 위한 패드영역은 도 4에 도시한 바와 같이, 절연기판(30)상에 버퍼절연막(31)과 게이트절연막(34)과 층간절연막(36)이 적층 형성되고, 상기 층간절연막(36)의 일영역에 제 1 도전층(37c) 패터닝되어 있고, 상기 제 1 도전층(37c)의 일영역에 패드 콘택홀(40b)이 형성되어 있는 보호막(39)이 있고, 상기 패드 콘택홀(40b) 및 이에 인접한 보호막(39)상에 패드전극(41a)이 형성되어 있고, 상기 패드전극(41a)이 오픈되도록 감광성 유기막(42)이 형성되어 있다. In addition, as shown in FIG. 4, the pad region for applying signals to the
상술한 패드영역은 패드전극(41a)과 제 1 도전층(37c)을 통해서 액정패널의 내부로 연결되도록 구성된 것이다. The pad region described above is configured to be connected to the inside of the liquid crystal panel through the
상기에서 제 1 도전층(37c)은 소오스/드레인전극(38a, 38b)과 동일층에 동일 물질로 형성된 것이고, 패드전극(41a)은 화소전극(41)과 동일층에 동일 물질로 형성된 것이다. The first
그리고 상기 패드영역은 액정패널의 게이트라인 또는 데이터라인에 신호를 인가하는 게이트 패드나 데이터 패드의 어느 것으로도 사용 가능하다. The pad region may be used as either a gate pad or a data pad for applying a signal to a gate line or a data line of the liquid crystal panel.
다음에, 상기 구성을 갖는 종래 기술에 따른 평판 표시소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. Next, a method of manufacturing a flat panel display device according to the prior art having the above configuration will be described.
도 5a 내지 도 5h는 종래 기술에 따른 평판 표시 소자의 공정 단면도이다. 5A to 5H are cross-sectional views of a flat panel display device according to the related art.
먼저 5a에 도시한 바와 같이, 활성영역이 정의된 유리등의 절연기판(30)상에 버퍼층(31)을 형성한다. First, as shown in 5a, a
그리고 버퍼층(31)상에 다결정실리콘층을 화학기상 증착방법으로 증착하고, 이후에 활성영역 형성을 위한 제 1 마스크를 이용해서 상기 다결정실리콘층을 패턴식각하여 활성층(32)을 형성한다. The polysilicon layer is deposited on the
이때 활성층(32)은 비정질실리콘을 증착한 후에 레이저빔 등을 조사시킴으로써 결정화하여 형성할 수도 있다. In this case, the
이때 패드영역에는 활성층을 형성하지 않는다. At this time, no active layer is formed in the pad region.
그리고 도 5b에 도시한 바와 같이, 활성층(32)을 포함한 버퍼층(31)상에 감광막(33)을 도포한 후, 제 2 마스크를 이용해서 노광 및 현상공정으로 활성층(32)의 일영역이 드러나도록 감광막(33)을 선택적으로 패터닝한다.
As shown in FIG. 5B, after the
이후에 패터닝된 활성층(32)에 불순물 이온을 주입하여 도핑시킨다. 이때 불순물이 도핑되는 영역은 차후에 스토리지 전극이 형성될 영역 하부에 대응되는 활성층 부분이고, 제 2 마스크는 스토리지 커패시터 형성을 위한 도핑 마스크이다. Thereafter, impurity ions are implanted into the patterned
상기 이온 주입 공정 후 감광막(33)을 제거한다. After the ion implantation process, the
다음에 도 5c에 도시한 바와 같이, 활성층(32)을 포함한 절연기판(30)상에 게이트절연막(34)을 증착하고, 상기 게이트절연막(34) 상에 알루미늄 또는 몰리브덴과 같은 게이트 형성 물질을 스퍼터링하여 형성한다. Next, as shown in FIG. 5C, a
이후에, 게이트 형성을 위한 제 3 마스크를 이용해서, 상기 게이트 형성 물질을 식각하여 일방향을 갖는 게이트라인(35) 및 게이트라인(35)의 일측에서 돌출된 게이트전극(35a)과, 상기 게이트라인(35)에 평행한 방향으로 스토리지 전극(35b)을 형성한다. Subsequently, the gate forming material is etched by using a third mask for forming a gate, the
상기에 의해서 스토리지 커패시터는 도핑된 활성층(32)/게이트절연막(34)/스토리지 전극(35b) 사이에 형성된다. As a result, the storage capacitor is formed between the doped
그리고 상기 게이트전극(35a)은 일측 부분에서 돌출되어 활성층(32)의 소정 부분을 가로지르도록 형성된다. The
이때 패드영역에는 게이트절연막(34)만 증착된다. At this time, only the
다음에 상기 게이트전극(35a)과 스토리지 전극(35b)을 이온블로킹 마스크로 하여 P형의 불순물 이온을 주입하여 게이트전극(35a) 양측의 활성층(32)내에 소오스영역(32a)과 드레인영역(32b)을 형성한다. Next, the P-type impurity ions are implanted using the
이후에 도 5d에 도시한 바와 같이 게이트라인(35)을 포함한 게이트절연막 (34)상에 층간절연막(36)을 증착한다. 이때 층간절연막(36)은 실리콘 질화막을 대략 7000Å의 두께로 형성한다. Thereafter, as shown in FIG. 5D, an
다음에 제 4 마스크를 이용해서 소오스/드레인영역(32a,32b)에 각각 제 1 제 2 콘택홀(37a, 37b)을 형성한다. Next, first and
이때 패드영역에는 층간절연막(36)만 형성한다. At this time, only the
이어서, 도 5e에 도시한 바와 같이, 제 1, 제 2 콘택홀(37a, 37b)을 포함한 전면에 금속층을 증착한 후, 제 5 마스크를 이용하여 제 1, 제 2 콘택홀(37a, 37b) 및 이에 인접한 층간절연막(36)상에 소오스전극(38a)과 드레인전극(38b)을 각각 형성하고, 상기 소오스전극(38a)과 일체로 형성되며 상기 게이트라인(35)과 교차하여 화소영역을 정의하도록 데이터라인(38)(도 3참조)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 5E, after depositing a metal layer on the entire surface including the first and
이때 패드영역에는 일영역에 제 1 도전층(37c)이 형성된다. In this case, the first
이후에 도 5f에 도시한 바와 같이, 소오스/드레인전극(38a,38b)을 포함한 전면에 보호막(39)을 증착한 후, 제 6 마스크를 이용해서 드레인전극(38b)이 드러나도록 보호막(39)을 식각해서 제 3 콘택홀(40a)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 5F, after the
이때 패드영역에는 제 1 도전층(37c)의 일영역에 패드 콘택홀(40b)이 형성된다. In this case, a
다음에 도 5g에 도시한 바와 같이, 제 3 콘택홀(40a)을 포함한 절연기판(30) 전면에 투명 도전물질을 증착한 후, 제 7 마스크를 이용하여 화소영역에 화소전극(41)을 형성한다. Next, as illustrated in FIG. 5G, a transparent conductive material is deposited on the entire surface of the insulating
이때 패드영역에는 패드 콘택홀(40b) 및 이에 인접한 보호막(39)상에 패드 전극(41a)을 형성한다. In this case, the
다음에 도 5h에 도시한 바와 같이, 화소전극(41)과 패드전극(41a)을 포함한 절연기판(30) 상부에 감광성 유기막(42)을 도포한다. Next, as shown in FIG. 5H, a photosensitive
이어서, 제 8 마스크를 이용해서 패드영역의 패드전극(41a)이 드러나도록 감광성 유기막(42)을 식각하여 패드 오픈영역(43)을 형성한다. Subsequently, the photosensitive
다음에 종래의 다른 기술에 따른 평판 표시 소자 및 그의 제조방법에 대하여 설명한다. Next, a flat panel display element according to another conventional technology and a manufacturing method thereof will be described.
