KR101323555B1 - Organic Light Emitting Display Device And Manufacturing Method Of The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치는 기판, 상기 기판 상에 위치하는 액티브층 및 실리콘 패턴, 상기 액티브층 상에 위치하는 제 1 절연 패턴 및 상기 실리콘 패턴 상에 위치하는 제 2 절연 패턴, 상기 제 2 절연 패턴 상에 위치하는 캐패시터 하부전극, 상기 제 1 절연 패턴 및 상기 캐패시터 하부전극 상에 위치하는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 상에 위치하며, 상기 액티브층에 대응되게 위치하는 게이트 전극, 상기 캐패시터 하부전극 상에 대응되게 위치하는 캐패시터 상부전극 및 상기 게이트 전극 및 상기 캐패시터 상부전극과 이격되게 위치하는 제 1 전극, 상기 게이트 전극, 상기 캐패시터 상부전극 및 상기 제 1 전극 상에 위치하는 층간 절연막, 상기 층간 절연막 상에 위치하며, 상기 액티브층에 연결되고, 어느 하나가 상기 제 1 전극에 연결된 소오스 전극 및 드레인 전극, 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 기판 상에 위치하며, 상기 제 1 전극의 일부를 노출시키는 뱅크층, 상기 뱅크층 상에 위치하는 스페이서, 상기 노출된 제 1 전극 상에 위치하는 유기막층 및 상기 유기막층을 포함하는 상기 기판 상에 위치하는 제 2 전극을 포함할 수 있다.An organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention includes a substrate, an active layer and a silicon pattern disposed on the substrate, a first insulating pattern disposed on the active layer, and a second insulation disposed on the silicon pattern. A pattern, a capacitor lower electrode disposed on the second insulating pattern, a gate insulating layer positioned on the first insulating pattern and the capacitor lower electrode, a gate electrode positioned on the gate insulating layer and corresponding to the active layer A capacitor upper electrode positioned on the capacitor lower electrode and a first electrode spaced apart from the gate electrode and the capacitor upper electrode, an interlayer disposed on the gate electrode, the capacitor upper electrode, and the first electrode; An insulating film, wherein the insulating film is on the interlayer insulating film and is connected to the active layer; A source layer and a drain electrode connected to the first electrode, a bank layer on the substrate including the source electrode and the drain electrode, the bank layer exposing a portion of the first electrode, a spacer on the bank layer, the exposed agent The organic layer may be disposed on one electrode, and the second electrode may be disposed on the substrate including the organic layer.
Description
본 발명은 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same.
최근, 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에, 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 실용화되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, the importance of flat panel displays (FPDs) has been increasing with the development of multimedia. Accordingly, liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), field emission displays (FEDs), organic light emitting display devices (Organic Light Emitting Display Devices), and the like. Various flat panel displays have been put to practical use.
이들 중, 액정표시장치는 음극선관에 비하여 시인성이 우수하고, 평균소비전력 및 발열량이 작으며, 또한, 유기전계발광표시장치는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어서, 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.Among them, the liquid crystal display device has better visibility than the cathode ray tube, the average power consumption and the heat generation amount are small, and the organic light emitting display device has a fast response time with a response speed of 1 ms or less, and a low power consumption. Because it is self-luminous, there is no problem in viewing angle, and thus, it is attracting attention as a next-generation flat panel display.
도 1은 종래의 유기전계발광표시장치를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a conventional organic light emitting display device.
도 1을 참조하면, 기판(100) 상에 버퍼층(110)이 위치하고, 버퍼층(110) 상에 액티브층(115a) 및 캐패시터 하부전극(115b)이 위치하며, 이들을 절연시키는 게이트 절연막(120)이 위치한다. 게이트 절연막(120) 상에 게이트 전극(130a) 및 캐패시터 상부전극(130b)이 위치하고 이들을 절연시키는 층간 절연막(135)이 위치한다. 층간 절연막(135) 상에 콘택홀(140a, 140b)을 통해 액티브층(115a)과 연결된 소오스 전극(145a) 및 드레인 전극(145b)이 위치하여 박막 트랜지스터(TFT)가 구성된다.Referring to FIG. 1, a
그리고, 박막 트랜지스터(TFT) 상에 패시베이션막(150)이 위치하고, 비어홀(155)을 통해 드레인 전극(145b)에 연결된 제 1 전극(160)이 위치한다. 제 1 전극(160)을 노출시키는 개구부(170)를 포함하는 뱅크층(165)이 기판(100) 상에 위치하고, 제 1 전극(160) 상에 유기막층(175)이 위치한다. 그리고, 유기막층(175) 주변에 스페이서(180)가 위치하고, 기판(100) 상에 제 2 전극(185)이 위치하여 유기전계발광표시장치를 구성한다.The
상기 종래의 유기전계발광표시장치는 액티브층(115a), 캐패시터 하부전극(115b), 게이트 전극(130a), 콘택홀(140a, 140b), 소오스 전극(145a) 및 드레인 전극(145b), 비어홀(155), 제 1 전극(160), 개구부(170) 및 스페이서(180)를 형성하기 위해 총 9매의 마스크를 이용하여 제조될 수 있다. The conventional organic light emitting display device has an
그러나, 종래 유기전계발광표시장치는 9매의 마스크를 이용하여 공정수가 많고 그만큼 고비용이 요구되어 생산성이 낮은 문제점이 있다.
