KR20080054927A - Manufacturing mathod of organic light emitting diode display - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 등가 회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 배치도이다.2 is a layout view of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment.
도 3은 도 2의 유기 발광 표시 장치를 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the organic light emitting diode display of FIG. 2 taken along the line III-III.
도 4는 도 2의 유기 발광 표시 장치를 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the organic light emitting diode display of FIG. 2 taken along the line IV-IV.
도 5는 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 한 실시예에 따라 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도이다.FIG. 5 is a layout view at an intermediate stage of a method of manufacturing an organic light emitting display device according to an embodiment. FIG.
도 6 및 도 7은 각각 도 5의 VI-VI, VII-VII선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.6 and 7 are cross-sectional views taken along the lines VI-VI and VII-VII of FIG. 5, respectively.
도 8 및 도 9는 도 6 및 도 7의 다음 단계에서의 단면도로 도 5의 VI-VI, VII-VII선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.8 and 9 are cross-sectional views taken along the lines VI-VI and VII-VII of FIG. 5 as cross-sectional views in the next steps of FIGS. 6 and 7.
도 10은 도 5의 다음 단계에서의 배치도이다.FIG. 10 is a layout view at the next step of FIG. 5.
도 11 및 도 12는 각각 도 10의 XI-XI, XII-XII선을 따라 잘라 도시한 단면 도이다.11 and 12 are cross-sectional views taken along the lines XI-XI and XII-XII of FIG. 10, respectively.
도 13은 도 10의 다음 단계에서의 배치도이다.FIG. 13 is a layout view in the next step of FIG. 10.
도 14 및 도 15는 도 13의 XIV-XIV, XV-XV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 14 and 15 are cross-sectional views taken along the lines XIV-XIV and XV-XV of FIG. 13.
도 16은 도 13의 다음 단계에서의 배치도이다.FIG. 16 is a layout view at the next step of FIG. 13.
도 17 및 도 18은 도 16의 XVII-XVII, XVIII-XVIII선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.17 and 18 are cross-sectional views taken along the lines XVII-XVII and XVIII-XVIII of FIG. 16.
도 19 및 도 20은 본 발명의 한 실시예에 따라 플라스마 처리를 실시할 때의 Vg변화에 따른 Id값을 도시한 그래프이다.19 and 20 are graphs showing Id values according to Vg changes when plasma processing is performed according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an organic light emitting display device.
최근 모니터 또는 텔레비전 등의 경량화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(cathode ray tube, CRT)이 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)로 대체되고 있다.Recently, there is a demand for weight reduction and thinning of a monitor or a television, and according to such a demand, a cathode ray tube (CRT) has been replaced by a liquid crystal display (LCD).
그러나, 액정 표시 장치는 수발광 소자로서 별도의 백라이트(backlight)가 필요할 뿐만 아니라, 응답 속도 및 시야각 등에서 많은 문제점이 있다.However, the liquid crystal display device requires not only a separate backlight as a light emitting device, but also has many problems in response speed and viewing angle.
최근 이러한 문제점을 극복할 수 있는 표시 장치로서, 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display)가 주목 받고있다. Recently, as a display device capable of overcoming such a problem, an organic light emitting diode display (OLED display) has attracted attention.
유기 발광 표시 장치는 두 개의 전극과 그 사이에 위치하는 발광층을 포함하며, 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다.The organic light emitting diode display includes two electrodes and a light emitting layer interposed therebetween, and electrons injected from one electrode and holes injected from another electrode are combined in the light emitting layer to form excitons. The excitons emit light while releasing energy.
유기 발광 표시 장치는 자체발광형으로 별도의 광원이 필요 없으므로 소비전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 응답 속도, 시야각 및 대비비(contrast ratio)도 우수하다.The OLED display is self-luminous and does not require a separate light source, which is advantageous in terms of power consumption, and also has excellent response speed, viewing angle, and contrast ratio.
유기 발광 표시 장치는 구동 방식에 따라 단순 매트릭스 방식의 유기 발광 표시 장치(passive matrix OLED display)와 능동 매트릭스 방식의 유기 발광 표시 장치(active matrix OLED display)로 나눌 수 있다. The organic light emitting diode display may be classified into a passive matrix OLED display of a simple matrix type and an active matrix OLED display of an active matrix type according to a driving method.