도 6은 종래의 다른 기술에 따른 평판 표시 소자의 평면도이고, 도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ' 선상을 자른 구조 단면도이며, 도 8a 내지 도 8h는 종래의 다른 기술에 따른 평판 표시 소자의 공정 단면도이다. 6 is a plan view of a flat panel display device according to another conventional technology, and FIG. 7 is a structural cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 6, and FIGS. 8A to 8H illustrate a process of a flat panel display device according to another conventional technology. It is a cross section.
종래의 다른 기술에 따른 평판 표시 소자는, 액티브 매트릭스 유기 발광 소자(Active Matrix Organic Light Emitting Device : AM-OLED)에 대한 것으로, 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 종래 기술에 따른 평판 표시 소자에서 화소전극(41)의 평탄한 부분에 유기전계발광소자를 형성하기 위한 뱅크영역(44)이 형성된 것을 제외하고는 동일하므로 이하 생략하기로 한다. The flat panel display device according to another conventional technology is for an active matrix organic light emitting device (AM-OLED), as shown in FIGS. 6 and 7, the flat panel display according to the prior art Since the
또한 상기 구성을 갖는 종래의 다른 기술에 따른 평판 표시 소자의 제조방법은, 도 8a 내지 도 8g까지는 종래의 평판 표시 소자의 제조방법과 동일하고, 도 8h에서 패드영역에 패드 오픈영역(43)을 형성할 때, 셀영역의 화소전극(41)의 평탄한 부분이 드러나도록 뱅크영역(44)을 형성하는 것을 제외하고는 종래 기술과 동일하므로 이하 생략하기로 한다.
In addition, the manufacturing method of the flat panel display device according to another conventional technology having the above configuration is the same as the manufacturing method of the conventional flat panel display device up to FIGS. When forming, since the
상기에서 상기 뱅크영역은 유기전계 발광소자를 형성하기 위한 영역이다. The bank area is an area for forming an organic light emitting device.
이때 뱅크영역을 형성하기 위해 건식각되는 물질로는 반드시 폴리이미드(polyimide)나 포토 아크릴과 같은 감광성 유기막(42)을 사용하는데, 만일 감광성 유기막 대신에 무기막을 사용하여 건식각한다면 화소전극이 데미지를 입어서 울퉁불퉁하게 되는 문제가 있고, 이로 인해서 AM-OLED의 발광 수명이 저하될 우려가 있다. In this case, a photo-etched
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 셀영역에 뱅크영역(44)을 형성할 때, 패드영역의 감광성 유기막(42)은 패드전극(41a)의 일영역만 오픈되도록 형성할 수도 있고, 전체를 다 제거할 수도 있다. Although not shown in the drawing, when the
상술한 종래의 평판 표시 소자 및 그의 제조방법은 다음과 같은 문제가 있다. The above-described conventional flat panel display element and its manufacturing method have the following problems.
라인 인버젼용 LCD와 AMOLED를 제조할 때, 스토리지 커패시터를 도핑된 활성층/게이트절연막/스토리지 전극 사이에 형성하기 위해서는 스토리지 도핑 마스크를 이용해서 활성층을 별도로 도핑하는 공정이 추가되야 하는 번거로움이 있다. 이에 의해서 마스크 수가 증가하게 된다. When manufacturing line inversion LCDs and AMOLEDs, a process of separately doping an active layer using a storage doping mask is required to form a storage capacitor between the doped active layer / gate insulating layer / storage electrode. This increases the number of masks.
즉, 스토리지 커패시터를 형성하기 위한 마스크가 별도로 필요하므로 마스크 수를 줄여서 생산성을 높이는데 한계가 있다. That is, since a mask for forming a storage capacitor is required separately, there is a limit in increasing productivity by reducing the number of masks.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 마스크 수를 줄여서 생산성을 향상시키기에 알맞은 평판 표시 소자 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a flat panel display device suitable for improving productivity by reducing the number of masks and a manufacturing method thereof.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평판 표시 소자는 기판에 셀영역과 패드영역이 정의된 평판 표시 소자에 있어서, 상기 셀영역의 일영역에 형성된 활성층과; 상기 활성층을 포함한 상기 기판상에 게이트전극을 구비하여 형성된 게이트라인과,상기 게이트라인과 평행하게 상기 활성층을 가로질러 형성된 스토리지 전극과; 상기 스토리지 전극 하부를 제외한 상기 게이트전극 양측의 상기 활성층 내에 형성된 소오스영역 및 드레인영역과; 상기 소오스영역과 드레인영역에 제 1, 제 2 콘택홀을 갖고 상기 기판 상부에 형성된 층간절연막과; 상기 게이트라인과 교차 배열되어 화소영역을 정의하는 데이터라인과; 상기 화소영역에 형성된 화소전극과; 상기 제 1 콘택홀을 통해서 상기 소오스영역에 콘택된 소오스전극과, 상기 제 2 콘택홀을 통해서 상기 드레인영역에 콘택되며 측면이 상기 화소전극의 측면과 직접 콘택된 드레인전극과; 상기 화소전극을 포함한 상기 기판 전면에 형성된 보호막와, 상기 스토리지 전극/상기 층간절연막/ 상기 화소전극 사이에 형성되는 제1 스토리지 커패시터 영역 및 상기 스토리지 전극/ 상기 층간절연막/ 상기 드레인전극 사이에 형성되는 제2 스토리지 커패시터 영역이 구비된 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a flat panel display device comprising: an active layer formed in one region of the cell region; A gate line formed with a gate electrode on the substrate including the active layer, and a storage electrode formed across the active layer in parallel with the gate line; A source region and a drain region formed in the active layer on both sides of the gate electrode except for the lower portion of the storage electrode; An interlayer insulating layer formed on the substrate and having first and second contact holes in the source and drain regions; A data line crossing the gate line to define a pixel area; A pixel electrode formed in the pixel region; A source electrode contacted to the source region through the first contact hole, a drain electrode contacted to the drain region through the second contact hole and having a side surface directly contacting the side surface of the pixel electrode; A protective film formed on the entire surface of the substrate including the pixel electrode, and a first storage capacitor region formed between the storage electrode / the interlayer insulating film / the pixel electrode and a second electrode formed between the storage electrode / the interlayer insulating film / drain electrode. And a storage capacitor having a storage capacitor region.