However, the conventional organic light emitting display device has a problem in that the productivity is low due to the high number of processes and the high cost required by using nine masks.
본 발명은 마스크 수를 저감하여 비용을 절감하고, 생산성 및 제조 수율을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법을 제공한다.
The present invention provides an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same, which can reduce cost by reducing the number of masks and improve productivity and manufacturing yield.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치는 기판, 상기 기판 상에 위치하는 액티브층 및 실리콘 패턴, 상기 액티브층 상에 위치하는 제 1 절연 패턴 및 상기 실리콘 패턴 상에 위치하는 제 2 절연 패턴, 상기 제 2 절연 패턴 상에 위치하는 캐패시터 하부전극, 상기 제 1 절연 패턴 및 상기 캐패시터 하부전극 상에 위치하는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 상에 위치하며, 상기 액티브층에 대응되게 위치하는 게이트 전극, 상기 캐패시터 하부전극 상에 대응되게 위치하는 캐패시터 상부전극 및 상기 게이트 전극 및 상기 캐패시터 상부전극과 이격되게 위치하는 제 1 전극, 상기 게이트 전극, 상기 캐패시터 상부전극 및 상기 제 1 전극 상에 위치하는 층간 절연막, 상기 층간 절연막 상에 위치하며, 상기 액티브층에 연결되고, 어느 하나가 상기 제 1 전극에 연결된 소오스 전극 및 드레인 전극, 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 기판 상에 위치하며, 상기 제 1 전극의 일부를 노출시키는 뱅크층, 상기 뱅크층 상에 위치하는 스페이서, 상기 노출된 제 1 전극 상에 위치하는 유기막층 및 상기 유기막층을 포함하는 상기 기판 상에 위치하는 제 2 전극을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, a substrate, an active layer and a silicon pattern on the substrate, a first insulating pattern and the silicon on the active layer A second insulating pattern on the pattern, a capacitor lower electrode on the second insulating pattern, a gate insulating layer on the first insulating pattern and the capacitor lower electrode, and a second insulating pattern on the gate insulating layer A gate electrode corresponding to the layer, a capacitor upper electrode positioned correspondingly on the capacitor lower electrode, and a first electrode spaced apart from the gate electrode and the capacitor upper electrode, the gate electrode, the capacitor upper electrode, and the An interlayer insulating layer on the first electrode, and an active layer on the interlayer insulating layer A bank layer connected to the first electrode and a source electrode and a drain electrode connected to the first electrode, the bank layer exposing a portion of the first electrode, the bank layer being on the bank layer; A spacer may be disposed, an organic layer positioned on the exposed first electrode, and a second electrode positioned on the substrate including the organic layer.
상기 게이트 전극은 제 1 금속 산화물 패턴 및 제 1 금속 패턴이 적층되고, 상기 캐패시터 상부전극은 제 2 금속 산화물 패턴 및 제 2 금속 패턴이 적층된 것일 수 있다.The gate electrode may have a first metal oxide pattern and a first metal pattern stacked thereon, and the capacitor upper electrode may have a second metal oxide pattern and a second metal pattern stacked thereon.
상기 제 1 전극은 제 3 금속 산화물 패턴 및 제 3 금속 패턴이 적층된 것일 수 있다.The first electrode may be a laminate of a third metal oxide pattern and a third metal pattern.
상기 스페이서는 상기 뱅크층과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.The spacer may be made of the same material as the bank layer.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법은 기판 상에 다결정 실리콘층, 절연층, 및 제 1 금속층을 순차적으로 형성하는 단계, 상기 기판 상에 제 1 감광막을 도포한 후, 제 1 하프톤 마스크를 이용하여 패터닝하여, 액티브층 및 실리콘 패턴을 형성하고 이와 동시에 상기 액티브층 상에 제 1 절연 패턴을 형성하고 상기 실리콘 패턴 상에 제 2 절연 패턴을 형성하고 상기 제 2 절연 패턴 상에 캐패시터 하부전극을 형성하는 단계, 상기 액티브층 및 상기 캐패시터 하부전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 절연막 상에 금속 산화물층 및 제 2 금속층을 순차적으로 적층하고 패터닝하여, 제 1 금속 산화물 패턴 및 제 1 금속 패턴이 적층된 게이트 전극, 제 2 금속 산화물 패턴 및 제 2 금속 패턴이 적층된 캐패시터 상부전극 및 제 3 금속 산화물 패턴 및 제 3 금속 패턴이 적층된 제 1 전극을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극, 상기 캐패시터 상부전극 및 상기 제 1 전극 상에 층간 절연막을 형성하는 단계, 상기 층간 절연막 상에 제 3 금속층을 적층하고 패터닝하여, 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성함과 동시에 상기 제 1 전극 상에 위치하는 제 1 금속 패턴을 패터닝하는 단계, 상기 소오스 전극, 상기 드레인 전극 및 상기 제 1 전극을 포함하는 기판 상에 제 2 감광막을 도포한 후 제 2 하프톤 마스크를 이용하여 패터닝하여 뱅크층 및 스페이서를 형성하는 단계, 상기 제 1 전극 상에 유기막층을 형성하는 단계 및 상기 유기막층을 포함하는 상기 기판 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the method of manufacturing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention comprises the steps of sequentially forming a polycrystalline silicon layer, an insulating layer, and a first metal layer on a substrate, by applying a first photosensitive film on the substrate Thereafter, by patterning using a first halftone mask, an active layer and a silicon pattern are formed, and at the same time, a first insulating pattern is formed on the active layer, a second insulating pattern is formed on the silicon pattern, and the second Forming a capacitor lower electrode on the insulating pattern, forming a gate insulating film on the active layer and the capacitor lower electrode, sequentially laminating and patterning a metal oxide layer and a second metal layer on the gate insulating film, and A gate electrode on which a first metal oxide pattern and a first metal pattern are stacked, and a capacitor on which a second metal oxide pattern and a second metal pattern are stacked Forming a first electrode on which a negative electrode, a third metal oxide pattern, and a third metal pattern are stacked; forming an interlayer insulating layer on the gate electrode, the capacitor upper electrode, and the first electrode; Stacking and patterning a third metal layer on the substrate to form a source electrode and a drain electrode, and simultaneously patterning a first metal pattern positioned on the first electrode, wherein the source electrode, the drain electrode, and the first electrode are patterned Forming a bank layer and a spacer by applying a second photoresist film on a substrate including a second halftone mask, forming an bank layer and a spacer on the first electrode, and including the organic film layer The method may include forming a second electrode on the substrate.
