KR101480839B1 - 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법 - Google Patents

유기전계발광 소자 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 각 화소에 구비된 다수의 구동 박막 트랜지스터 중에 레이저 스캔 공정을 통해 형성된 활성층에 있어서 레이저가 중복 조사되어 형성된 영역과 단일 조사되어 형성된 영역 간의 특성 차이로 인한 화면의 줄무늬 불량이 발생하지 않는 유기전계발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 교차하여 정의된 다수의 화소가 다수의 수평 화소열을 이루는 기판; 상기 기판의 각 화소의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터; 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성되며, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극을 구비하는 구동 박막 트랜지스터; 및 상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성된 유기전계 발광다이오드; 에 의해 달성되며, 상기 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행하다. 이때, 상기 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향은 소스 전극에서 드레인 전극으로의 방향이다.
유기전계발광 소자, 레이저, 결정화

Description

유기전계발광 소자 및 그의 제조방법{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 각 화소에 구비된 다수의 구동 박막 트랜지스터 중에 레이저 스캔 공정을 통해 형성된 활성층에 있어서 레이저가 중복 조사되어 형성된 영역과 단일 조사되어 형성된 영역 간의 특성 차이로 인한 화면의 줄무늬 불량이 발생하지 않는 유기전계발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
오늘날과 같은 정보화 사회에 있어서 전자표시소자의 역할은 매우 중요해지고 있으며, 다양한 전자표시소자가 산업 분야 및 생활에 있어서 널리 이용되고 있다.
이러한 전자표시소자는 주로 텔레비젼이나 컴퓨터 모니터 등으로 사용되고 있으며, 가장 오랜 역사를 갖는 전자표시소자인 음극선관(CRT) 표시장치는 높은 시장 점유율을 차지하고 있으나, 무거운 중량, 큰 부피 및 높은 소비 전력 등과 같은 단점을 많이 가지고 있다.
따라서, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 의하여 새로운 전자표시소자 로서 유기전계발광 소자, 액정표시소자 등과 같은 평판표시소자가 개발되었으며, 이와 같이 다양한 평판표시소자는 경량, 박형 등과 같은 장점이 있어 소비자들의 많은 관심을 끌고 있다.
최근에는 상기와 같은 경량, 박형 등과 같은 장점에 더하여, 백라이트가 필요하지 않은 장점으로 인해 소비전력 측면에서 유리한 유기전계발광 소자에 대한 관심이 더욱 늘어나고 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 일반적인 유기전계발광 소자에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 일반적인 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도이며, 도 2는 도 1의 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 평면도이다.
도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 종래의 유기전계발광 소자는, 서로 종횡으로 교차하여 다수의 화소를 정의하는 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(3)이 기판(1) 상에 형성된다.
상기 각 화소의 게이트 라인(2)과 데이터 라인(3)이 교차하는 영역에는 스위칭 박막 트랜지스터(4)가 형성되며, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(4)의 게이트 전극(4c)은 게이트 라인(2)에 연결되고 소스 전극(4e)은 데이터 라인(3)에 연결된다.
그리고, 각 화소에는 상기 스위칭 박막 트랜지스터(4)의 드레인 전극(4f)에 연결되는 구동 박막 트랜지스터(5)가 형성되고, 스토리지 커패시터(Cst)가 마련되며, 상기 구동 박막 트랜지스터(5)와 연결된 유기전계 발광다이오드(6)가 형성된다.
상기 구동 박막 트랜지스터(5)는 활성층(5a)과, 상기 활성층(5a) 상에 형성된 게이트 절연막(미도시)과, 상기 게이트 절연막 상에 형성된 게이트 전극(5c)과, 상기 게이트 전극(5c) 상에 형성된 층간 절연막(미도시)과, 상기 층간 절연막 상에 형성된 소스 전극(5e) 및 드레인 전극(5f)으로 구성되며, 상기 소스 전극(5e)과 드레인 전극(5f) 상에는 보호층(미도시)이 형성된다.
상기 유기전계 발광다이오드(6)는 상기 보호층에 형성된 콘택홀을 통해 구동 박막 트랜지스터(5)의 드레인 전극(5f)과 연결되는 제 1 전극(6a)과, 상기 제 1 전극(6a) 상에 형성된 발광층(미도시)과, 상기 발광층 상에 형성된 제 2 전극(미도시)으로 구성된다.
이와 같은 구성을 가지는 종래의 일반적인 유기전계발광 소자에 있어서, 상기 구동 박막 트랜지스터(5)의 활성층(5a)은 비정질 실리콘 층을 증착한 후에 레이저를 이용하여 결정화하여 얻은 폴리 실리콘 층을 패터닝하는 과정을 통해 형성된다.