본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 표시소자는 기판에 셀영역과 패드영역이 정의된 평판 표시 소자에 있어서, 상기 셀영역의 일영역에 형성된 활성층과; 상기 활성층을 포함한 상기 기판상에 게이트전극을 구비하여 형성된 게이트라인과,상기 게이트라인과 평행하게 상기 활성층을 가로질러 형성된 스토리지 전극과; 상기 스토리지 전극 하부를 제외한 상기 게이트전극 양측의 상기 활성층 내에 형성된 소오스영역 및 드레인영역과; 상기 소오스영역과 드레인영역에 제 1, 제 2 콘택홀을 갖고 상기 기판 상부에 형성된 층간절연막과; 상기 게이트라인과 교차 배열되어 화소영역을 정의하는 데이터라인과; 상기 화소영역에 형성된 화소전극과; 상기 제 1 콘택홀을 통해서 상기 소오스영역에 콘택된 소오스전극과, 상기 제 2 콘택홀을 통해서 상기 드레인영역에 콘택되며 측면이 상기 화소전극의 측면과 직접 콘택된 드레인전극과; 상기 화소전극의 평탄한 부분이 드러나도록 뱅크 영역이 형성된 보호막과; 상기 화소전극 상부의 상기 뱅크 영역에 형성된 유기 발광 소자와, 상기 스토리지 전극/상기 층간절연막/ 상기 화소전극 사이에 형성되는 제1 스토리지 커패시터 영역 및 상기 스토리지 전극/ 상기 층간절연막/ 상기 드레인전극 사이에 형성되는 제2 스토리지 커패시터 영역이 구비된 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a flat panel display device comprising: an active layer formed in one region of the cell region, the flat panel display device having a cell region and a pad region defined on a substrate; A gate line formed with a gate electrode on the substrate including the active layer, and a storage electrode formed across the active layer in parallel with the gate line; A source region and a drain region formed in the active layer on both sides of the gate electrode except for the lower portion of the storage electrode; An interlayer insulating layer formed on the substrate and having first and second contact holes in the source and drain regions; A data line crossing the gate line to define a pixel area; A pixel electrode formed in the pixel region; A source electrode contacted to the source region through the first contact hole, a drain electrode contacted to the drain region through the second contact hole and having a side surface directly contacting the side surface of the pixel electrode; A passivation layer in which a bank region is formed to expose a flat portion of the pixel electrode; An organic light emitting element formed in the bank region above the pixel electrode, and a first storage capacitor region formed between the storage electrode / interlayer insulating film / pixel electrode and the storage electrode / interlayer insulating film / drain electrode And a storage capacitor having a second storage capacitor region.
상기 층간절연막은 대략 2000~3000Å의 두께를 갖는 실리콘질화막(SiNx)으로 형성되어 있음을 특징으로 한다. The interlayer insulating film is formed of a silicon nitride film (SiNx) having a thickness of approximately 2000 ~ 3000Å.
상기 평판 표시 소자에서 스토리지 커패시터는 상기 스토리지 전극/상기 층간절연막/상기 화소전극 및 상기 스토리지 전극/ 상기 층간절연막/ 상기 드레인전극 사이에 형성됨을 특징으로 한다. In the flat panel display device, a storage capacitor is formed between the storage electrode, the interlayer insulating film, the pixel electrode, and the storage electrode, the interlayer insulating film, and the drain electrode.
상기 보호막은 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB(Benzo Cyclo Butene) 또는 PFCB로 형성됨을 특징으로 한다. The protective layer is formed of an acrylic (acryl) -based organic compound, BCB (Benzo Cyclo Butene) or PFCB.
상기 평판 표시 소자의 패드영역에는, 상기 기판상에 형성된 상기 게이트절연막과, 상기 게이트절연막의 일영역상에 형성된 제 1 도전층과, 상기 제 1 도전층에 제 1 패드 콘택홀을 갖고 형성된 상기 층간절연막과, 상기 제 1 패드 콘택홀을 포함한 상기 층간절연막상에 형성된 패드전극과, 상기 패드전극의 가장자리를 감싸도록 패드 오픈 영역이 형성된 상기 보호막이 형성됨을 특징으로 한다. In the pad region of the flat panel display device, the interlayer formed with the gate insulating film formed on the substrate, the first conductive layer formed on one region of the gate insulating film, and the first pad contact hole formed in the first conductive layer. And an insulating film, a pad electrode formed on the interlayer insulating film including the first pad contact hole, and the passivation film having a pad open area formed around the edge of the pad electrode.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 소자의 제조방법은 기판에 셀영역과 패드영역이 정의된 평판 표시 소자의 제조방법에 있어서, 제 1 마스크를 이용하여 상기 셀영역의 일영역에 활성층을 형성하는 제 1 단계; 제 2 마스크를 이용하여 상기 활성층을 포함한 상기 기판상에 게이트전극을 구비한 게이트라인과, 상기 게이트라인과 평행한 방향으로 상기 활성층을 가로지르도록 스토리지 전극을 형성하고, 상기 패드영역에 제 1 도전층을 형성하는 제 2 단계; 상기 스토리지 전극 하부를 제외한 상기 게이트전극 양측의 상기 활성층 내에 소오스영역 및 드레인영역을 형성하는 제 3 단계; 제 3 마스크를 이용하여 상기 소오스영역과 드레인영역에 제 1, 제 2 콘택홀과, 상기 패드영역의 상기 제 1 도전층상에 제 1 패드 콘택홀을 갖도록 층간절연막을 형성하는 제 4 단계; 제 4 마스크를 이용하여 화소영역에 화소전극을 형성하고, 상기 패드영역에 패드전극을 형성하는 제 5 단계; 제 5 마스크를 이용하여 상기 게이트라인과 교차 배열되어 화소영역을 정의하는 데이터라인과, 상기 제 1 콘택홀을 통해서 상기 소오스영역에 콘택된 소오스전극과, 상기 제 2 콘택홀을 통해서 상기 드레인영역에 콘택되며 측면이 상기 화소전극의 측면과 직접 콘택되도록 드레인전극을 형성하는 제 6 단계; 제 6 마스크를 이용해서 상기 패드영역에 패드 오픈 영역을 형성하며, 상기 화소전극을 포함한 상기 셀영역 전면에 보호막을 형성하는 제 7 단계를 포함하며, 상기 스토리지 전극/상기 층간절연막/ 상기 화소전극 사이에 형성되는 제1 스토리지 커패시터 영역 및 상기 스토리지 전극/ 상기 층간절연막/ 상기 드레인전극 사이에 형성되는 제2 스토리지 커패시터 영역이 구비된 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flat panel display device having a cell area and a pad area defined on a substrate. Forming an active layer in the region; Forming a gate line including a gate electrode on the substrate including the active layer and a storage electrode to cross the active layer in a direction parallel to the gate line by using a second mask, and forming a first conductive layer in the pad region. A second step of forming a layer; Forming a source region and a drain region in the active layer on both sides of the gate electrode except for the lower portion of the storage electrode; A fourth step of forming an interlayer insulating film using a third mask so as to have first and second contact holes in the source and drain regions and a first pad contact hole on the first conductive layer of the pad region; Forming a pixel electrode in the pixel region using a fourth mask and forming a pad electrode in the pad region; A data line crossing the gate line using a fifth mask to define a pixel region, a source electrode contacted to the source region through the first contact hole, and a drain region through the second contact hole; A sixth step of forming a drain electrode to be in contact with a side surface of the pixel electrode; Forming a pad open region in the pad region using a sixth mask, and forming a passivation layer on the entire surface of the cell region including the pixel electrode; and between the storage electrode, the interlayer insulating layer, and the pixel electrode. And a storage capacitor having a first storage capacitor region formed at the second storage capacitor region and a second storage capacitor region formed between the storage electrode, the interlayer insulating layer, and the drain electrode.