상기 다결정 실리콘층, 절연층, 및 제 1 금속층을 순차적으로 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계, 상기 비정질 실리콘층에 레이저를 조사하여 다결정 실리콘층으로 결정화하는 단계, 상기 다결정 실리콘층 상에 절연층을 형성하는 단계 및 상기 절연층 상에 상기 제 1 금속층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The sequentially forming the polycrystalline silicon layer, the insulating layer, and the first metal layer may include forming an amorphous silicon layer on the substrate, crystallizing the amorphous silicon layer into a polycrystalline silicon layer by irradiating a laser to the amorphous silicon layer, And forming an insulating layer on the polycrystalline silicon layer and forming the first metal layer on the insulating layer.
상기 액티브층 및 실리콘 패턴을 형성하고 이와 동시에 상기 액티브층 상에 제 1 절연 패턴을 형성하고 상기 실리콘 패턴 상에 제 2 절연 패턴을 형성하고 상기 제 2 절연 패턴 상에 캐패시터 하부전극을 형성하는 단계는, 상기 제 1 금속층 상에 상기 제 1 감광막을 도포한 후, 상기 제 1 하프톤 마스크를 이용하여 두께 단차를 갖는 제 1 감광막 패턴 및 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계, 상기 다결정 실리콘층, 상기 절연층 및 상기 제 1 금속층을 식각하여, 상기 액티브층, 상기 실리콘 패턴, 상기 액티브층 상에 위치하는 제 1 절연 패턴, 상기 실리콘 패턴 상에 위치하는 제 2 절연 패턴, 상기 제 1 절연 패턴 상에 위치하는 제 2 금속 패턴 및 상기 제 2 절연 패턴 상에 위치하는 캐패시터 하부전극을 형성하는 단계, 상기 제 1 감광막 패턴 및 제 2 감광막 패턴을 애싱하여 상기 제 1 감광막 패턴의 두께를 저감하고 상기 제 2 감광막 패턴을 제거하는 단계, 상기 제 2 감광막 패턴이 제거되어 노출된 상기 제 2 금속 패턴을 식각하여 제거하는 단계 및 상기 제 1 감광막 패턴을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.Forming the active layer and the silicon pattern, and simultaneously forming a first insulating pattern on the active layer, a second insulating pattern on the silicon pattern, and forming a capacitor lower electrode on the second insulating pattern After applying the first photoresist layer on the first metal layer, forming a first photoresist layer pattern and a second photoresist layer pattern having a thickness step using the first halftone mask, the polycrystalline silicon layer, and the insulation A layer and the first metal layer are etched to position the active layer, the silicon pattern, a first insulating pattern located on the active layer, a second insulating pattern located on the silicon pattern, and a first insulating pattern. Forming a second metal pattern and a capacitor lower electrode on the second insulating pattern, and forming the first photoresist pattern and the second photoresist pattern Ashing to reduce the thickness of the first photoresist pattern and to remove the second photoresist pattern, etching and removing the exposed second metal pattern by removing the second photoresist pattern, and removing the first photoresist pattern It may include the step of removing.
상기 뱅크층 및 상기 스페이서를 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 제 2 감광막을 도포하는 단계, 상기 제 2 감광막 상에 상기 제 2 하프톤 마스크를 정렬한 후 노광하는 단계 및 상기 노광된 제 2 감광막을 현상하여 뱅크층 및 스페이서를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
The forming of the bank layer and the spacer may include applying a second photosensitive film on the substrate, aligning and exposing the second halftone mask on the second photosensitive film, and exposing the second photosensitive film. And developing the bank layer and the spacers.
본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법은 종래 총 9매의 마스크를 이용하여 유기전계발광표시장치를 제조한 것과는 달리, 총 5매의 마스크로 유기전계발광표시장치를 제조할 수 있다.An organic light emitting display device and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention, unlike the conventional manufacturing of the organic light emitting display device using a total of nine masks, the organic light emitting display device using a total of five masks It can manufacture.
따라서, 4매의 마스크 수를 저감함으로써, 제조비용을 절감하고, 생산성 및 제조 수율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
Therefore, by reducing the number of four masks, there is an advantage that the manufacturing cost can be reduced, and the productivity and manufacturing yield can be improved.
도 1은 종래의 유기전계발광표시장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치의 단면도.