이와 같이 비정질 실리콘 층을 형성한 후에 레이저를 이용한 결정화 공정을 통하여 폴리 실리콘 층을 형성하는 과정은, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 비정질 실리콘 층(15a)의 소정 면적에 대하여 소정 시간 동안 레이저 빔이 조사되고 그 소정 시간이 지난 후에는 레이저 빔이 소정 거리만큼 시프트된 후에 조사되는 과정이 반복되는 레이저 빔 스캔 공정을 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 비정질 실리콘 층(15a)은 1회의 레이저 조사가 이루어지는 영역이 있는 반면에 2회의 레이저 조사가 이루어지는 영역이 발생하게 되는데, 레이저 빔을 비정질 실리콘 층(15a)의 다수의 소정 영역에 차례로 조사하는 과정에서 레이저 빔이 조사되는 영역의 가장자리 영역이 서로 오버랩되기 때문이다.
도 3을 참조하면, A영역은 레이저 빔의 조사가 1회 이루어진 영역으로서 이러한 A영역을 패터닝하여 형성된 구동 박막 트랜지스터(5)의 활성층(5a)은 종래의 일반적인 유기전계발광 소자의 설계상의 특성과 동일한 특성을 갖지만, B영역은 레이저 빔의 조사가 2회 이루어진 영역으로서 이러한 B영역을 패터닝하여 형성된 구동 박막 트랜지스터(5)의 활성층(5a)은 종래의 일반적인 유기전계발광 소자의 설계 상의 특성과 상이한 특성을 가진다. 즉, 도 3의 A영역을 패터닝하여 형성된 구동 박막 트랜지스터(5)의 활성층(5a)과 B영역 내의 비정질 실리콘을 결정화한 후 패터닝하여 형성된 구동 박막 트랜지스터(5)의 활성층(5a)은 서로 다른 특성을 갖게 된다.
이때, 상기 B영역은 도 3에 화살표로 표시된 레이저 스캔 진행 방향에 수직한 방향으로 긴 영역을 이루므로, 유기전계발광 소자를 구동하였을 시에 화면 상에는 세로 방향으로 긴 줄무늬 불량이 관찰되게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 각 화소에 구비된 다수의 구동 박막 트랜지스터 중에 레이저 스캔 공정을 통해 형성된 활성층에 있어서 레이저가 중복 조사되어 형성된 영역과 단일 조사되어 형성된 영역 간의 특성 차이로 인한 화면의 줄무늬 불량이 발생하지 않는 유기전계발광 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자는, 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 교차하여 정의된 다수의 화소가 다수의 수평 화소열을 이루는 기판; 상기 기판의 각 화소의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터; 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성되며, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극을 구비하는 구동 박막 트랜지스터; 및 상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성된 유기전계 발광다이오드; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하며, 상기 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행하다. 이때, 상기 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향은 소스 전극에서 드레인 전극으로의 방향이다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법은, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 서로 종횡으로 교차하여 다수의 화소를 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인을 형성하여 다수의 수평 화소열을 정의하고, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되는 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 및 상기 구동 박막 트랜지스터 상에 상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되는 유기전계 발광다이오드를 형성하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계는, 기판 상에 비정질 실리콘 층을 형성하는 단계; 레이저 빔 스캔 공정을 통해 비정질 실리콘 층을 결정화하여 폴리 실리콘 층을 형성하는 단계; 및 상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층을 형성하되, 상기 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행하도록 하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 구성 및 제조 방법을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자는, 각 화소 내에 형성된 구동 박막 트랜지스터의 활성층이 좌우 또는 상하로 인접한 화소와 상이한 형상을 가지도록 형성되므로, 좌우 또는 상하로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터의 활성층은 구동 박막 트랜지스터의 활성층 형성을 위해 수행되는 레이저 빔 스캔 공정 시에 레이저 빔이 중복 조사된 영역 을 포함하는 비율이 서로 다르므로, 화면 상에 줄무늬 불량이 발생하지 않는 효과가 있다.
이에 따라, 유기전계발광 소자의 화면 표시 품질이 향상되는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자 및 그 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
<제 1 실시예>
먼저, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 구성 및 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도이며, 도 5는 도 4의 유기전계발광 소자의 화소구조를 나타낸 평면도이며, 도 6은 도 4 및 도 5의 각 화소 내에 형성된 구동 박막 트랜지스터 및 유기전계 발광다이오드를 나타낸 단면도이다.