이 중, 능동 매트릭스 방식의 유기 발광 표시 장치는 신호선에 연결되어 데이터 전압을 제어하는 스위칭 박막 트랜지스터(switching thin film transistor)와 이로부터 전달받은 데이터 전압을 게이트 전압으로 인가하여 발광 소자에 전류를 흘리는 구동 박막 트랜지스터(driving thin film transistor)를 포함한다. Among these, an active matrix type organic light emitting display device is a driving thin film transistor that is connected to a signal line to control a data voltage and a data voltage received therefrom as a gate voltage to drive current through the light emitting device. And driving thin film transistors.
박막 트랜지스터의 반도체는 다결정 규소(polycrystalline silicon, polysilicon) 또는 비정질 규소(amorphous silicon)로 이루어진다. The semiconductor of the thin film transistor is made of polycrystalline silicon (polysilicon) or amorphous silicon (amorphous silicon).
일반적으로 규소는 결정 상태에 따라 비정질 규소와 결정질 규소(crystalline silicon)로 나눌 수 있다. 비정질 규소는 낮은 온도에서 증착하여 박막(thin film)을 형성하는 것이 가능하여, 낮은 용융점을 가지는 유리를 기판으로 사용하는 표시 장치에 주로 사용한다. 그러나 비정질 규소는 다결정 규소에 비 해서 낮은 전계 효과 이동도(field effect mobility)로 인해서 높은 전계 효과 이동도와 고주파 동작 특성 및 낮은 누설 전류(leakage current)의 전기적 특성을 가진 다결정 규소의 응용이 필요하다. In general, silicon may be divided into amorphous silicon and crystalline silicon according to the crystal state. Amorphous silicon can be deposited at a low temperature to form a thin film, and thus is mainly used in display devices using glass having a low melting point as a substrate. However, due to the low field effect mobility of amorphous silicon, polysilicon is required to have high field effect mobility, high frequency operating characteristics, and low leakage current electrical properties.
다결정 규소를 형성하는 방법은 비정질 규소를 ELA(eximer laser anneal), 고상 결정화(SPC, solid phase crystallization), SLS(sequential lateral solidification)등의 방법으로 결정화하여 형성할 수 있다. Polycrystalline silicon can be formed by crystallizing amorphous silicon by methods such as ELA (eximer laser anneal), solid phase crystallization (SPC), sequential lateral solidification (SLS), and the like.
그러나 고상 결정화 방법은 높은 온도에서 진행하기 때문에 열처리시 다결정 규소막에 탈수소화 현상이 발생한다. 이때, 다결정 규소막으로부터 수소가 빠져나간 자리로 인해서 박막 트랜지스터의 Ion 및 Ioff 등의 전기적 특성이 저하된다.However, since the solid phase crystallization process proceeds at high temperature, dehydrogenation occurs in the polysilicon film during heat treatment. At this time, due to the position where hydrogen escapes from the polycrystalline silicon film, electrical characteristics such as Ion and Ioff of the thin film transistor are reduced.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 열처리로 인한 다결정 규소막의 손상을 최소화하는 것이다. Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to minimize the damage of the polycrystalline silicon film due to the heat treatment.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 기판 위에 제1 제어 전극을 포함하는 게이트선 및 제2 제어 전극을 형성하는 단계, 게이트선 및 제2 제어 전극 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 비정질 규소막을 형성하는 단계, 비정질 규소막을 열처리하여 다결정 규소막을 형성하는 단계, 다결정 규소막을 H2플라스마 처리하는 단계, 다결정 규소막을 패터닝하여 제1 및 제2 반도체를 형성하는 단계, 제1 및 제2 반도체 위에 제1 입력 전극을 가지는 데이터선, 제2 입력 전극을 가지는 구동 전압선, 제1 출력 전극 및 제2 출력 전극을 형성하는 단계, 데이터선, 구동 전압선, 제1 출력 전극 및 제2 출력 전극 위에 보호막을 형성하는 단계, 보호막 위에 제1 출력 전극과 제2 입력 전극을 연결하는 연결 부재, 제2 출력 전극과 연결되는 제1 전극을 형성하는 단계, 제1 전극 위에 개구부를 포함하는 격벽을 형성하는 단계, 개구부에 발광 부재를 형성하는 단계, 그리고 발광 부재 위에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting display device, including forming a gate line and a second control electrode including a first control electrode on a substrate, and forming a gate on the gate line and the second control electrode. Forming an insulating film, forming an amorphous silicon film on the gate insulating film, heat treating the amorphous silicon film to form a polycrystalline silicon film, subjecting the polycrystalline silicon film to H 2 plasma treatment, patterning the polycrystalline silicon film to form the first and second semiconductors Forming a data line having a first input electrode, a driving voltage line having a second input electrode, forming a first output electrode and a second output electrode on the first and second semiconductors, a data line, a driving voltage line, and Forming a passivation layer on the first output electrode and the second output electrode, and connecting the first output electrode and the second input electrode on the passivation layer; Forming a first electrode, the first electrode connected to the second output electrode, forming a partition including an opening on the first electrode, forming a light emitting member in the opening, and forming a second electrode on the light emitting member. It includes a step.