도 3a 내지 도 3j는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 공정별로 나타낸 단면도.1 is a view showing a conventional organic light emitting display device.
2 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
3A to 3J are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to one embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an organic light emitting display according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치(200)는 기판(210) 상에 버퍼층(215)이 위치하고, 버퍼층(215) 상에 액티브층(220a) 및 실리콘 패턴(220b)이 위치한다. 액티브층(220a)은 불순물이 도핑되어 소오스 영역(221) 및 드레인 영역(222)을 포함한다.Referring to FIG. 2, in the organic light
상기 액티브층(220a) 상에 제 1 절연 패턴(223a)가 위치하고, 실리콘 패턴(220b) 상에 제 2 절연 패턴(223b)이 위치한다. 그리고, 제 2 절연 패턴(223b) 상에 캐패시터 하부전극(226)이 위치한다.The
제 1 절연 패턴(223a) 및 캐패시터 하부전극(226) 상에 게이트 절연막(230)이 위치한다. 게이트 절연막(230) 상에 게이트 전극(235a)과 캐패시터 상부전극(235b)이 위치한다. 게이트 전극(235a)은 액티브층(220a)에 대응되도록 위치하고, 캐패시터 상부전극(235b)은 캐패시터 하부전극(226)에 대응되도록 위치한다. 그리고, 게이트 전극(235)은 제 1 금속 산화물 패턴(231) 및 제 1 금속 패턴(232)이 적층된 2중층으로 이루어질 수 있다. 캐패시터 상부전극(235b)은 제 2 금속 산화물 패턴(236) 및 제 2 금속 패턴(237)이 적층된 2중층으로 이루어질 수 있다.The
그리고, 게이트 전극(235a) 및 캐패시터 상부전극(235b)과 이격되는 영역에 제 1 전극(235c)이 위치한다. 제 1 전극(235c)은 제 3 금속 산화물 패턴(238) 및 제 3 금속 산화물 패턴(238)의 일 가장자리에 위치한 제 3 금속 패턴(239)이 적층된 2중층으로 이루어질 수 있다.The
상기 게이트 전극(235a), 캐패시터 상부전극(235b) 및 제 1 전극(235c) 상에 층간 절연막(240)이 위치한다. An
층간 절연막(240)은 액티브층(220a)의 소오스 영역(221) 및 드레인 영역(222)을 노출시키는 콘택홀(241)이 구비되고, 제 1 전극(235c)을 노출시키는 개구영역(242)이 구비된다.The
상기 층간 절연막(240) 상에 소오스 전극(245a) 및 드레인 전극(245b)이 위치한다. 소오스 전극(245a) 및 드레인 전극(245b)은 액티브층(220a)의 소오스 영역(221) 및 드레인 영역(222)에 각각 콘택하고, 상기 드레인 전극(245b)은 제 1 전극(235c)에 콘택한다.A
상기 소오스 전극(245a) 및 드레인 전극(245b)이 형성된 기판(210) 상에 뱅크층(250) 및 스페이서(257)가 위치한다. 뱅크층(250)은 제 1 전극(235c)을 노출시키는 개구부(255)가 구비된다. 그리고, 스페이서(257)는 뱅크층(250)의 표면보다 돌출되어 뱅크층(250)과 일체형으로 이루어지고, 노출된 제 1 전극(235c)의 주변에 위치한다.The
상기 노출된 제 1 전극(235c) 상에 유기막층(260)이 위치한다. 유기막층(260)은 적어도 발광층을 포함하며, 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 또는 전자주입층 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 그리고, 유기막층(260)을 포함하는 기판(210) 상에 제 2 전극(270)이 위치하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치(200)를 구성할 수 있다.The
이하, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치를 제조하는 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a manufacturing method of manufacturing the organic light emitting display device according to the embodiment of the present invention described above will be described.
도 3a 내지 도 3j는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 공정별로 나타낸 도면이다.3A to 3J are views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to one embodiment of the present invention.