상기 보호막은 실리콘질화막(SiNx)과 같은 무기 절연물질이나, 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB(Benzo Cyclo Butene) 또는 PFCB로 형성함을특징으로 한다. The protective film is formed of an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx), or an acrylic (acryl) organic compound, BCB (Benzo Cyclo Butene) or PFCB.
본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 표시 소자의 제조방법은 기판에 셀영역과 패드영역이 정의된 평판 표시 소자의 제조방법에 있어서, 제 1 마스크를 이용하여 상기 셀영역의 일영역에 활성층을 형성하는 제 1 단계; 제 2 마스크를 이용하여 상기 활성층을 포함한 상기 기판상에 게이트전극을 구비한 게이트라인과, 상기 게이트라인과 평행한 방향으로 상기 활성층을 가로지르도록 스토리지 전극을 형성하고, 상기 패드영역에 제 1 도전층을 형성하는 제 2 단계; 상기 스토리지 전극 하부를 제외한 상기 게이트전극 양측의 상기 활성층 내에 소오스영역 및 드레인영역을 형성하는 제 3 단계; 제 3 마스크를 이용하여 상기 소오스영역과 드레인영역에 제 1, 제 2 콘택홀과, 상기 패드영역의 상기 제 1 도전층상에 제 1 패드 콘택홀을 갖도록 층간절연막을 형성하는 제 4 단계; 제 4 마스크를 이용하여 화소영역에 화소전극을 형성하고, 상기 패드영역에 패드전극을 형성하는 제 5 단계; 제 5 마스크를 이용하여 상기 게이트라인과 교차 배열되어 화소영역을 정의하는 데이터라인과, 상기 제 1 콘택홀을 통해서 상기 소오스영역에 콘택된 소오스전극과, 상기 제 2 콘택홀을 통해서 상기 드레인영역에 콘택되며 측면이 상기 화소전극의 측면과 직접 콘택되도록 드레인전극을 형성하는 제 6 단계; 제 6 마스크를 이용해서 상기 패드영역에 패드 오픈 영역을 형성하고, 상기 화소전극의 평탄한 부분에 뱅크 영역을 갖도록 상기 기판 전면에 보호막을 형성하는 제 7 단계; 상기 화소전극 상부의 상기 뱅크 영역에 유기 발광 소자를 형성하는 제 8 단계를 포함하며, 상기 스토리지 전극/상기 층간절연막/ 상기 화소전극 사이에 형성되는 제1 스토리지 커패시터 영역 및 상기 스토리지 전극/ 상기 층간절연막/ 상기 드레인전극 사이에 형성되는 제2 스토리지 커패시터 영역이 구비된 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flat panel display device in which a cell region and a pad region are defined on a substrate, wherein an active layer is formed in one region of the cell region using a first mask. A first step of making; Forming a gate line including a gate electrode on the substrate including the active layer and a storage electrode to cross the active layer in a direction parallel to the gate line by using a second mask, and forming a first conductive layer in the pad region. A second step of forming a layer; Forming a source region and a drain region in the active layer on both sides of the gate electrode except for the lower portion of the storage electrode; A fourth step of forming an interlayer insulating film using a third mask so as to have first and second contact holes in the source and drain regions and a first pad contact hole on the first conductive layer of the pad region; Forming a pixel electrode in the pixel region using a fourth mask and forming a pad electrode in the pad region; A data line crossing the gate line using a fifth mask to define a pixel region, a source electrode contacted to the source region through the first contact hole, and a drain region through the second contact hole; A sixth step of forming a drain electrode to be in contact with a side surface of the pixel electrode; A seventh step of forming a pad open region in the pad region using a sixth mask and forming a protective film on the entire surface of the substrate to have a bank region in a flat portion of the pixel electrode; And an eighth step of forming an organic light emitting diode in the bank region above the pixel electrode, wherein the first storage capacitor region and the storage electrode / interlayer insulating layer are formed between the storage electrode / interlayer insulating film / pixel electrode. And a storage capacitor having a second storage capacitor region formed between the drain electrodes.
상기 보호막은 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB(Benzo Cyclo Butene) 또는 PFCB로 형성함을 특징으로 한다. The protective film is formed of an acrylic (acryl) organic compound, BCB (Benzo Cyclo Butene) or PFCB.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평판 표시 소자 및 그의 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a flat panel display device and a manufacturing method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제 1 실시예First embodiment
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판 표시 소자의 구성에 대하여 설명하기로 한다. First, the configuration of the flat panel display device according to the first embodiment of the present invention will be described.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판 표시 소자의 평면도이고, 도 10은 도 9의 Ⅲ-Ⅲ' 선상을 자른 구조 단면도이다. 그리고 도 15와 도 16은 패드 영역의 다른 구조 예시도이다. 9 is a plan view of a flat panel display device according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a structural cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 9. 15 and 16 are diagrams illustrating another structure of the pad region.
본 발명의 제 1 실시예는 라인 반전 구동에 적용하기 알맞은 P형 LTPS(Low Temperature Poly Silicon)(PMOS) 액정표시소자(LCD)에 대한 것이다. A first embodiment of the present invention relates to a P-type Low Temperature Poly Silicon (LTPS) liquid crystal display (LCD) suitable for application to line inversion driving.