H2 플라스마 처리 단계는 H2 분위기에서 챔버 파워 밀도를 0.25~4W/㎠로 유지하고, 압력을 1,000~5,000mT로 유지하여 30~120sec 동안 진행할 수 있다.The H 2 plasma treatment step may be performed for 30 to 120 sec by maintaining the chamber power density at 0.25 ~ 4W / ㎠ in H 2 atmosphere, maintaining the pressure at 1,000 ~ 5,000mT.
결정화는 고상 결정화법으로 결정화할 수 있다.Crystallization can be crystallized by the solid phase crystallization method.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 기판 위에 제1 제어 전극을 포함하는 게이트선 및 제2 제어 전극을 형성하는 단계, 게이트선 및 제2 제어 전극 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 제1 비정질 규소막 및 제2 비정질 규소막을 형성하는 단계, 열처리하여 제1 비정질 규소막 및 제2 비정질 규소막을 결정화하여 제1 및 제2 다결정 규소막을 형성하는 단계, 제2 다결정 규소막 및 제1 다결정 규소막을 패터닝하여 저항성 접촉층 패턴과 제1 및 제2 반도체를 형성하는 단계, 저항성 접촉 패턴 및 게이트 절연막 위에 제1 입력 전극을 가지는 데이터선, 제2 입력 전극을 가지는 구동 전압선, 제1 출력 전극 및 제2 출력 전극을 형성하는 단계, 데이터선, 구동 전압 선, 제1 출력 전극 및 제2 출력 전극을 마스크로 저항성 접촉층 패턴 식각하여 저항성 접촉 부재를 형성하는 단계, 제1 반도체 및 제2 반도체를 H2 플라스마 처리하는 단계, 데이터선, 구동 전압선, 제1 출력 전극 및 제2 출력 전극 위에 보호막을 형성하는 단계, 보호막 위에 제1 출력 전극과 제2 입력 전극을 연결하는 연결 부재, 제2 출력 전극과 연결되는 제1 전극을 형성하는 단계, 제1 전극 위에 개구부를 포함하는 격벽을 형성하는 단계, 개구부에 발광 부재를 형성하는 단계, 그리고 발광 부재 위에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting display device, including forming a gate line and a second control electrode including a first control electrode on a substrate, and forming a gate insulating layer on the gate line and the second control electrode. Forming a first amorphous silicon film and a second amorphous silicon film on the gate insulating film, and thermally treating the first amorphous silicon film and the second amorphous silicon film to form first and second polycrystalline silicon films; Patterning the second polycrystalline silicon film and the first polycrystalline silicon film to form the ohmic contact layer pattern and the first and second semiconductors; Forming a driving voltage line, a first output electrode and a second output electrode, a data line, a driving voltage line, a first output electrode and a second output electrode Steps to the ohmic contact layer pattern etched as a mask to form the ohmic contact members, the forming a protection film on the first semiconductor and further comprising: a second semiconductor processing H 2 plasma, a data line, a driving voltage line, the first output electrode and second output electrode Forming a connecting member connecting the first output electrode and the second input electrode on the passivation layer; forming a first electrode connected to the second output electrode; forming a partition wall including an opening on the first electrode; Forming a light emitting member on the substrate, and forming a second electrode on the light emitting member.
H2 플라스마 처리는 H2 분위기에서 챔버 파워 밀도를 0.25~4W/㎠로 유지하고, 압력을 1,000~5,000mT로 유지하여 30~120sec 동안 진행할 수 있다.The H 2 plasma treatment may be performed for 30 to 120 sec by maintaining the chamber power density at 0.25-4 W / cm 2 and maintaining the pressure at 1,000-5,000 mT in the H 2 atmosphere.