도 4와 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자는, 게이트 라인(102)과 데이터 라인(103)이 서로 교차하여 정의된 다수의 화소가 다수의 수평 화소열을 이루는 기판(101); 상기 기판(101)의 각 화소의 게이트 라인(102)과 데이터 라인(103)이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(104); 상기 스위칭 박막 트랜지스터(104)와 연결되도록 각 화소 내에 형성되며, 활성층(105a), 게이트 전극(105c), 소스 전극(105e), 드레인 전극(105f)을 구비하는 구동 박막 트랜지스터(105); 및 상기 구동 박막 트랜지스터(105)와 연 결되도록 각 화소 내에 형성된 유기전계 발광다이오드(106); 를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(103)과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인(103)과 평행하다. 그리고, 상기 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향은 소스 전극(105e)에서 드레인 전극(105f)으로의 방향이다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4와 도 5를 참조하면, 상기 기판(101) 상에는 게이트 라인(102)과 데이터 라인(103)이 서로 종횡으로 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의되며, 상기 다수의 화소는 다수의 수평 화소열 및 수직 화소열을 이룬다.
상기 기판(101)에는 각 화소의 게이트 라인(102)과 데이터 라인(103)이 교차하는 영역에 스위칭 박막 트랜지스터(104)가 형성되고, 각 화소에는 상기 스위칭 박막 트랜지스터(104)와 연결된 구동 박막 트랜지스터(105)가 형성된다. 그리고, 상기 기판(101)에는 전원 라인(108)이 상기 데이터 라인(103)과 나란한 방향으로 형성된다.
상기 스위칭 박막 트랜지스터(104)는 활성층(104a)과, 상기 활성층(104a) 상에 형성된 게이트 절연막(도 6의 105b 참조)과, 상기 게이트 절연막 상에 형성된 게이트 전극(104c)과, 상기 게이트 전극(104c) 상에 형성된 층간 절연막(도 6의 105d 참조)과, 상기 층간 절연막 상에 형성되어 콘택홀을 통해 상기 활성층(104a)과 연결된 소스 전극(104e) 및 드레인 전극(104f)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 스위칭 박막 트랜지스터(104)의 게이트 전극(104c)은 게이트 라인(102)과 연결되고 소스 전극(104e)은 데이터 라인(103)과 연결된다.
그리고, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 구동 박막 트랜지스터(105)는 활성층(105a)과, 상기 활성층(105a) 상에 형성된 게이트 절연막(105b)과, 상기 게이트 절연막(105b) 상에 형성된 게이트 전극(105c)과, 상기 게이트 전극(105c) 상에 형성된 층간 절연막(105d)과, 상기 층간 절연막(105d) 상에 형성되어 콘택홀을 통해 상기 활성층(105a)에 연결된 소스 전극(105e) 및 드레인 전극(105f)을 포함하여 구성되며, 상기 소스 전극(105e) 및 드레인 전극(105f) 상에는 보호막(107)이 형성된다.
이와 같은 구동 박막 트랜지스터(105)의 게이트 전극(105c)은 층간 절연막(105d)에 형성된 콘택홀을 통해 스위칭 박막 트랜지스터(104)의 드레인 전극(104f)과 연결되고, 소스 전극(105e)은 전원 라인(108)과 연결되고, 드레인 전극은(105f) 제 1 전극(106a)과 연결된다.
그리고, 도 6을 참조하면, 상기 제 1 전극(106a) 상에는 발광층(106b)이 형성되고 상기 발광층(106b) 상에는 제 2 전극(106c)이 형성되며, 이로써 상기 제 1 전극(106a), 발광층(106b), 제 2 전극(106c)은 유기전계발광 다이오드(106)를 이룬다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기전 계발광 소자에 있어서 각 화소 내에 형성된 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)은, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 기판(101) 상에 정의된 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향이 데이터 라인(103)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성되며, 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향이 데이터 라인(103)과 평행하는 방향으로 정의되도록 형성된다.
즉, 상기 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)은, 기판(101)에 정의된 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 화소에 있어서는 데이터 라인(103)과 교차하는 방향으로 긴 형상으로 형성되고, 다수의 수평 화소열 중에서 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 화소에 있어서는 데이터 라인(103)과 평행하는 방향으로 긴 형상으로 형성된다.
도 5에서 상기 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)은 기판(101) 상에 정의된 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향이 데이터 라인(103)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성됨과 동시에 두 화소씩 그룹을 이루어 전원라인(108)을 기준으로 하여 대칭되는 형상을 이루도록 형성되는 것을 그 예로 하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)은 기판(101) 상에 정의된 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향이 데이터 라인(103)과 교차 하는 방향으로 정의되도록 형성됨과 동시에 서로 동일한 형상을 이루도록 형성되는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능할 것이다.
또한, 도면 및 상기의 설명에 있어서, 상기 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)은 기판(101) 상에 정의된 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향이 데이터 라인(103)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성되고 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향이 데이터 라인(103)과 평행하는 방향으로 정의되도록 형성된 것을 그 예로 하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)은 기판(101) 상에 정의된 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향이 데이터 라인(103)과 평행하는 방향으로 정의되도록 형성되고 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향이 데이터 라인(103)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성되는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능할 것이다.