도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 절연기판(100)상에 버퍼층(101)이 형성되어 있고, 상기 버퍼층(101)상에 패터닝된 활성층(102)이 있고, 활성층(102)을 포함한 절연기판(100)상에 게이트절연막(103)이 형성되어 있고, 게이트절연막(103)의 일영역에 일방향으로 게이트라인(104)이 배열되어 있고, 게이트라인(104)의 일측에 게이트 전극(104a)이 돌출되어 있고, 상기 활성층(102)을 가로지르도록 상기 게이트라인(104)과 평행한 방향으로 스토리지 전극(104b)이 배열되어 있고, 상기 게이트전극(104a) 양측의 활성층(102) 내에 P형의 불순물이온이 주입된 소오스영역(102a)과 드레인영역(102b)이 있고, 소오스영역(102a)과 드레인영역(102b)에 각각 제 1, 제 2 콘택홀(106a,106b)을 갖도록 절연기판(100) 상부에 층간절연막(105)이 형성되어 있고, 상기 제 1, 제 2 콘택홀(106a, 106b)을 제외한 화소영역의 일영역에 화소전극(107a)이 형성되어 있고, 상기 제 1 콘택홀(106a)을 통해서 상기 소오스영역(102a)에 콘택된 소오스전극(108a)과, 상기 소오스전극(108a)에서 연장되어 게이트라인(104)과 직교하여 화소영역을 정의하도록 데이터라인(108)이 배열되어 있고, 제 2 콘택홀(106b)을 통해서 드레인영역(102b)에 콘택되며 일측이 상기 화소전극(107a)과 직접 콘택되도록 일정 모양으로 패턴된 드레인 전극(108b)이 있고, 상기 소오스/드레인전극(108a,108b) 및 화소전극(107a)을 포함한 절연기판(100)의 전면에 보호막(109)이 형성되어 있다. 9 and 10, a
그리고 상기 층간절연막(105)은 실리콘질화막(SiNx)으로 형성되어 있으며, 대략 2000~3000Å의 두께를 갖는다. The
이에 의해서 본 발명의 스토리지 커패시터는 스토리지 전극(104b)/층간절연막(105)/화소전극(107a) 또는 스토리지 전극(104b)/층간절연막(105)/드레인전극(108b) 사이에 형성된다.("B"영역) 상기와 같이 스토리지 커패시터가 형성되어 있음으로 상기 스토리지 전극(104b) 하부의 활성층(102)은 도핑이 되어 있지 않다. Thus, the storage capacitor of the present invention is formed between the
그리고 화소전극(107a)은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO)로 구성된다. The
그리고 상기 보호막(109)은 소자를 보호하기 위한 것으로써, 실리콘질화막(SiNx)과 같은 무기 절연물질이나, 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB(Benzo Cyclo Butene) 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연물질로 형성된다. The
그리고 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 화소전극(107a)의 일영역은 평탄하게 오픈되어 있을 수도 있다. Although not shown in the drawing, one region of the
또한, 액정패널 내부의 게이트라인(104) 및 데이터라인(108)으로 신호를 인 가시키기 위한 패드영역은 도 10에 실시 가능한 2가지 형태를 나타내었고, 도 15와 도 16에 실시 가능한 다른 형태를 나타내었다. In addition, the pad region for applying signals to the
먼저, 도 10에 도시한 바와 같이, 절연기판(100)상에 버퍼절연막(101)과 게이트절연막(103)이 적층 형성되고, 상기 게이트절연막(103)의 일영역에 제 1 도전층(104c)이 패터닝되어 있고, 상기 제 1 도전층(104c)의 일영역에 제 1, 제 2 패드 콘택홀(106c, 106d)이 형성되어 있는 층간절연막(105)이 있고, 상기 제 1 패드 콘택홀(106c) 및 이에 인접한 층간절연막(105)상에 패드전극(107b)이 형성되어 있고, 상기 제 2 패드 콘택홀(106c)을 포함한 상기 층간절연막(105)상에 일방향으로 연장된 제 2 도전층(108c)이 있고, 상기 패드전극(107b)이 드러나도록 제 1 패드 콘택홀(106c) 영역에서 패드전극(107b)이 오픈 형성된 보호막(109)이 있다. First, as shown in FIG. 10, a
상술한 패드영역은 패드전극(107b)과 제 1 도전층(104c)과 제 2 도전층(108c) 통해서 액정패널의 내부로 연결되도록 구성된 것이다. 즉, 제 2 도전층(108c)을 통하여 액정패널 내부로 신호를 인가하는 방법이다. The pad region described above is configured to be connected to the inside of the liquid crystal panel through the
상기 패드영역은 상기 구성외에도, 제 2 도전층(108c)을 구성시키지 않고, 패드전극(107c)과 연결된 제 1 도전층(104d)을 직접 액정패널 내부로 연장 형성하여 게이트라인 및 데이터라인에 연결시킬 수도 있다. In addition to the above configuration, the pad region does not constitute the second
상기에서 제 1 도전층(104c,104d)은 게이트전극(104a)과 동일층에 동일 물질로 형성된 것이고, 패드전극(107b,107c)은 화소전극(107a)과 동일층에 동일 물질로 형성된 것이고, 상기 제 2 도전층(108c)은 소오스/드레인전극(108a, 108b)과 동일층에 동일 물질로 형성된 것이다.
The first
상기에서 패드 오픈 영역은 상기 패드전극(107b, 107c)의 경사진 양측면이 드러나도록 형성되어 있는데, 상기 패드 오픈 영역은 도 15와 도 16에 도시한 바와 같이, 패드전극(155, 166)의 경사진 양측면을 보호막(157, 167)이 감싸도록 형성될 수도 있다. In this case, the pad open area is formed such that both inclined sides of the
상기에서 제 2 도전층을 통해서 액정패널 내부로 신호를 인가시키는 구조보다 제 1 도전층을 직접 액정패널 내부로 인가시키는 구조가 보다 전식 현상에 강한 구조이다. The structure in which the first conductive layer is directly applied to the liquid crystal panel is stronger than the structure in which a signal is applied to the inside of the liquid crystal panel through the second conductive layer.
그리고 상기 각 패드영역은 액정패널의 게이트라인 또는 데이터라인에 신호를 인가하는 게이트 패드나 데이터 패드의 어느 것으로도 사용 가능하다. Each pad area may be used as either a gate pad or a data pad for applying a signal to a gate line or a data line of the liquid crystal panel.
다음에, 상기 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판 표시소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. Next, a manufacturing method of the flat panel display device according to the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
도 11a 내지 도 11f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판 표시 소자의 공정 단면도이다. 11A to 11F are cross-sectional views of a flat panel display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
먼저 11a에 도시한 바와 같이, 활성영역이 정의된 유리등의 절연기판(100)상에 버퍼층(101)을 형성한다. First, as shown in 11a, a
그리고 버퍼층(101)상에 다결정실리콘층을 화학기상 증착방법으로 증착하고, 이후에 활성영역 형성을 위한 제 1 마스크를 이용해서 상기 다결정실리콘층을 패턴식각하여 활성층(102)을 형성한다. The polysilicon layer is deposited on the
이때 활성층(102)은 비정질실리콘을 증착한 후에 레이저빔 등을 조사시킴으로써 결정화하여 형성할 수도 있다.
In this case, the
상기에서 버퍼층(101)은 절연기판(100)의 불순물이 활성영역으로 확산되는 것을 막아주는 역할을 하는 것으로, 궁극적으로는 레이저 결정화시에 열을 차단하는 역할을 한다. The
이때 패드영역에는 활성층을 형성하지 않는다. At this time, no active layer is formed in the pad region.
그리고 도 11b에 도시한 바와 같이, 활성층(102)을 포함한 버퍼층(101)상에 게이트절연막(103)을 증착하고, 상기 게이트절연막(103) 상에 알루미늄 또는 몰리브덴과 같은 게이트 형성 물질을 스퍼터링하여 형성한다. As shown in FIG. 11B, a
이후에, 게이트 형성을 위한 제 2 마스크를 이용해서, 상기 게이트 형성 물질을 식각하여 일방향을 갖는 게이트라인(104) 및 게이트라인(104)의 일측에서 돌출된 게이트전극(104a)과, 상기 게이트라인(104)에 평행한 방향으로 스토리지 전극(104b)을 형성한다. Subsequently, the gate forming material is etched by using a second mask for forming a gate, and the
이때 게이트전극(104a)은 일측 부분에서 돌출되어 활성층(102)의 소정 부분을 가로지르도록 형성된다. In this case, the
이때 패드영역에는 제 1 도전층(104c, 104d)을 형성한다. In this case, the first
다음에 상기 게이트전극(104a)과 스토리지 전극(104b)을 이온블로킹 마스크로 하여 P형의 불순물 이온을 주입하여 게이트전극(104a) 양측의 활성층(102)내에 소오스영역(102a)과 드레인영역(102b)을 형성한다. Next, P-type impurity ions are implanted using the
이후에 도 11c에 도시한 바와 같이 게이트라인(104)을 포함한 게이트절연막(103)상에 층간절연막(105)을 증착한다. Thereafter, as shown in FIG. 11C, an
다음에 제 3 마스크를 이용해서 소오스/드레인영역(102a,102b)에 각각 제 1 제 2 콘택홀(106a, 106b)을 형성한다. Next, first and
이때 패드영역에는 제 1, 제 2 패드 콘택홀(106c, 106d)을 형성한다. In this case, first and second pad contact holes 106c and 106d are formed in the pad area.