결정화는 고상 결정화법으로 결정화할 수 있다.Crystallization can be crystallized by the solid phase crystallization method.
제2 비정질 규소막은 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있을 수 있다.In the second amorphous silicon film, n-type impurities such as phosphorus may be doped with high concentration.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
먼저 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 도 1을 참고로 상세하게 설명한다.First, an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 등가 회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 신호선(121, 171, 172)과 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬(matrix)의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the organic light emitting diode display according to the present exemplary embodiment includes a plurality of
신호선은 게이트 신호(또는 주사 신호)를 전달하는 복수의 게이트선(gate line)(121), 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(data line)(171) 및 구동 전압을 전달하는 복수의 구동 전압선(driving voltage line)(172)을 포함한다. 게이트선(121)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(171)과 구동 전압선(172)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The signal line includes a plurality of
각 화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(switching transistor)(Qs), 구동 트랜지스터(driving transistor)(Qd), 유지 축전기(storage capacitor)(Cst) 및 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)(LD)를 포함한다.Each pixel PX includes a switching transistor Qs, a driving transistor Qd, a storage capacitor Cst, and an organic light emitting diode OLED. It includes.
스위칭 트랜지스터(Qs)는 각각 제어 단자(control terminal), 입력 단자(input terminal) 및 출력 단자(output terminal)를 가지는데, 제어 단자는 게이 트선(121)에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 박막 트랜지스터(Qd)에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(Qs)는 게이트선(121)에 인가되는 주사 신호에 응답하여 데이터선(171)에 인가되는 데이터 신호를 구동 트랜지스터(Qd)에 전달한다.The switching transistor Qs has a control terminal, an input terminal and an output terminal, respectively, and the control terminal is connected to the
구동 트랜지스터(Qd) 또한 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는데, 제어 단자는 스위칭 트랜지스터(Qs)에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 전압선(172)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 유기 발광 다이오드(LD)에 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(Qd)는 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 출력 전류(ILD)를 흘린다.The driving transistor Qd also has a control terminal, an input terminal and an output terminal, the control terminal being connected to the switching transistor Qs, the input terminal being connected to the
축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자와 입력 단자 사이에 연결되어 있다. 이 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 인가되는 데이터 신호를 충전하고 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 오프(turn-off)된 뒤에도 이를 유지한다.The capacitor Cst is connected between the control terminal and the input terminal of the driving transistor Qd. The capacitor Cst charges the data signal applied to the control terminal of the driving transistor Qd and maintains it even after the switching transistor Qs is turned off.
유기 발광 다이오드(LD)는 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 단자에 연결되어 있는 애노드(anode)와 공통 전압(Vss)에 연결되어 있는 캐소드(cathode)를 가진다. 유기 발광 다이오드(LD)는 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 전류(ILD)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다.The organic light emitting diode LD has an anode connected to the output terminal of the driving transistor Qd and a cathode connected to the common voltage Vss. The organic light emitting diode LD displays an image by emitting light having a different intensity depending on the output current I LD of the driving transistor Qd.
스위칭 트랜지스터(Qs) 및 구동 트랜지스터(Qd)는 n-채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET)이다. 그러나 스위칭 트랜지스터(Qs)와 구동 트랜지스터(Qd) 중 적어도 하나는 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 또한, 트랜지스터(Qs, Qd), 축전기(Cst) 및 유기 발광 다이오드(LD)의 연결 관계가 바뀔 수 있다.The switching transistor Qs and the driving transistor Qd are n-channel field effect transistors (FETs). However, at least one of the switching transistor Qs and the driving transistor Qd may be a p-channel field effect transistor. In addition, the connection relationship between the transistors Qs and Qd, the capacitor Cst, and the organic light emitting diode LD may be changed.
그러면 도 1에 도시한 유기 발광 표시 장치의 상세 구조에 대하여 도 2 내지 도 4와 도 1을 함께 참고하여 상세하게 설명한다.Next, the detailed structure of the organic light emitting diode display illustrated in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 and FIG. 1.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 배치도이고, 도 3은 도 2의 유기 발광 표시 장치를 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 4는 도 2의 유기 발광 표시 장치를 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a layout view of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of the organic light emitting diode display of FIG. 2 taken along a line III-III. FIG. 4 is an organic light emitting diode of FIG. A cross-sectional view of the display device taken along the line IV-IV.