상술한 바와 같이 각 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)에 있어서 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(103)과 교차하도록 정의되고 나머지 하나는 데이터 라인(103)과 평행하도록 정의되면, 각 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)은 상하로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)과 상이한 형상을 이루므로, 상하로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)은 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a) 형성을 위해 수행되는 레이저 빔 스캔 공정 시에 레이저 빔이 중복 조사된 영역을 포함하는 비율이 서로 다르므로, 레이저 빔의 스캔 진행 방향이 게이트 라인(102)과 평행한 경우에 있어서 제조가 완료된 유기전계발광 소자의 화면 상에는 세로 줄무늬 불량이 발생하지 않는 장점이 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법에 대한 설명에 있어서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 구성에 대한 설명에서 참조하였던 도 4 내지 도 6을 참조하도록 한다.
먼저, 기판(101)을 준비한다.
다음으로, 상기 기판(101) 상에 서로 종횡으로 교차하여 다수의 화소를 정의하는 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(103)을 형성하여 다수의 수평 화소열을 정의하고, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터(104) 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터(104)와 연결되는 구동 박막 트랜지스터(105)를 형성한다.
상기 구동 박막 트랜지스터(105)의 형성 시에는, 상기 기판(101) 상에 비정질 실리콘 층(미도시)을 형성하고, 레이저 빔 스캔 공정을 통해 비정질 실리콘 층을 결정화하여 폴리 실리콘 층(미도시)을 형성한 후에, 상기 폴리 실리콘 층을 패 터닝하여 활성층(105a)을 형성하고, 상기 활성층(105a) 상에 게이트 절연막(105b)과, 게이트 전극(105c)과, 층간 절연막(105d)과, 소스 전극(105e) 및 드레인 전극(105f)을 차례로 형성한다.
상기 레이저 빔 스캔 공정은, 레이저 빔이 비정질 실리콘 층의 소정 면적을 차례로 조사하되 진행 방향이 게이트 라인(102)과 평행하도록 수행되는데, 레이저 빔이 차례로 조사되는 상기 비정질 실리콘의 다수의 소정 면적은 양단이 오버랩되므로 레이저 빔이 중복 조사되는 영역이 존재한다.
상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층을 형성할 시에는, 상기 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(103)과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인(103)과 평행하도록 한다.
이때, 상기와 같은 레이저 빔 스캔 공정에 의해 형성된 폴리 실리콘 층 중에는 상기에 언급한 바와 같이 레이저 빔 조사 영역이 오버랩되어 레이저 빔이 중복 조사되는 영역이 존재하는데, 상술한 바와 같이 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)의 형성 시에 상기 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(105)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(103)과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인(103)과 평행하도록 형성하면, 각 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)은 상하로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)과 상이한 형상을 이루므로, 각 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(105)의 활성층(105a)은 레이저 빔 스캔 공정 시에 레이저 빔이 중복 조사된 영역을 포함하는 비율이 서로 달라서 특성이 서로 달라지게 되며, 이로 인해 화면 상에는 세로 줄무늬 불량이 발생하지 않게 된다.
다음으로, 상기 구동 박막 트랜지스터(105)와 연결되는 제 1 전극(106a)을 각 화소 내에 형성하고, 상기 제 1 전극(106a) 상에 발광층(106b)을 형성하고, 상기 발광층(106b) 상에 제 2 전극(106c)을 형성함으로써, 제 1 전극(106a), 발광층(106b) 및 제 2 전극(106c)으로 이루어진 유기전계 발광다이오드(106)를 이루도록 한다.
<제 2 실시예>
이하, 도 7과 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 구성 및 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도이며, 도 8은 도 7의 유기전계발광 소자의 화소구조를 나타낸 평면도이다.
도 7과 도 8에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자는, 게이트 라인(202)과 데이터 라인(203)이 서로 교차하여 정의된 다수의 화소가 다수의 수직 화소열을 이루는 기판(201); 상기 기판(201)의 각 화소의 게이트 라인(202)과 데이터 라인(203)이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(204); 상기 스위칭 박막 트랜지스터(204)와 연결되도록 각 화소 내에 형성되며, 활성층(205a), 게이트 전극(205c), 소스 전극(205e), 드레인 전극(205f)을 구비하는 구동 박막 트랜지스터(205); 및 상기 구동 박막 트랜지스터(205)와 연결되도록 각 화소 내에 형성된 유기전계 발광다이오드(206); 를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 다수의 수직 화소열 중에 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향과 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(203)과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인(203)과 평행하다. 그리고, 상기 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향은 소스 전극(205e)에서 드레인 전극(205f)으로의 방향이다.
이하, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자를 설명함에 있어서 상술한 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자와 동일한 설명은 생략하도록 한다.