이어서, 도 11d에 도시한 바와 같이, 절연기판(100) 전면에 투명 도전물질을 증착한 후, 제 4 마스크를 이용하여 화소영역에 화소전극(107a)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 11D, after the transparent conductive material is deposited on the entire surface of the insulating
상기에서 투명 도전물질은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO)을 사용한다. The transparent conductive material may include indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium zinc oxide (IZO), or indium tin zinc oxide (ITZO). use.
이때 패드영역에는 제 1 패드 콘택홀(106c) 및 이에 인접한 층간절연막(105)상에 패드 전극(107b, 107c)을 형성한다. In this case,
다음에 도 11e에 도시한 바와 같이, 제 1, 제 2 콘택홀(106a, 106b)을 포함한 전면에 금속층을 증착한 후, 제 5 마스크를 이용하여 제 1, 제 2 콘택홀(106a, 106b) 및 이에 인접한 층간절연막(105)상에 소오스전극(108a)과 드레인전극(108b)을 각각 형성하고, 상기 소오스전극(108a)과 일체로 형성되며 상기 게이트라인(104)과 교차하여 화소영역을 정의하도록 데이터라인(108)(도 9참조)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 11E, after depositing a metal layer on the entire surface including the first and
이때 드레인전극(108b)은 일측 하부에서 화소전극(107a)과 직접 콘택된다. In this case, the
상기에 의해서 "B"영역에서와 같이, 스토리지 커패시터는 스토리지 전극(104b)/층간절연막(105)/화소전극(107a) 또는 스토리지 전극(104b)/층간절연막(105)/드레인전극(108b) 사이에 형성된다. As described above, the storage capacitor is disposed between the
이때, 패드영역의 제 2 패드 콘택홀(106d) 및 이에 인접한 층간절연막(105)상에는 제 2 도전층(108c)이 형성된다.
In this case, a second
이어서, 도 11f에 도시한 바와 같이, 상기 소오스/드레인전극(108a, 108b)을 포함한 기판(100) 전면에 보호막(109)을 증착한다. Next, as shown in FIG. 11F, a
이후에 패드영역은 제 6 마스크를 이용해서 패드전극(107b)의 경사진 양측면이 드러나도록 보호막(109)을 식각하여 패드 오픈 영역을 형성한다. Thereafter, the pad region is etched using the sixth mask to etch the
상기 패드 오픈 공정시, 셀영역은 화소전극(107a)이 드러나도록 보호막(109)을 식각하여도 하지 않아도 된다. In the pad opening process, the
상기 보호막(109)은 실리콘질화막(SiNx)과 같은 무기 절연물질이나, 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB(Benzo Cyclo Butene) 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연물질로 형성할 수 있다. The
상술한 공정에서는 패드 영역은 상기 패드전극(107b, 107c)의 경사진 양측면이 드러나도록 형성하였는데, 도 15와 도 16에 도시한 바와 같이, 패드전극(155, 166)의 경사진 양측면을 보호막(157,167)이 감싸도록 형성할 수도 있다. In the above-described process, the pad region is formed so that both inclined side surfaces of the
또한 패드영역에서 제 2 도전층을 통해서 액정패널 내부로 신호를 인가시키는 구조보다 제 1 도전층을 직접 액정패널 내부로 인가시키는 구조가 전식 현상에 보다 강한 구조이다. In addition, the structure in which the first conductive layer is directly applied to the inside of the liquid crystal panel is stronger than the structure in which the signal is applied to the inside of the liquid crystal panel through the second conductive layer in the pad region.
제 2 실시예Second embodiment
먼저, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판 표시 소자의 구성에 대하여 설명하기로 한다. First, the configuration of the flat panel display device according to the second embodiment of the present invention will be described.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판 표시 소자의 평면도이고, 도 13은 도 12의 Ⅳ-Ⅳ' 선상을 자른 구조 단면도이다. 12 is a plan view of a flat panel display device according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line IV-IV ′ of FIG. 12.
도 15와 도 16은 패드 영역의 다른 구조 예시도이다. 15 and 16 illustrate another structure of the pad region.
본 발명의 제 2 실시예는 라인 반전 구동을 적용하기 위한 액티브 매트릭스형 유기 발광 소자(Active Matrix Organic Light Emitting Device : AM-OLED)에 대한 것이다. A second embodiment of the present invention relates to an active matrix organic light emitting device (AM-OLED) for applying line inversion driving.
도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 절연기판(100)상에 버퍼층(101)이 형성되어 있고, 상기 버퍼층(101)상에 패터닝된 활성층(102)이 있고, 활성층(102)을 포함한 절연기판(100)상에 게이트절연막(103)이 형성되어 있고, 게이트절연막(103)의 일영역에 일방향으로 게이트라인(104)이 배열되어 있고, 게이트라인(104)의 일측에 게이트 전극(104a)이 돌출되어 있고, 상기 활성층(102)을 가로지르도록 상기 게이트라인(104)과 평행한 방향으로 스토리지 전극(104b)이 배열되어 있고, 상기 게이트전극(104a) 양측의 활성층(102) 내에 P형의 불순물이온이 주입된 소오스영역(102a)과 드레인영역(102b)이 있고, 소오스영역(102a)과 드레인영역(102b)에 각각 제 1, 제 2 콘택홀(106a,106b)을 갖도록 절연기판(100) 상부에 층간절연막(105)이 형성되어 있고, 상기 제 1, 제 2 콘택홀(106a, 106b)을 제외한 화소영역의 일영역에 화소전극(107a)이 형성되어 있고, 상기 제 1 콘택홀(106a)을 통해서 상기 소오스영역(102a)에 콘택된 소오스전극(108a)과, 상기 소오스전극(108a)에서 연장되어 게이트라인(104)과 직교하여 화소영역을 정의하도록 데이터라인(108)이 배열되어 있고, 제 2 콘택홀(106b)을 통해서 드레인영역(102b)에 콘택되며 일측이 상기 화소전극(107a)과 직접 콘택되도록 일정 모양으로 패턴된 드레인 전극(108b)이 있고, 상기 소오스/드레인전극(108a,108b) 및 화소전극(107a)을 포함한 절연기판(100)의 전면에 보호막(109)이 형성되어 있고, 상기 화소전극(107a)의 일영역이 평탄하게 드러나도록 뱅크(bank) 영역(110)을 형성한다. 상기 뱅크 영역(110)은 차후에 유기 EL 소자를 형성하기 위한 영역이다. 12 and 13, a
상기 층간절연막(105)은 실리콘질화막(SiNx)으로 형성되어 있으며, 대략 2000~3000Å의 두께를 갖는다. The
이에 의해서 본 발명의 스토리지 커패시터는 스토리지 전극(104b)/층간절연막(105)/화소전극(107a) 또는 스토리지 전극(104b)/층간절연막(105)/드레인전극(108b) 사이에 형성된다.("B"영역) 상기와 같이 스토리지 커패시터가 형성되어 있음으로 상기 스토리지 전극(104b) 하부의 활성층(102)은 도핑이 되어 있지 않다. Thus, the storage capacitor of the present invention is formed between the