먼저, 도 3a를 참조하면, 유리, 플라스틱 또는 도전성 물질로 이루어진 제 1 기판(310) 상에 버퍼층(315)을 형성한다. 버퍼층(315)은 이후 수행될 비정질 실리콘층의 레이저 결정화 공정 시 기판(310) 표면에 존재하는 불순물들이 용출되어 비정질 실리콘층으로 확산하는 것을 방지하며, 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 적층 구조로 이루어질 수 있다.First, referring to FIG. 3A, a
상기 버퍼층(315) 상에 비정질 실리콘층(320a)을 증착한다. 이어, 비정질 실리콘층(320a)에 레이저를 조사하는 레이저 결정화 공정을 수행한다. 이때, 레이저 결정화 공정은 엑시머 레이저 어닐링(excimer laser annealing ; ELA)으로 수행할 수 있다. 따라서, 비정질 실리콘층(320a)은 다결정 실리콘층(320b)으로 결정화된다.An
이어, 도 3b를 참조하면, 상기 다결정 실리콘층(320b) 상에 제 1 절연층(325)을 적층하고, 제 1 절연층(325) 상에 제 1 금속층(330)을 적층한다. 이때, 제 1 절연층(325)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)로 형성하고, 제 1 금속층(330)은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 또는 이들의 합금으로 형성할 수 있다.Next, referring to FIG. 3B, a first insulating
다음, 상기 제 1 절연층(325) 및 제 1 금속층(330)을 포함하는 기판(310) 상에 제 1 감광막(335)을 스핀 코팅 등의 방법으로 도포한다. 제 1 감광막(335)은 포지티브 포토레지스트(positive photoresist)로 광이 조사되면 추후 분해되어 제거되는 물질일 수 있다.Next, the first
이어, 제 1 감광막(335)이 형성된 기판(310) 상에 투과부(341), 반투과부(342) 및 차단부(343)로 이루어진 제 1 하프톤 마스크(340)를 정렬시킨 후 자외선(UV)을 조사한다. Subsequently, after aligning the
다음, 도 3c를 참조하면, 상기 제 1 하프톤 마스크(340)를 통한 회절 노광 기법을 이용한 후 현상하여, 두께 단차를 갖는 제 1 감광막 패턴(345) 및 제 2 감광막 패턴(346)을 형성한다.Next, referring to FIG. 3C, the
보다 자세하게는, 상기 제 1 하프톤 마스크(340)를 이용한 회절 노광 기법을 이용함으로써, 상기 차단부(343)가 적용되어 차단부(343)와 대향하는 제 1 감광막(335)이 그대로 남은 제 1 감광막 패턴(345)과, 상기 반투과부(342)가 적용되어 반투과부(342)와 대향하는 제 1 감광막(335)이 회절되어 투과되는 광에 의해 상기 제 1 감광막 패턴(345)의 절반 이하의 두께로 남은 제 2 감광막 패턴(346)을 형성한다. 그리고, 투과부(341)와 대향하는 제 1 감광막(335)은 현상 시 분해되어 모두 제거됨으로써, 상기 제 1 금속층(330)의 표면을 노출시킨다.In more detail, by using a diffraction exposure technique using the
이때, 제 1 감광막 패턴(345)은 추후 캐패시터 하부전극이 형성될 영역에 형성하고, 제 2 감광막 패턴(346)은 추후 액티브층이 형성될 영역에 형성한다.In this case, the
다음, 도 3d를 참조하면, 제 1 감광막 패턴(345) 및 제 2 감광막 패턴(346)을 이용하여 상기 다결정 실리콘층(320b), 제 1 절연층(325) 및 제 1 금속층(330)을 식각하여, 액티브층(351a), 액티브층(351a) 상에 위치한 제 1 절연 패턴(352a), 제 1 절연 패턴(352a) 상에 위치한 제 1 금속 패턴(353a), 실리콘 패턴(351b), 실리콘 패턴(351b) 상에 위치한 제 2 절연 패턴(352b) 및 제 2 절연 패턴(352b) 상에 위치한 캐패시터 하부전극(353b)을 형성한다. Next, referring to FIG. 3D, the
이어, 애싱(ashing) 공정으로 제 2 감광막 패턴(346)을 제거하고, 제 2 감광막 패턴(346)의 제거된 두께만큼 제 1 감광막 패턴(345)의 두께를 저감한다.Subsequently, the
다음, 도 3e를 참조하면, 제 2 감광막 패턴(346)이 제거된 영역의 제 1 금속 패턴(353a)을 식각액을 이용하여 식각하여 제거한다. 그리고, 기판(310) 상에 남아 있는 제 1 감광막 패턴(345)을 스트립하여 제거한다.Next, referring to FIG. 3E, the
따라서, 버퍼층(315) 상에 액티브층(351a)과 액티브층(351a) 상에 제 1 절연 패턴(352a)이 형성되고, 실리콘 패턴(351b), 실리콘 패턴(351b) 상에 제 2 절연 패턴(352b) 및 제 2 절연 패턴(352b) 상에 캐패시터 하부전극(353b)이 형성된다. Accordingly, a first
다음, 도 3f를 참조하면, 상기 기판(310) 상에 게이트 절연막(360)을 형성한다. 게이트 절연막(360)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 적층 구조로 이루어질 수 있다.Next, referring to FIG. 3F, a
이어, 게이트 절연막(360) 상에 금속 산화물층 및 제 2 금속층을 순차적으로 적층하고 제 1 마스크를 이용하여 패터닝하여, 게이트 전극(370a), 캐패시터 상부전극(370b) 및 제 1 전극(370c)을 형성한다.Subsequently, the metal oxide layer and the second metal layer are sequentially stacked on the
이때, 금속 산화물층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 또는 ITZO(indium tin zinc oxide)로 형성할 수 있다. 그리고, 제 2 금속층은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층일 수 있고, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 또는 티타늄/알루미늄/티타늄(Ti/Al/Ti)의 다중층으로 형성할 수도 있다.In this case, the metal oxide layer may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or indium tin zinc oxide (ITZO). The second metal layer may be a single layer made of aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten (W), titanium (Ti), or an alloy thereof, and may include molybdenum / aluminum / molybdenum (Mo / Al / Mo) or titanium. It is also possible to form a multilayer of aluminum / titanium (Ti / Al / Ti).