도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자에 있어서 각 화소 내에 형성된 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)은, 기판(201) 상에 정의된 다수의 수직 화소열 중에서 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향이 데이터 라인(203)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성되며, 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향이 데이터 라인(203)과 평행하는 방향으로 정의되도록 형성된다.
즉, 상기 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)은, 기판(201)에 정의된 다수의 수직 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 화소에 있어서는 데이터 라인(203)과 교차하는 방향으로 긴 형상으로 형성되고, 다수의 수직 화소열 중에서 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 화소에 있어서는 데이터 라인(203)과 평행하는 방향으로 긴 형상으로 형성된다.
도 7과 도 8에서 상기 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)은 기판(201) 상에 정의된 다수의 수직 화소열 중에서 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향이 데이터 라인(203)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성됨과 동시에 서로 동일한 형상을 갖도록 형성되는 것을 그 예로 하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 구동 박막 트랜지스터(203)의 활성층(203a)은 기판(201) 상에 정의된 다수의 수직 화소열 중에서 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향이 데이터 라인(203)과 교차하는 방향으로 정의됨과 동시에 두 화소씩 그룹을 이루어 서로 대칭되는 형상을 이루도록 형성되는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능할 것이다.
또한, 도면 및 상기의 설명에 있어서, 상기 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)은 기판(101) 상에 정의된 다수의 수직 화소열 중에서 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향이 데이터 라인(203)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성되고 짝수 번째 수직 화소열을 이 루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향이 데이터 라인(203)과 평행하는 방향으로 정의되도록 형성된 것을 그 예로 하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)은 기판(201) 상에 정의된 다수의 수직 화소열 중에서 홀수 번재 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향이 데이터 라인(203)과 평행하는 방향으로 정의되도록 형성되고 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향이 데이터 라인(203)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성되는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.
상술한 바와 같이 각 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)에 있어서 다수의 수직 화소열 중에 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향과 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(203)과 교차하도록 정의되고 나머지 하나는 데이터 라인(203)과 평행하도록 정의되면, 각 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)은 좌우로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)과 상이한 형상을 이루게 되며, 이로 인해 좌우로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)은 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a) 형성을 위해 수행되는 레이저 빔 스캔 공정 시에 레이저 빔이 중복 조사된 영역을 포함하는 비율이 서로 다르므로, 레이저 빔의 스캔 진행 방향이 데이터 라인(203)과 평행한 경우에 있어서 제조가 완료된 유기전계발광 고 자의 화면상에는 가로 줄무늬 불량이 발생하지 않는 장점이 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법에 대한 설명에 있어서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 구성에 대한 설명에서 참조하였던 도 7과 도 8을 참조하도록 한다.
먼저, 기판(201)을 준비한다.
다음으로, 상기 기판(201) 상에 서로 종횡으로 교차하여 다수의 화소를 정의하는 게이트 라인(202) 및 데이터 라인(203)을 형성하여 다수의 수직 화소열을 정의하고, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터(204) 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터(204)와 연결되는 구동 박막 트랜지스터(205)를 형성한다.
상기 구동 박막 트랜지스터(205)의 형성 시에는, 상기 기판(201) 상에 비정질 실리콘 층(미도시)을 형성하고, 레이저 빔 스캔 공정을 통해 비정질 실리콘 층을 결정화하여 폴리 실리콘 층(미도시)을 형성한 후에, 상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층(205a)을 형성하고, 상기 활성층(205a) 상에 게이트 절연막(205b)과, 게이트 전극(205c)과, 층간 절연막(205d)과, 소스 전극(205e) 및 드레인 전극(205f)을 차례로 형성한다.
상기 레이저 빔 스캔 공정은, 레이저 빔이 비정질 실리콘 층의 소정 면적을 차례로 조사하되 진행 방향이 데이터 라인(203)과 평행하도록 수행되는데, 레이저 빔이 차례로 조사되는 상기 비정질 실리콘의 다수의 소정 면적은 양단이 오버랩되 므로 레이저 빔이 중복 조사되는 영역이 존재한다.
상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층(205a)을 형성할 시에는, 상기 다수의 수직 화소열 중에 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향과 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(203)과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인(203)과 평행하도록 한다.
이때, 상기와 같은 레이저 빔 스캔 공정에 의해 형성된 폴리 실리콘 층 중에는 상기에 언급한 바와 같이 레이저 빔 조사 영역이 오버랩되어 레이저 빔이 중복 조사되는 영역이 존재하는데, 상술한 바와 같이 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)의 형성 시에 상기 다수의 수직 화소열 중에 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향과 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터(205)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(203)과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인(203)과 평행하도록 형성하면, 각 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)은 상하로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)과 상이한 형상을 이루므로, 각 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(205)의 활성층(205a)은 레이저 빔 스캔 공정 시에 레이저 빔이 중복 조사된 영역을 포함하는 비율이 서로 달라서 특성이 서로 달라지게 되므로, 화면 상에 가로 줄무늬 불량이 발생하지 않게 된다.