그리고 화소전극(107a)은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO)로 구성된다. The
그리고 상기 보호막(109)은 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB(Benzo Cyclo Butene) 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연물질로 형성된다. The
상기에서 뱅크 영역(110)은 차후에 유기 EL소자를 형성할 때 평탄한 애노드 전극이 확보될 수 있도록 해야 함으로 화소전극(107a)의 평탄한 부분에 형성되어야 한다. In the above, the
상기 유기 EL 소자는 일반적인 것으로 그 구조는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 투명전극패턴으로 애노드 전극(2)이 형성되어 있고, 그 위에 정공 주입층(3)과 발광층(4)과 전자주입층(5)이 적층되어 있고, 전자주입층(5) 상부에 금속전극으 로 구성된 캐소드 전극(6)이 형성되어 구성된다. As shown in FIG. 2, the organic EL device has a general structure, and an
이와 같은 유기 발광 소자는 상기 애노드전극(2)과 캐소드전극(6)에 구동 전압이 인가되면 정공주입층(3)내의 정공과 전자주입층(5)내의 전자는 각각 발광층(4)쪽으로 진행하여 발광층(4)을 여기시켜 발광층(4)으로 하여금 가시광을 발산하게 한다. 이렇게 발광층(4)으로부터 발생되는 가시광으로 화상 또는 영상을 표시하게 된다. In the organic light emitting device, when a driving voltage is applied to the
이때 애노드 전극(2)은 도 12, 도 13의 화소전극(107a)으로 구성되는 것으로, 도면에는 도시되어 있지 않지만 상기 화소전극(107a) 상부에 차례대로 정공주입층, 발광층, 전자주입층, 캐소드전극이 구성되어 있으면 액티브 매트릭스형 유기 발광 소자(Active Matrix Organic Light Emitting Device : AM-OLED)가 구성되는 것이다. In this case, the
상기에서 뱅크 영역(110)이 화소전극(107a)의 평탄한 부분에 형성되어야 하는 이유는, 애노드전극의 경사진 부분에 뱅크 영역을 형성하면 차후에 정공주입층, 발광층, 전자주입층, 캐소드전극이 적층되어 있을 때 경사진 모서리 부분에서 전계가 집중되어 이 곳이 쉽게 열화되고, 이에 따라서 수명이 단축되는 문제가 발생하기 때문이다. The reason why the
또한, 액정패널 내부의 게이트라인(104) 및 데이터라인(108)으로 신호를 인가시키기 위한 패드영역은 도 13에 실시 가능한 2가지 형태를 나타내었고, 도 15와 도 16에 실시 가능한 다른 2가지 형태를 나타내었다. In addition, the pad region for applying signals to the
먼저, 도 13에 도시한 바와 같이, 절연기판(100)상에 버퍼절연막(101)과 게 이트절연막(103)이 적층 형성되고, 상기 게이트절연막(103)의 일영역에 제 1 도전층(104c)이 패터닝되어 있고, 상기 제 1 도전층(104c)의 일영역에 제 1, 제 2 패드 콘택홀(106c, 106d)이 형성되어 있는 층간절연막(105)이 있고, 상기 제 1 패드 콘택홀(106c) 및 이에 인접한 층간절연막(105)상에 패드전극(107b)이 형성되어 있고, 상기 제 2 패드 콘택홀(106c)을 포함한 상기 층간절연막(105)상에 일방향으로 연장된 제 2 도전층(108c)이 있고, 상기 패드전극(107b)이 드러나도록 제 1 패드 콘택홀(106c) 영역에서 패드전극(107b)이 오픈 형성된 보호막(109)이 있다. First, as shown in FIG. 13, a
상술한 패드영역은 패드전극(107b)과 제 1 도전층(104c)과 제 2 도전층(108c) 통해서 액정패널의 내부로 연결되도록 구성된 것이다. 즉, 제 2 도전층(108c)을 통하여 액정패널 내부로 신호를 인가하는 방법이다. The pad region described above is configured to be connected to the inside of the liquid crystal panel through the
상기 패드영역은 상기 구성외에도, 제 2 도전층(108c)을 구성시키지 않고, 패드전극(107c)과 연결된 제 1 도전층(104d)을 직접 액정패널 내부로 연장 형성하여 게이트라인 및 데이터라인에 연결시킬 수도 있다. In addition to the above configuration, the pad region does not constitute the second
상기에서 제 1 도전층(104c,104d)은 게이트전극(104a)과 동일층에 동일 물질로 형성된 것이고, 패드전극(107b,107c)은 화소전극(107a)과 동일층에 동일 물질로 형성된 것이고, 상기 제 2 도전층(108c)은 소오스/드레인전극(108a, 108b)과 동일층에 동일 물질로 형성된 것이다. The first
상기에서 2종류의 패드영역에서, 패드 오픈 영역은 상기 패드전극(107b, 107c)의 경사진 양측면이 드러나도록 형성되어 있는데, 상기 패드 오픈 영역은 도 15와 도 16에 도시한 바와 같이, 패드전극(155, 166)의 경사진 양측면을 보호막 (157, 167)이 감싸도록 형성될 수도 있다. In the above two types of pad regions, the pad open regions are formed so that the inclined sides of the
참고로, 제 2 도전층을 통해서 액정패널 내부로 신호를 인가시키는 구조보다 제 1 도전층을 직접 액정패널 내부로 인가시키는 구조가 보다 전식 현상에 강한 구조이다. For reference, a structure in which the first conductive layer is directly applied to the inside of the liquid crystal panel is stronger than that in the liquid crystal panel through the second conductive layer.
그리고 상기 각 패드영역들은 액정패널의 게이트라인 또는 데이터라인에 신호를 인가하는 게이트 패드나 데이터 패드의 어느 것으로도 사용 가능하다. Each pad area may be used as a gate pad or a data pad that applies a signal to a gate line or a data line of the liquid crystal panel.
다음에, 상기 구성을 갖는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판 표시소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. Next, a method of manufacturing a flat panel display element according to a second embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
도 14a 내지 도 14f는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판 표시 소자의 공정 단면도이다. 14A to 14F are cross-sectional views of a flat panel display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
먼저 14a에 도시한 바와 같이, 활성영역이 정의된 유리등의 절연기판(100)상에 버퍼층(101)을 형성한다. First, as shown in 14a, a
그리고 버퍼층(101)상에 다결정실리콘층을 화학기상 증착방법으로 증착하고, 이후에 활성영역 형성을 위한 제 1 마스크를 이용해서 상기 다결정실리콘층을 패턴식각하여 활성층(102)을 형성한다. The polysilicon layer is deposited on the
이때 활성층(102)은 비정질실리콘을 증착한 후에 레이저빔 등을 조사시킴으로써 결정화하여 형성할 수도 있다. In this case, the
상기에서 버퍼층(101)은 절연기판(100)의 불순물이 활성영역으로 확산되는 것을 막아주는 역할을 하는 것으로, 궁극적으로는 레이저 결정화시에 열을 차단하는 역할을 한다.
The
이때 패드영역에는 활성층을 형성하지 않는다. At this time, no active layer is formed in the pad region.