투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 제1 제어 전극(control electrode)(124a)을 포함하는 게이트선(121) 및 복수의 제2 제어 전극(124b)을 포함하는 복수의 게이트 도전체(gate conductor)가 형성되어 있다.A plurality of gate conductors including a
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함하며, 제1 제어 전극(124a)은 게이트선(121)으로부터 위로 뻗어 있다. 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 게이트 구동 회로와 직접 연결될 수 있다.The
제2 제어 전극(124b)은 게이트선(121)과 분리되어 있으며, 아래 방향으로 뻗다가 오른 쪽으로 잠시 방향을 바꾸었다가 위로 길게 뻗은 유지 전극 (storage electrode)(127)을 포함한다. The
게이트 도전체(121, 124b)는 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다. The
게이트 도전체(121, 124b)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30° 내지 약 80°인 것이 바람직하다.Side surfaces of the
게이트 도전체(121, 124b) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiO2) 따위로 만들어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.A
게이트 절연막(140) 위에는 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b)가 형성되어 있다. 제1 반도체(154a)는 제1 제어 전극(124a)과 중첩하고, 제2 반도체(154b)는 제2 제어 전극(124b)과 중첩한다.The
제1 및 제2 반도체(154a, 154b)는 미세 결정질(microcrystalline) 또는 다결정(polycrystalline) 반도체일 수 있다. The first and
제1 반도체(151) 및 제2 반도체(154b) 위에는 각각 복수 쌍의 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163a, 165a, 163b, 165b)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 다결정 규소로 만들어질 수 있다.A plurality of pairs of island-like
저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(171), 복수의 구동 전압선(172)과 복수의 제1 및 제2 출력 전 극(175a, 175b)을 포함하는 복수의 데이터 도전체(data conductor)가 형성되어 있다.The plurality of
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 제1 제어 전극(124a)을 향하여 뻗은 복수의 제1 입력 전극(input electrode)(173a)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다. 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 데이터 구동 회로와 직접 연결될 수 있다.The
구동 전압선(172)은 구동 전압을 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 각 구동 전압선(172)은 제2 제어 전극(124b)을 향하여 뻗은 복수의 제2 입력 전극(173b)을 포함한다. 구동 전압선(172)은 유지 전극(127)과 중첩한다.The driving
제1 및 제2 출력 전극(175a, 175b)은 서로 분리되어 있고 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)과 분리되어 있다. 제1 입력 전극(173a)과 제1 출력 전극(175a)은 제1 제어 전극(124a)을 중심으로 서로 마주하고, 제2 입력 전극(173b)과 제2 출력 전극(175b)은 제2 제어 전극(124b)을 중심으로 서로 마주한다.The first and
데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b)는 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. The
게이트 도전체(121, 124b)와 마찬가지로 데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b) 또한 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.Like the
저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b)는 그 아래의 반도체(154a, 154b)와 그 위의 제1 및 제2 입력 전극(173a, 173b)과 제1 및 제2 출력 전극(173a, 173b, 175a, 175b) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다.The
데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b) 위에는 보호막(180)이 형성되어 있다.The
보호막(180)은 질화규소나 산화규소 따위의 무기 절연물, 유기 절연물, 저유전율 절연물 따위로 만들어진다. 유기 절연물과 저유전율 절연물의 유전 상수는 4.0 이하인 것이 바람직하며 저유전율 절연물의 예로는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등을 들 수 있다. 유기 절연물 중 감광성(photosensitivity)을 가지는 것으로 보호막(180)을 만들 수도 있으며, 보호막(180)의 표면은 평탄할 수 있다. The