다음으로, 상기 구동 박막 트랜지스터(205)와 연결되는 제 1 전극(206a)을 각 화소 내에 형성하고, 상기 제 1 전극(206a) 상에 발광층(미도시)을 형성하고, 상기 발광층 상에 제 2 전극(미도시)을 형성함으로써, 제 1 전극(206a), 발광층 및 제 2 전극으로 이루어진 유기전계 발광 다이오드(206)를 이루도록 한다.
<제 3 실시예>
이하, 도 9와 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 구성 및 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도이며, 도 10은 도 9의 유기전계발광 소자의 화소구조를 나타낸 평면도이다.
도 9와 도 10에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자는, 게이트 라인(302)과 데이터 라인(303)이 서로 교차하여 정의된 다수의 화소가 다수의 수평 화소열을 이루는 기판(301); 상기 기판(301)의 각 화소의 게이트 라인(302)과 데이터 라인(303)이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(304); 상기 스위칭 박막 트랜지스터(304)와 연결되도록 각 화소 내에 형성되며, 활성층(305a), 게이트 전극(305c), 소스 전극(305e), 드레인 전극(305f)을 구비하는 구동 박막 트랜지스터(305); 및 상기 구동 박막 트랜지스터(305)와 연결되도록 각 화소 내에 형성된 유기전계 발광다이오드(306);를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향과 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(303)과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인(303)과 평행하며, 상기 다수의 수평 화소열 중에서 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향은 홀수 번째 수평 화소열의 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향과 동일하고, 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향은 홀수 번째 수평 화소열의 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향과 동일하다. 그리고, 상기 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향은 소스 전극(305e)에서 드레인 전극(305f)으로의 방향이다.
이하, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기전계발광 소자를 설명함에 있어서 상술한 제 1 및 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자와 동일한 설명은 생략하도록 한다.
도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기전계발광 소자에 있어서 각 화소 내에 형성된 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)은, 기판(301) 상에 정의된 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소 중에 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향이 데이터 라인(303)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성되고 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향이 데이터 라인(303)과 평행한 방향으로 정의되도록 형성되며, 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소 중에 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향이 데이터 라인(303)과 평행한 방향으로 정의되도록 형성되고 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스 터(305)의 채널 방향이 데이터 라인(303)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성된다.
즉, 상기 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)은, 기판(301)에 정의된 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 화소에 있어서 홀수 번째 화소에 있어서는 데이터 라인(303)과 교차하는 방향으로 긴 형상으로 형성되고 짝수 번째 화소에 있어서는 데이터 라인(303)과 평행한 방향으로 긴 형상으로 형성되며, 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 화소에 있어서는 데이터 라인(303)과 평행한 방향으로 형성되고 짝수 번째 화소에 있어서는 데이터 라인(303)과 교차하는 방향으로 긴 형상으로 형성된다.
도면 및 상기의 설명에 있어서, 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)은, 기판(301) 상에 정의된 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소 중에 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향이 데이터 라인(303)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성되고 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향이 데이터 라인(303)과 평행한 방향으로 정의되도록 형성되며, 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소 중에 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향이 데이터 라인(303)과 평행한 방향으로 정의되도록 형성되고 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향이 데이터 라인(303)과 교차하는 방향으로 정의되도록 형성된 것을 그 예로 하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)은 좌우 및 상하로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)과 상이한 형상을 가지도록 형성된다면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.
상술한 바와 같이 상기 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향과 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(303)과 교차하도록 정의되고 나머지 하나는 데이터 라인(303)과 평행하도록 정의됨과 동시에, 상기 다수의 수평 화소열 중에서 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향은 홀수 번째 수평 화소열의 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향과 동일하도록 정의되고, 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향은 홀수 번째 수평 화소열의 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향과 동일하도록 정의되면, 각 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)은 좌우 및 상하로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)과 상이한 형상을 이루게 되며, 이로 인해 좌우 및 상하로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)은 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a) 형성을 위해 수행되는 레이저 빔 스캔 공정 시에 레이저 빔이 중복 조사된 영역을 포함하는 비율이 서로 다르므로, 레이저 빔의 스캔 진행 방향이 데이터 라인(303)과 평행한 경우에 있어서 제조가 완료된 유기전계발광 소자의 화면상에는 가로 줄무늬 불량 및 세로 줄무늬 불량이 발생하지 않는 장점이 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법에 대한 설명에 있어서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 구성에 대한 설명에서 참조하였던 도 9와 도 10을 참조하도록 한다.
먼저, 기판(301)을 준비한다.