따라서, 게이트 전극(370a)은 제 1 금속 산화물 패턴(371)과 제 2 금속 패턴(372)이 적층된 구조로 형성되고, 캐패시터 상부전극(370b)은 제 2 금속 산화물 패턴(373)과 제 3 금속 패턴(374)이 적층된 구조로 형성되고, 제 1 전극(370c)은 제 3 금속 산화물 패턴(375)과 제 4 금속 패턴(376)이 적층된 구조로 형성된다.Accordingly, the
이어, 상기 기판(310) 상에 불순물 도핑 공정을 수행한다. 이때, 액티브층(351a)에는 게이트 전극(370a)이 마스크로 작용하여 액티브층(351a)의 양측에 불순물이 도핑된다. 따라서, 액티브층(351a)에 소오스 영역(356) 및 드레인 영역(357)이 형성된다. Subsequently, an impurity doping process is performed on the
다음, 도 3g를 참조하면, 상기 불순물 도핑 공정이 수행된 기판(310) 상에 층간 절연막(380)을 형성한다. 층간 절연막(380)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 적층 구조로 이루어질 수 있다.Next, referring to FIG. 3G, an
이어, 제 2 마스크를 이용하여 층간 절연막(380)을 패터닝하여, 액티브층(351a)의 소오스 영역(356) 및 드레인 영역(357)을 노출시키는 콘택홀(381)을 형성하고, 제 1 전극(370c)을 노출시키는 개구영역(382)을 형성한다.Subsequently, the
다음, 도 3h를 참조하면, 상기 기판(310) 상에 도전층을 증착하고 제 3 마스크를 이용하여 패터닝함으로써, 소오스 전극(385a) 및 드레인 전극(385b)을 형성한다. 이때, 소오스 전극(385a) 및 드레인 전극(385b)은 콘택홀(381)을 통해 각각 액티브층(351a)의 소오스 영역(356) 및 드레인 영역(357)에 콘택하고, 드레인 전극(385b)은 제 1 전극(370c)에 콘택한다.Next, referring to FIG. 3H, a
이때, 제 3 마스크를 이용한 패터닝 공정 시, 제 1 전극(370c)의 제 4 금속 패턴(376)도 패터닝되어 제 1 금속 산화물 패턴(375)의 일 가장자리에만 위치하게 된다. 그리고, 상기 드레인 전극(385b)은 제 1 전극(370c)의 제 4 금속 패턴(376)에 콘택되게 된다.In this case, during the patterning process using the third mask, the
여기서, 소오스 전극(385a) 및 드레인 전극(385b)은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층일 수 있다. 또한, 소오스 전극(385a) 및 드레인 전극(385b)은 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 또는 티타늄/알루미늄/티타늄(Ti/Al/Ti)의 다중층으로 이루어질 수도 있다.The
이어서, 상기 소오스 전극(385a) 및 드레인 전극(385b)을 포함한 기판(310) 상에 제 2 감광막(400)을 스핀 코팅 등의 방식으로 도포한다. 제 2 감광막(400)은 앞선 제 1 감광막(335)과 동일한 물질일 수 있다.Subsequently, the
이어, 제 2 감광막(400)이 형성된 기판(310) 상에 투과부(391), 반투과부(392) 및 차단부(393)로 이루어진 제 2 하프톤 마스크(390)를 정렬시킨 후 자외선(UV)을 조사한다. 이때, 제 2 하프톤 마스크(390)의 차단부(393)는 스페이서가 형성될 영역에 정렬하고, 반투과부(392)는 뱅크층이 형성될 영역에 정렬하고, 투과부(391)는 제 1 전극(370c)이 위치한 영역에 정렬한다.Subsequently, after aligning the
다음, 도 3i를 참조하면, 상기 제 2 하프톤 마스크(390)를 통한 회절 노광 기법을 이용한 후 현상하여, 뱅크층(410) 및 스페이서(415)를 형성한다. Next, referring to FIG. 3I, a
보다 자세하게는, 제 2 하프톤 마스크(390)를 이용한 회절 노광 기법을 이용함으로써, 상기 차단부(393)가 적용되어 차단부(393)와 대향하는 제 2 감광막(400)이 그대로 남은 스페이서(415)와, 상기 반투과부(392)가 적용되어 반투과부(392)와 대향하는 제 2 감광막(400)이 회절되어 투과되는 광에 의해 상기 스페이서(415)의 절반 이하의 두께로 남은 뱅크층(410)을 형성한다. 그리고, 투과부(391)와 대향하는 제 2 감광막(400)은 현상 시 분해되어 모두 제거됨으로써, 상기 제 1 전극(370c)의 표면을 노출시키는 개구부(417)가 형성된다.More specifically, by using the diffraction exposure technique using the
이에 따라, 도 3i에 도시된 바와 같이, 뱅크층(410) 및 스페이서(415)가 동시에 형성되어 일체형으로 이루어질 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 3I, the
다음, 상기 뱅크층(410) 및 스페이서(415)가 형성된 기판(310)을 진공 챔버 내에 장착하고, 기판(310) 상에 쉐도우 마스크(420)를 정렬시킨다. 이때, 쉐도우 마스크(420)는 스페이서(415) 상에 정렬된다. Next, the
그리고, 기판(310) 상에 유기물을 증착하여 도 3j에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(370c) 상에 유기막층(430)을 형성한다. 유기막층(430)은 적어도 발광층을 포함하며, 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 또는 전자주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The organic layer is deposited on the
다음, 기판(310) 상에 금속 물질을 적층하여 제 2 전극(440)을 형성한다. 제 2 전극(440)은 배선 저항 및 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. Next, a
따라서, 상기 제 2 전극(440)을 형성함으로써, 본 발명의 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치를 제조한다.Therefore, the organic light emitting display device according to the exemplary embodiment of the present invention is manufactured by forming the
상기와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법은 종래 총 9매의 마스크를 이용하여 유기전계발광표시장치를 제조한 것과는 달리, 제 1 내지 제 3 마스크와, 제 1 및 제 2 하프톤 마스크의 총 5매의 마스크로 유기전계발광표시장치를 제조할 수 있다.As described above, the organic light emitting display device and the manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention, unlike the conventional manufacturing of the organic light emitting display device using a total of nine masks, the first to third masks, The organic light emitting display device may be manufactured using a total of five masks of the first and second halftone masks.