그리고 도 14b에 도시한 바와 같이, 활성층(102)을 포함한 버퍼층(101)상에 게이트절연막(103)을 증착하고, 상기 게이트절연막(103) 상에 알루미늄 또는 몰리브덴과 같은 게이트 형성 물질을 스퍼터링하여 형성한다. As shown in FIG. 14B, a
이후에, 게이트 형성을 위한 제 2 마스크를 이용해서, 상기 게이트 형성 물질을 식각하여 일방향을 갖는 게이트라인(104) 및 게이트라인(104)의 일측에서 돌출된 게이트전극(104a)과, 상기 게이트라인(104)에 평행한 방향으로 스토리지 전극(104b)을 형성한다. Subsequently, the gate forming material is etched by using a second mask for forming a gate, and the
이때 게이트전극(104a)은 일측 부분에서 돌출되어 활성층(102)의 소정 부분을 가로지르도록 형성된다. In this case, the
이때 패드영역에는 제 1 도전층(104c, 104d)을 형성한다. In this case, the first
다음에 상기 게이트전극(104a)과 스토리지 전극(104b)을 이온블로킹 마스크로 하여 P형의 불순물 이온을 주입하여 게이트전극(104a) 양측의 활성층(102)내에 소오스영역(102a)과 드레인영역(102b)을 형성한다. Next, P-type impurity ions are implanted using the
이후에 도 14c에 도시한 바와 같이 게이트라인(104)을 포함한 게이트절연막(103)상에 층간절연막(105)을 증착한다. Thereafter, as shown in FIG. 14C, an
다음에 제 3 마스크를 이용해서 소오스/드레인영역(102a,102b)에 각각 제 1 제 2 콘택홀(106a, 106b)을 형성한다. Next, first and
이때 패드영역에는 제 1, 제 2 패드 콘택홀(106c, 106d)을 형성한다. In this case, first and second pad contact holes 106c and 106d are formed in the pad area.
이어서, 도 14d에 도시한 바와 같이, 절연기판(100) 전면에 투명 도전물질을 증착한 후, 제 4 마스크를 이용하여 화소영역에 화소전극(107a)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 14D, after the transparent conductive material is deposited on the entire surface of the insulating
상기에서 투명 도전물질은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO)을 사용한다. The transparent conductive material may include indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium zinc oxide (IZO), or indium tin zinc oxide (ITZO). use.
이때 패드영역에는 제 1 패드 콘택홀(106c) 및 이에 인접한 층간절연막(105)상에 패드 전극(107b, 107c)을 형성한다. In this case,
다음에 도 14e에 도시한 바와 같이, 제 1, 제 2 콘택홀(106a, 106b)을 포함한 전면에 금속층을 증착한 후, 제 5 마스크를 이용하여 제 1, 제 2 콘택홀(106a, 106b) 및 이에 인접한 층간절연막(105)상에 소오스전극(108a)과 드레인전극(108b)을 각각 형성하고, 상기 소오스전극(108a)과 일체로 형성되며 상기 게이트라인(104)과 교차하여 화소영역을 정의하도록 데이터라인(108)(도 12참조)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 14E, a metal layer is deposited on the entire surface including the first and
이때 드레인전극(108b)은 일측 하부에서 화소전극(107a)과 직접 콘택된다. In this case, the
상기에 의해서 "B"영역에서와 같이, 스토리지 커패시터는 스토리지 전극(104b)/층간절연막(105)/화소전극(107a) 또는 스토리지 전극(104b)/층간절연막(105)/드레인전극(108b) 사이에 형성된다. As described above, the storage capacitor is disposed between the
이때, 패드영역의 제 2 패드 콘택홀(106d) 및 이에 인접한 층간절연막(105)상에는 제 2 도전층(108c)이 형성된다. In this case, a second
이어서, 도 14f에 도시한 바와 같이, 상기 소오스/드레인전극(108a, 108b)을 포함한 기판(100) 전면에 보호막(109)을 증착한다. Next, as shown in FIG. 14F, a
이후에 제 6 마스크를 이용해서 화소전극(107a)의 평탄한 부분이 드러나도록 보호막(109)을 식각하여 뱅크 영역(110)을 형성한다. Thereafter, the
이때 패드영역도 제 6 마스크를 이용해서 패드전극(107b)의 경사진 양측면이 드러나도록 보호막(109)을 식각하여 패드 오픈 영역을 형성한다. In this case, the pad region is also etched using the sixth mask to form the pad open region by etching the
상기 보호막(109)은 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB(Benzo Cyclo Butene) 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연물질로 형성한다. The
또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기와 같이 뱅크영역(110)을 형성한 후에, 상기 화소전극(107a) 상부에 차례대로 정공주입층, 발광층, 전자주입층, 캐소드전극을 적층 구성시켜서 액티브 매트릭스형 유기 발광 소자(AM-OLED)를 형성한다. Although not shown in the drawing, after forming the
상기에서 뱅크 영역(110)을 화소전극(107a)의 평탄한 부분에 형성해야 하는 이유는, 애노드전극의 경사진 부분을 포함하여 뱅크 영역을 형성하면 차후에 정공주입층, 발광층, 전자주입층, 캐소드전극을 적층 형성한 후 경사진 모서리 부분에서 전계가 집중되어 이 곳이 쉽게 열화되고, 이에 따라서 수명이 단축되는 문제가 발생하기 때문이다. The reason why the
상술한 공정에서는 패드 영역은 상기 패드전극(107b, 107c)의 경사진 양측면이 드러나도록 형성하였는데, 도 15와 도 16에 도시한 바와 같이, 패드전극(155, 166)의 경사진 양측면을 보호막(157,167)이 감싸도록 형성할 수도 있다. In the above-described process, the pad region is formed so that both inclined side surfaces of the
또한 패드영역에서 제 2 도전층을 통해서 액정패널 내부로 신호를 인가시키는 구조보다 제 1 도전층을 직접 액정패널 내부로 인가시키는 구조가 전식 현상에 보다 강하며, 상기 패드전극(155, 166)의 경사진 측면을 감싸는 구조가 전식에 보 다 강하다. In addition, the structure in which the first conductive layer is directly applied to the liquid crystal panel is stronger than the structure in which the signal is applied to the inside of the liquid crystal panel through the second conductive layer in the pad region. The
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the above embodiments, but should be determined by the claims.
상기와 같은 본 발명의 평판 표시 소자 및 그의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. The flat panel display device and the method of manufacturing the same of the present invention as described above has the following effects.
첫째, LCD 및 AM-OLED를 제조할 때 마스크 수를 줄일 수 있으므로 공정을 단순화시킬 수 있다.First, the number of masks can be reduced when manufacturing LCDs and AM-OLEDs, simplifying the process.
둘째, AM-OLED의 유기전계 발광소자 형성을 위한 뱅크영역을 평탄하게 구성함으로써, 전계 집중으로 인한 소자의 수명 저하를 문제를 해결할 수 있다. Second, the bank area for forming the organic light emitting device of the AM-OLED is flat, so that the life of the device due to the concentration of the electric field can be solved.
셋째, 전식 불량 문제에 효과적으로 대응할 수 있도록 패드영역을 구성할 수 있다. Third, the pad area can be configured to effectively cope with the problem of the electrical failure.
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