다음으로, 상기 기판(301) 상에 서로 종횡으로 교차하여 다수의 화소를 정의하는 게이트 라인(302) 및 데이터 라인(303)을 형성하여 다수의 수평 화소열을 정의하고, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터(304) 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터(304)와 연결되는 구동 박막 트랜지스터(305)를 형성한다.
상기 구동 박막 트랜지스터(305)의 형성 시에는, 상기 기판(301) 상에 비정질 실리콘 층(미도시)을 형성하고, 레이저 빔 스캔 공정을 통해 비정질 실리콘 층을 결정화하여 폴리 실리콘 층(미도시)을 형성한 후에, 상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층(305a)을 형성하고, 상기 활성층(305a) 상에 게이트 절연막(미도시)과, 게이트 전극(305c)과, 층간 절연막(미도시)과, 소스 전극(305e) 및 드레인 전극(305f)을 차례로 형성한다.
상기 레이저 빔 스캔 공정은, 레이저 빔이 비정질 실리콘 층의 소정 면적을 차례로 조사하되 진행 방향이 게이트 라인(302) 또는 데이터 라인(303)과 평행하도록 수행되는데, 레이저 빔이 차례로 조사되는 상기 비정질 실리콘의 다수의 소정 면적은 양단이 오버랩되므로 레이저 빔이 중복 조사되는 영역이 존재한다.
상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층(305a)을 형성할 시에는, 상기 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향과 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인(303)과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인(303)과 평행하도록 하며, 상기 다수의 수평 화소열 중에서 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향은 홀수 번째 수평 화소열의 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향과 동일하도록 하고, 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향은 홀수 번째 수평 화소열의 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터(305)의 채널 방향과 동일하도록 한다.
이때, 상기와 같은 레이저 빔 스캔 공정에 의해 형성된 폴리 실리콘 층 중에는 상기에 언급한 바와 같이 레이저 빔 조사 영역이 오버랩되어 레이저 빔이 중복 조사되는 영역이 존재하는데, 각 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)이 상하 및 좌우로 인접한 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)과 상이한 형상을 이루도록 형성되게 되면, 각 화소 내의 구동 박막 트랜지스터(305)의 활성층(305a)은 레이저 빔 스캔 공정 시에 레이저 빔이 중복 조사된 영역을 포함하는 비율이 서로 달라서 특성이 서로 달라지게 되므로, 화면 상에 세로 줄무늬 불량 및 가로 줄무늬 불량이 발생하지 않게 된다.
다음으로, 상기 구동 박막 트랜지스터(305)와 연결되는 제 1 전극(306a)을 각 화소 내에 형성하고, 상기 제 1 전극(306a) 상에 발광층(미도시)을 형성하고, 상기 발광층 상에 제 2 전극(미도시)을 형성함으로써, 제 1 전극(306a), 발광층 및 제 2 전극으로 이루어진 유기전계 발광 다이오드(306)를 이루도록 한다.
도 1은 종래의 일반적인 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도.
도 2는 도 1의 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 평면도.
도 3은 도 1의 구동 박막 트랜지스터의 형성 시에 수행되는 레이저 빔 스캔 공정에 있어서 레이저 빔의 조사 범위를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도.
도 5는 도 4의 유기전계발광 소자의 화소구조를 나타낸 평면도.
도 6은 도 4 및 도 5의 각 화소 내에 형성된 구동 박막 트랜지스터 및 유기전계 발광다이오드를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도.
도 8은 도 7의 유기전계발광 소자의 화소구조를 나타낸 평면도.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도.