보호막(180)에는 제1 및 제2 출력 전극(175a, 175b)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(185a, 185b)이 형성되어 있으며, 보호막(180) 및 게이트 절연막(140)에는 제2 제어 전극(124b)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(184)이 형성되어 있다.The
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191), 복수의 연결 부재(connecting member)(85)가 형성되어 있다. 이들은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.A plurality of
화소 전극(191)은 접촉 구멍(185b)을 통하여 제2 출력 전극(175b)과 물리적·전기적으로 연결되어 있으며, 연결 부재(85)는 접촉 구멍(184, 185a)을 통하여 제2 제어 전극(124b) 및 제1 출력 전극(175a)과 연결되어 있다.The
화소 전극(191) 위에는 격벽(partition)(361)이 형성되어 있다. 격벽(361)은 화소 전극(191) 가장자리 주변을 둑(bank)처럼 둘러싸서 개구부(opening)(365)를 정의하며 유기 절연물 또는 무기 절연물로 만들어 진다. 격벽(361)은 또한 검정색 안료를 포함하는 감광제로 만들어질 수 있는데, 이 경우 격벽(361)은 차광 부재의 역할을 하며 그 형성 공정이 간단하다. A
격벽(361)이 정의하는 화소 전극(191) 위의 개구부(365)에는 유기 발광 부재(organic light emitting member)(370)가 형성되어 있다. 유기 발광 부재(370)는 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 어느 하나의 빛을 고유하게 내는 유기 물질로 만들어진다. 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 부재(370)들이 내는 기본색 색광의 공간적인 합으로 원하는 영상을 표시한다.An organic
유기 발광 부재(370)는 빛을 내는 발광층(emitting layer)(도시하지 않음) 외에 발광층의 발광 효율을 향상하기 위한 부대층(auxiliary layer)(도시하지 않음)을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 부대층에는 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 전자 수송층(electron transport layer)(도시하지 않음) 및 정공 수송층(hole transport layer)(도시하지 않음)과 전자와 정공의 주입을 강화하기 위한 전자 주입층(electron injecting layer)(도시하지 않음) 및 정공 주입층(hole injecting layer)(도시하지 않음) 등이 있다.The organic
유기 발광 부재(370) 위에는 공통 전극(common electrode)(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 공통 전압(Vss)을 인가 받으며, ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어진다.The
이러한 유기 발광 표시 장치에서, 게이트선(121)에 연결되어 있는 제1 제어 전극(124a), 데이터선(171)에 연결되어 있는 제1 입력 전극(173a) 및 제1 출력 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 스위칭 박막 트랜지스터(switching TFT)(Qs)를 이루며, 스위칭 박막 트랜지스터(Qs)의 채널(channel)은 제1 입력 전극(173a)과 제1 출력 전극(175a) 사이의 제1 반도체(154a)에 형성된다. In the organic light emitting diode display, the
제1 출력 전극(175a)에 연결되어 있는 제2 제어 전극(124b), 구동 전압선(172)에 연결되어 있는 제2 입력 전극(173b) 및 화소 전극(191)에 연결되어 있는 제2 출력 전극(175b)은 제2 반도체(154b)와 함께 구동 박막 트랜지스터(driving TFT)(Qd)를 이루며, 구동 박막 트랜지스터(Qd)의 채널은 제2 입력 전극(173b)과 제2 출력 전극(175b) 사이의 제2 반도체(154b)에 형성된다. 화소 전극(191), 유기 발광 부재(370) 및 공통 전극(270)은 유기 발광 다이오드(LD)를 이루며, 화소 전극(191)이 애노드(anode), 공통 전극(270)이 캐소드(cathode)가 되거나 반대로 화소 전극(191)이 캐소드, 공통 전극(270)이 애노드가 된다. 서로 중첩하는 유지 전극(127)과 구동 전압선(172)은 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 이룬다.The
이러한 유기 발광 표시 장치는 기판(110)의 위쪽 또는 아래쪽으로 빛을 내보내어 영상을 표시한다. 불투명한 화소 전극(191)과 투명한 공통 전극(270)은 기판(110)의 위쪽 방향으로 영상을 표시하는 전면 발광(top emission) 방식의 유기 발광 표시 장치에 적용하며, 투명한 화소 전극(191)과 불투명한 공통 전극(270)은 기판(110)의 아래 방향으로 영상을 표시하는 배면 발광(bottom emission) 방식의 유기 발광 표시 장치에 적용한다.The organic light emitting diode display emits light toward the top or the bottom of the
그러면 도 2 내지 도 4에 도시한 유기 발광 표시 장치를 제조하는 방법에 대하여 도 5 내지 도 18을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a method of manufacturing the OLED display illustrated in FIGS. 2 to 4 will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 18.