따라서, 본 발명은 총 4매의 마스크 수를 저감함으로써, 제조비용을 절감하고, 생산성 및 제조 수율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Accordingly, the present invention has the advantage of reducing the total number of masks of four, reducing the manufacturing cost, and improve the productivity and manufacturing yield.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description. Also, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
Claims (8)
상기 기판 상에 위치하는 액티브층 및 실리콘 패턴;
상기 액티브층 상에 위치하는 제 1 절연 패턴 및 상기 실리콘 패턴 상에 위치하는 제 2 절연 패턴;
상기 제 2 절연 패턴 상에 위치하는 캐패시터 하부전극;
상기 제 1 절연 패턴 및 상기 캐패시터 하부전극 상에 위치하는 게이트 절연막;
상기 게이트 절연막 상에 위치하며, 상기 액티브층에 대응되게 위치하는 게이트 전극, 상기 캐패시터 하부전극 상에 대응되게 위치하는 캐패시터 상부전극 및 상기 게이트 전극 및 상기 캐패시터 상부전극과 이격되게 위치하는 제 1 전극;
상기 게이트 전극, 상기 캐패시터 상부전극 및 상기 제 1 전극 상에 위치하는 층간 절연막;
상기 층간 절연막 상에 위치하며, 상기 액티브층에 연결되고, 어느 하나가 상기 제 1 전극에 연결된 소오스 전극 및 드레인 전극;
상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 기판 상에 위치하며, 상기 제 1 전극의 일부를 노출시키는 뱅크층;
상기 뱅크층 상에 위치하는 스페이서;
상기 노출된 제 1 전극 상에 위치하는 유기막층; 및
상기 유기막층을 포함하는 상기 기판 상에 위치하는 제 2 전극을 포함하는 유기전계발광표시장치.
Board;
An active layer and a silicon pattern on the substrate;
A first insulating pattern on the active layer and a second insulating pattern on the silicon pattern;
A capacitor lower electrode on the second insulating pattern;
A gate insulating layer on the first insulating pattern and the capacitor lower electrode;
A gate electrode disposed on the gate insulating layer and corresponding to the active layer, a capacitor upper electrode positioned to correspond to the capacitor lower electrode, and a first electrode spaced apart from the gate electrode and the capacitor upper electrode;
An interlayer insulating layer on the gate electrode, the capacitor upper electrode, and the first electrode;
A source electrode and a drain electrode on the interlayer insulating layer and connected to the active layer, one of which is connected to the first electrode;
A bank layer on the substrate including the source electrode and the drain electrode, the bank layer exposing a portion of the first electrode;
A spacer located on the bank layer;
An organic layer disposed on the exposed first electrode; And
An organic light emitting display device comprising a second electrode on the substrate including the organic layer.
상기 게이트 전극은 제 1 금속 산화물 패턴 및 제 1 금속 패턴이 적층되고, 상기 캐패시터 상부전극은 제 2 금속 산화물 패턴 및 제 2 금속 패턴이 적층된 유기전계발광표시장치.
The method of claim 1,
The gate electrode has a first metal oxide pattern and a first metal pattern are stacked, the capacitor upper electrode is an organic light emitting display device is a second metal oxide pattern and a second metal pattern is stacked.
상기 제 1 전극은 제 3 금속 산화물 패턴 및 제 3 금속 패턴이 적층된 유기전계발광표시장치.
The method of claim 1,
The first electrode is an organic light emitting display device in which a third metal oxide pattern and a third metal pattern are stacked.
상기 스페이서는 상기 뱅크층과 동일한 물질로 이루어진 유기전계발광표시장치.
The method of claim 1,
The spacer is made of the same material as the bank layer.