도 10은 도 9의 유기전계발광 소자의 화소구조를 나타낸 평면도.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
101, 201, 301 : 기판
102, 202, 302 : 게이트 라인 103, 203, 303 : 데이터 라인
104, 204, 304 : 스위칭 박막 트랜지스터
105, 205, 305 : 구동 박막 트랜지스터
105a, 205a, 205a : 활성층 105b : 게이트 절연막
105c, 205c, 305c : 게이트 전극 105d : 층간 절연막
105e, 205e, 305e : 소스 전극
105f, 205f, 305f : 드레인 전극
106, 206, 306 : 유기전계 발광다이오드
106a, 206a, 306a: 제 1 전극 106b : 발광층
106c : 제 2 전극
107 : 보호막 108 : 전원라인

Claims (15)

  1. 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 교차하여 정의된 다수의 화소가 다수의 수평 화소열을 이루는 기판;
    상기 기판의 각 화소의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터;
    상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성되며, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극을 구비하는 구동 박막 트랜지스터; 및
    상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성된 유기전계 발광다이오드;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행하며,
    상기 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향은 소스 전극에서 드레인 전극으로의 방향인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행한 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  3. 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 교차하여 정의된 다수의 화소가 다수의 수직 화소열을 이루는 기판;
    상기 기판의 각 화소의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터;
    상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성되며, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극을 구비하는 구동 박막 트랜지스터; 및
    상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성된 유기전계 발광다이오드;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 다수의 수직 화소열 중에 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행하며,
    상기 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향은 소스 전극에서 드레인 전극으로의 방향인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 다수의 수직 화소열 중에 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층과 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행한 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  5. 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 교차하여 정의된 다수의 화소가 다수의 수평 화소열을 이루는 기판;
    상기 기판의 각 화소의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터;
    상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성되며, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극을 구비하는 구동 박막 트랜지스터; 및
    상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성된 유기전계 발광다이오드;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행하며,
    상기 다수의 수평 화소열 중에서 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향은 홀수 번째 수평 화소열의 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 동일하고, 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향은 홀수 번째 수평 화소열의 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 동일하며,
    상기 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향은 소스 전극에서 드레인 전극으로의 방향인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층과 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행하며,
    상기 다수의 수평 화소열 중에서 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층은 홀수 번째 수평 화소열의 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층과 동일한 방향으로 형성되고, 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층은 홀수 번째 수평 화소열의 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층과 동일한 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  7. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 서로 종횡으로 교차하여 다수의 화소를 정의하는 게이트 라 인 및 데이터 라인을 형성하여 다수의 수평 화소열을 정의하고, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되는 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 및
    상기 구동 박막 트랜지스터 상에 상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되는 유기전계 발광다이오드를 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지며,
    상기 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계는,
    기판 상에 비정질 실리콘 층을 형성하는 단계;
    레이저 빔 스캔 공정을 통해 비정질 실리콘 층을 결정화하여 폴리 실리콘 층을 형성하는 단계; 및
    상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층을 형성하되, 상기 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행하도록 하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 레이저 빔 스캔 공정은, 레이저 빔이 비정질 실리콘 층의 다수의 소정 면적을 차례로 조사하도록 이루어지며,
    상기 레이저 빔의 진행 방향은 게이트 라인과 평행한 방향인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층을 형성하는 단계에 있어서,
    상기 다수의 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층과 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하는 방향으로 형성하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행한 방향으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  10. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 서로 종횡으로 교차하여 다수의 화소를 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인을 형성하여 다수의 수직 화소열을 정의하고, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되는 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 및
    상기 구동 박막 트랜지스터 상에 상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되는 유기전계 발광다이오드를 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지며,
    상기 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계는,
    기판 상에 비정질 실리콘 층을 형성하는 단계;
    레이저 빔 스캔 공정을 통해 비정질 실리콘 층을 결정화하여 폴리 실리콘 층을 형성하는 단계; 및
    상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층을 형성하되, 상기 다수의 수직 화소열 중에 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행하도록 하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 레이저 빔 스캔 공정은, 레이저 빔이 비정질 실리콘 층의 다수의 소정 면적을 차례로 조사하도록 이루어지며,
    상기 레이저 빔의 진행 방향은 데이터 라인과 평행한 방향인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층을 형성하는 단계에 있어서,
    상기 다수의 수직 화소열 중에 홀수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층과 짝수 번째 수직 화소열을 이루는 다수의 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하는 방향으로 형성하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행한 방향으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  13. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 서로 종횡으로 교차하여 다수의 화소를 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인을 형성하여 다수의 수평 화소열을 정의하고, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되는 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 및
    상기 구동 박막 트랜지스터 상에 상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되는 유기전계 발광다이오드를 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지며,
    상기 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계는,
    기판 상에 비정질 실리콘 층을 형성하는 단계;
    레이저 빔 스캔 공정을 통해 비정질 실리콘 층을 결정화하여 폴리 실리콘 층을 형성하는 단계; 및
    상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층을 형성하되, 상기 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하도록 하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행하도 록 하며, 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향은 홀수 번째 수평 화소열의 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 동일하도록 하고, 짝수 번째 수평 화소열에 있어서 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향은 홀수 번째 수평 화소열의 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 채널 방향과 동일하도록 하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 레이저 빔 스캔 공정은, 레이저 빔이 비정질 실리콘 층의 다수의 소정 면적을 차례로 조사하도록 이루어지며,
    상기 레이저 빔의 진행 방향은 게이트 라인과 데이터 라인 중에 어느 하나와 평행한 방향인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 폴리 실리콘 층을 패터닝하여 활성층을 형성하는 단계에 있어서,
    상기 다수의 수평 화소열 중에서 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소 중에 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층과 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층 중에 어느 하나는 데이터 라인과 교차하는 방향으로 형성하고 나머지 하나는 데이터 라인과 평행한 방향으로 형성하며, 짝수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소 중에 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성 층은 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소 중에 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층과 동일한 방향으로 형성하고 짝수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층은 홀수 번째 수평 화소열을 이루는 다수의 화소 중에 홀수 번째 화소의 구동 박막 트랜지스터의 활성층과 동일한 방향으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
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