도 5는 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 한 실시예에 따라 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도이고, 도 6 및 도 7은 각각 도 5의 VI-VI, VII-VII선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 8 및 도 9는 도 6 및 도 7의 다음 단계에서의 단면도로 도 5의 VI-VI, VII-VII선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 10은 도 5의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 11 및 도 12는 각각 도 10의 XI-XI, XII-XII선을 딸라 잘라 도시한 단면도이고, 도 13은 도 10의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 14 및 도 15는 도 13의 XIV-XIV, XV-XV선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 16은 도 13의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 17 및 도 18은 도 16의 XVII-XVII, XVIII-XVIII선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.5 is a layout view at an intermediate stage of a method of manufacturing an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment, and FIGS. 6 and 7 are cut along the lines VI-VI and VII-VII of FIG. 5, respectively. 8 and 9 are cross-sectional views taken along the lines VI-VI and VII-VII of FIG. 5 in cross-sectional views in the next steps of FIGS. 6 and 7, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken in the next step of FIG. 11 and 12 are cross-sectional views taken along line XI-XI and XII-XII of FIG. 10, respectively, and FIG. 13 is a layout view of the next step of FIG. 10, and FIGS. 14 and 15 are FIG. 13. Fig. 16 is a cross sectional view taken along the lines XIV-XIV and XV-XV of Fig. 16, and Fig. 16 is a layout view of the next step of Fig. 13 and Figs. It is sectional drawing.
도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 기판(110) 위에 스퍼터링 따위로 금속을 증착하여 금속막을 형성한다. 이후 금속막을 패터닝하여 제1 제어 전극(124a)을 포함하는 게이트선(121), 유지 전극(127)을 포함하는 제2 제어 전극(124b)을 형성한다.5 to 7, metal is deposited on the
다음 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 기판(110) 위에 게이트 절연막(140)을 형성한다. 게이트 절연막(140)은 질화 규소 또는 산화 규소를 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성할 수 있다.Next, as shown in FIGS. 8 and 9, the
이후 화학 기상 증착으로 도핑되지 않은 제1 비정질 규소막과 도핑된 제2 비정질 규소막을 형성한다. 그리고 열처리로 제1 및 제2 비정질 규소막을 결정화하여 제1 및 제2 다결정 규소막(150, 160)을 형성한다. 결정화는 고상 결정화(solid phase crystallization, SPC), 엑시머 레이저 결정화(excimer laser annealing, ELA) 또는 금속 유도 측면 결정화(metal induced lateral crystallization, MILC) 따위로 수행할 수 있으며, 이 중 고상 결정화 방법이 바람직하다.Thereafter, the first doped amorphous silicon film and the doped second amorphous silicon film are formed by chemical vapor deposition. The first and second amorphous silicon films are crystallized by heat treatment to form first and second
그런 다음, H2 플라스마 처리하여 다결정 규소막의 표면을 안정화 한다.Then, the surface of the polycrystalline silicon film is stabilized by H 2 plasma treatment.
H2 플라스마 처리는 화학 기상 증착기 내에서 진행하며 H2 분위기에서 챔버 파워 밀도를 0.25~4W/㎠로 유지하고, 압력을 1,000~5,000mT로 유지하여 30~120sec 동안 진행한다.The H 2 plasma treatment proceeds in a chemical vapor deposition machine, while maintaining the chamber power density at 0.25-4 W / cm 2 in H 2 atmosphere, and maintaining the pressure at 1,000-5,000 mT for 30-120 sec.
다음 도 10 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 제2 다결정 규소막(160) 및 제1 다결정 규소막(150)을 식각하여 저항성 접촉 부재 패턴(164), 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b)를 형성한다.Next, as shown in FIGS. 10 to 12, the second
다음 도 13 내지 도 15에 도시한 바와 같이, 기판(110) 위에 스퍼터링 따위로 금속막을 형성한 후 패터닝하여 제1 입력 전극(173a)을 포함하는 데이터선(171), 제2 입력 전극(173b)을 포함하는 구동 전압선(172), 제1 출력 전극(175a) 및 제2 출력 전극(175b)을 포함하는 데이터 도전체를 형성한다.Next, as shown in FIGS. 13 to 15, after forming a metal film on the
이후 데이터 도전체를 마스크로 노출된 저항성 접촉 부재 패턴(164)을 식각 하여 섬형 저항성 접촉 부재(163a, 163b, 165a, 165b)를 형성한다.Subsequently, the
도 8 및 도 9의 단계에서의 H2 플라스마 처리는 도 8 및 도 9의 단계에서 실시하지 않고, 저항성 접촉 부재를 형성한 후 실시할 수 있다.The H 2 plasma treatment in the steps of FIGS. 8 and 9 may be performed after the ohmic contact is formed, rather than the steps of FIGS. 8 and 9.