상기 기판 상에 제 1 감광막을 도포한 후, 제 1 하프톤 마스크를 이용하여 패터닝하여, 액티브층 및 실리콘 패턴을 형성하고 이와 동시에 상기 액티브층 상에 제 1 절연 패턴을 형성하고 상기 실리콘 패턴 상에 제 2 절연 패턴을 형성하고 상기 제 2 절연 패턴 상에 캐패시터 하부전극을 형성하는 단계;
상기 액티브층 및 상기 캐패시터 하부전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
상기 게이트 절연막 상에 금속 산화물층 및 제 2 금속층을 순차적으로 적층하고 패터닝하여, 제 1 금속 산화물 패턴 및 제 2 금속 패턴이 적층된 게이트 전극, 제 2 금속 산화물 패턴 및 제 3 금속 패턴이 적층된 캐패시터 상부전극 및 제 3 금속 산화물 패턴 및 제 4 금속 패턴이 적층된 제 1 전극을 형성하는 단계;
상기 게이트 전극, 상기 캐패시터 상부전극 및 상기 제 1 전극 상에 층간 절연막을 형성하는 단계;
상기 층간 절연막 상에 제 3 금속층을 적층하고 패터닝하여, 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성함과 동시에 상기 제 1 전극 상에 위치하는 제 4 금속 패턴을 패터닝하는 단계;
상기 소오스 전극, 상기 드레인 전극 및 상기 제 1 전극을 포함하는 기판 상에 제 2 감광막을 도포한 후 제 2 하프톤 마스크를 이용하여 패터닝하여 뱅크층 및 스페이서를 형성하는 단계;
상기 제 1 전극 상에 유기막층을 형성하는 단계; 및
상기 유기막층을 포함하는 상기 기판 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
Sequentially forming a polycrystalline silicon layer, an insulating layer, and a first metal layer on the substrate;
After applying a first photoresist film on the substrate, patterning using a first halftone mask to form an active layer and a silicon pattern, and at the same time to form a first insulating pattern on the active layer and on the silicon pattern Forming a second insulating pattern and forming a capacitor lower electrode on the second insulating pattern;
Forming a gate insulating film on the active layer and the capacitor lower electrode;
A metal oxide layer and a second metal layer are sequentially stacked and patterned on the gate insulating layer to form a gate electrode on which a first metal oxide pattern and a second metal pattern are stacked, and a capacitor on which a second metal oxide pattern and a third metal pattern are stacked. Forming a first electrode on which the upper electrode, the third metal oxide pattern, and the fourth metal pattern are stacked;
Forming an interlayer insulating layer on the gate electrode, the capacitor upper electrode, and the first electrode;
Stacking and patterning a third metal layer on the interlayer insulating layer to form a source electrode and a drain electrode, and simultaneously patterning a fourth metal pattern on the first electrode;
Forming a bank layer and a spacer by coating a second photosensitive film on a substrate including the source electrode, the drain electrode, and the first electrode, and then patterning the same using a second halftone mask;
Forming an organic layer on the first electrode; And
And forming a second electrode on the substrate including the organic layer.
상기 다결정 실리콘층, 절연층, 및 제 1 금속층을 순차적으로 형성하는 단계는,
상기 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계;
상기 비정질 실리콘층에 레이저를 조사하여 다결정 실리콘층으로 결정화하는 단계;
상기 다결정 실리콘층 상에 절연층을 형성하는 단계; 및
상기 절연층 상에 상기 제 1 금속층을 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Forming the polycrystalline silicon layer, the insulating layer, and the first metal layer sequentially,
Forming an amorphous silicon layer on the substrate;
Irradiating the amorphous silicon layer with a laser to crystallize the polycrystalline silicon layer;
Forming an insulating layer on the polycrystalline silicon layer; And
And forming the first metal layer on the insulating layer.
상기 액티브층 및 실리콘 패턴을 형성하고 이와 동시에 상기 액티브층 상에 제 1 절연 패턴을 형성하고 상기 실리콘 패턴 상에 제 2 절연 패턴을 형성하고 상기 제 2 절연 패턴 상에 캐패시터 하부전극을 형성하는 단계는,
상기 제 1 금속층 상에 상기 제 1 감광막을 도포한 후, 상기 제 1 하프톤 마스크를 이용하여 두께 단차를 갖는 제 1 감광막 패턴 및 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;
상기 다결정 실리콘층, 상기 절연층 및 상기 제 1 금속층을 식각하여, 상기 액티브층, 상기 실리콘 패턴, 상기 액티브층 상에 위치하는 제 1 절연 패턴, 상기 실리콘 패턴 상에 위치하는 제 2 절연 패턴, 상기 제 1 절연 패턴 상에 위치하는 제 1 금속 패턴 및 상기 제 2 절연 패턴 상에 위치하는 캐패시터 하부전극을 형성하는 단계;
상기 제 1 감광막 패턴 및 제 2 감광막 패턴을 애싱하여 상기 제 1 감광막 패턴의 두께를 저감하고 상기 제 2 감광막 패턴을 제거하는 단계;
상기 제 2 감광막 패턴이 제거되어 노출된 상기 제 1 금속 패턴을 식각하여 제거하는 단계; 및
상기 제 1 감광막 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
The method according to claim 6,
Forming the active layer and the silicon pattern, and simultaneously forming a first insulating pattern on the active layer, a second insulating pattern on the silicon pattern, and forming a capacitor lower electrode on the second insulating pattern ,
After applying the first photoresist film on the first metal layer, forming a first photoresist pattern and a second photoresist pattern having a thickness step using the first halftone mask;
Etching the polycrystalline silicon layer, the insulating layer, and the first metal layer to form the active layer, the silicon pattern, a first insulating pattern on the active layer, a second insulating pattern on the silicon pattern, and Forming a first metal pattern on the first insulating pattern and a capacitor lower electrode on the second insulating pattern;
Ashing the first photoresist pattern and the second photoresist pattern to reduce the thickness of the first photoresist pattern and to remove the second photoresist pattern;
Etching and removing the exposed first metal pattern by removing the second photoresist pattern; And
A method of manufacturing an organic light emitting display device comprising removing the first photoresist pattern.
상기 뱅크층 및 상기 스페이서를 형성하는 단계는,
상기 기판 상에 제 2 감광막을 도포하는 단계;
상기 제 2 감광막 상에 상기 제 2 하프톤 마스크를 정렬한 후 노광하는 단계; 및
상기 노광된 제 2 감광막을 현상하여 뱅크층 및 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.6. The method of claim 5,
Forming the bank layer and the spacer,
Applying a second photosensitive film on the substrate;
Exposing and then aligning said second halftone mask on said second photosensitive film; And
Developing the exposed second photoresist to form a bank layer and a spacer.
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