다음 도 16 내지 도 18에 도시한 바와 같이, 데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b) 위에 층간 절연막(180)을 적층하고 사진 식각하여 복수의 접촉 구멍(184, 185a, 185b)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 16 to 18, the
그리고 층간 절연막(180) 위에 금속층을 형성한 후 패터닝하여 복수의 화소 전극(191), 복수의 연결 부재(85)를 형성한다.The metal layer is formed on the
다음, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 감광성 유기 절연막을 도포하고 노광 및 현상하여 화소 전극(191) 위에 개구부(365)를 가지는 격벽(361)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 2 to 4, the photosensitive organic insulating layer is coated, exposed, and developed to form a
그리고 개구부(365)에 발광 부재(370)를 형성한다. 발광 부재(370)는 잉크젯 인쇄(inkjet printing) 방법과 같은 용액 공정(solution process) 또는 증착(evaporation)으로 형성할 수 있으며, 그 중 잉크젯 인쇄 방법이 바람직하다.The
다음 격벽(361) 및 발광 부재(370) 위에 공통 전극(270)을 형성한다.Next, a
본 발명의 실시예에서와 같이 플라스마 처리를 진행하면 박막 트랜지스터의 Ion, Ioff 특성이 향상되는데, 이는 도 19 및 도 20의 그래프를 통해서 확인할 수 있다.Plasma treatment as in the embodiment of the present invention improves the Ion and Ioff characteristics of the thin film transistor, which can be confirmed through the graphs of FIGS. 19 and 20.
도 19 및 도 20은 본 발명의 한 실시예에 따라 플라스마 처리를 실시할 때 의 Vg변화에 따른 Id값을 도시한 그래프이다.19 and 20 are graphs showing Id values according to Vg change when plasma treatment is performed according to an embodiment of the present invention.
도 19를 참조하면, 챔버 파워 밀도를 0.25~4W/㎠로 유지하면서 플라스마 처리를 10sec, 30sec, 120sec 동안 진행하는 각각의 그래프로, 처리 시간이 10sec에서 120sec로 길어질수록 Ion 전류가 증가하고, Ioff 전류는 감소하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 19, the graphs of plasma processing for 10 sec, 30 sec, and 120 sec while maintaining the chamber power density at 0.25-4 W / cm 2, and the ion current increases as the treatment time increases from 10 sec to 120 sec, and Ioff It can be seen that the current decreases.
그리고 도 20은 챔버 파워 밀도가 0.25~4W/㎠인 도 19의 실시예에서보다 챔버 파워 밀도를 1.25W/㎠로 증가시킨 후 10sec, 30sec, 120sec 동안 진행하는 각각의 그래프로, 처리 시간이 10sec에서 120sec로 증가할수록 Ion전류는 더욱 증가하고, Ioff 전류는 더욱 감소하는 것을 확인할 수 있다.20 is a graph of 10 sec, 30 sec, and 120 sec, respectively, after increasing the chamber power density to 1.25 W / cm 2 as compared with the embodiment of FIG. 19 having a chamber power density of 0.25 to 4 W / cm 2. It can be seen that as Ion increases to 120sec, Ion current increases and Ioff current decreases further.
즉, 본 발명의 실시예에서와 같이 일정시간 동안 H2플라스마 처리를 실시하면 열처리시 탈수소화 현상으로 손상된 반도체 표면이 안정화 된다. 따라서 박막 트랜지스터의 Ion 전류는 증가하고, Ioff 전류는 감소한다.That is, when the H 2 plasma treatment is performed for a predetermined time as in the embodiment of the present invention, the semiconductor surface damaged by the dehydrogenation phenomenon during the heat treatment is stabilized. Therefore, the Ion current of the thin film transistor increases and the Ioff current decreases.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 플라스마 처리로 Ion, Ioff 특성을 향상시킴으로써 고품질의 박막 트랜지스터를 포함하는 유기 표시 장치를 제공할 수 있다.As described above, the present invention can provide an organic display device including a high quality thin film transistor by improving Ion and Ioff characteristics by plasma treatment.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명 의 권리 범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of the invention.
Claims (7)
Priority Applications (1)
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KR1020060127606A KR20080054927A (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Manufacturing mathod of organic light emitting diode display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060127606A KR20080054927A (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Manufacturing mathod of organic light emitting diode display |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020060127606A KR20080054927A (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Manufacturing mathod of organic light emitting diode display |
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2006
- 2006-12-14 KR KR1020060127606A patent/KR20080054927A/en not_active Application Discontinuation
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