KR20150015142A - Method for manufacturing organic light emitting diode display - Google Patents

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KR20150015142A KR1020130090778A KR20130090778A KR20150015142A KR 20150015142 A KR20150015142 A KR 20150015142A KR 1020130090778 A KR1020130090778 A KR 1020130090778A KR 20130090778 A KR20130090778 A KR 20130090778A KR 20150015142 A KR20150015142 A KR 20150015142A
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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method for an organic light emitting diode display device. The organic light emitting diode display device manufacturing method includes the steps of providing a substrate partitioned into an organic light emitting diode area and a storage capacitor area; forming a first gate electrode and a first storage electrode on the substrate; and forming an oxide semiconductor path layer and a first gate insulation film on the substrate with the first gate electrode and forming an active layer on a first gate insulation film corresponding to the first gate electrode while forming an active pattern on the first gate insulation film corresponding to the first storage electrode.

Description

유기발광 다이오드 표시장치의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an organic light emitting diode (OLED) display device,

본 발명은 유기발광 다이오드 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing an organic light emitting diode display.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판표시장치들이 개발되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, flat panel display devices capable of reducing weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes (CRTs), have been developed.

이러한 평판표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출표시장치(Field Emission Displayy, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP 및 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode display, OLED) 등이 있다.Such flat panel display devices include a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode display OLED).

상기 유기발광 다이오드 표시장치는 전극 사이의 얇은 발광층을 이용한 자발광 소자로 종이와 같이 박막화가 가능한 장점이 있다. 유기발광 다이오드 표시장치는 3색(R, G, B) 서브 화소(pixel)로 구성된 다수의 화소 영역들이 매트릭스 형태로 배열되고, 셀 구동부 어레이와 유기발광 어레이가 형성된 기판이 인캡슐레이션(Encapsulation)된 구조로 그 기판을 통해 빛을 방출함으로써 화상을 표시한다.The organic light emitting diode display device is a self-luminous device using a thin light emitting layer between electrodes, and can be made thin as paper. In the organic light emitting diode display device, a plurality of pixel regions, each of which is composed of three color (R, G, B) sub-pixels, are arranged in a matrix form, and a substrate on which the cell driver array and the organic light emitting array are formed is encapsulated. And emits light through the substrate to display an image.

상기 유기발광 다이오드 표시장치에서 색상을 표현하기 위해서는 적(R), 녹(G), 청(B) 색의 빛을 각각 발광하는 유기 발광층들을 사용하는데, 유기 발광층들은 두 개의 전극 사이에 형성되어 유기발광 다이오드(OLED)를 형성한다.In order to express color in the organic light emitting diode display device, organic light emitting layers that emit red (R), green (G), and blue (B) light are used. The organic light emitting layers are formed between two electrodes Thereby forming a light emitting diode (OLED).

또한, 상기 유기발광 다이오드 표시장치는 비디오 신호가 공급되는 데이터 라인과 구동신호가 공급되는 게이트 라인, 유기발광 다이오드에 전원을 공급하는 전원 라인 등이 서로 교차되어, 화소 영역을 정의한다. 상기 화소 영역에는 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 유기발광 다이오드(OLED)가 배치된다.In addition, the organic light emitting diode display device intersects a data line to which a video signal is supplied, a gate line to which a driving signal is supplied, and a power supply line to supply power to the organic light emitting diode. A switching thin film transistor, a driving thin film transistor, a storage capacitor, and an organic light emitting diode (OLED) are disposed in the pixel region.

하지만, 최근에는 고해상도 및 고속 응답 특성 요구에 따라 상기 유기발광 다이오드 표시장치의 화소 영역이 좁아지고 있어, 화소 영역의 개구율 확보가 문제되고 있다. 또한, 고속 응답 특성의 요구에 따라 빠른 응답특성을 갖는 박막트랜지스터의 구현과 화면 품위를 개선하기 위해 화소 영역에서 데이터 신호(비디오 신호)를 충분히 충전할 수 있는 대용량 스토리지 커패시터가 요구되고 있다.However, in recent years, the pixel area of the organic light emitting diode display device has been narrowed in accordance with the demand for high resolution and high speed response characteristics, and thus it has been difficult to secure the aperture ratio of the pixel area. Further, a large-capacity storage capacitor capable of sufficiently charging a data signal (video signal) in a pixel region is required to realize a thin film transistor having a fast response characteristic in response to a demand for a high-speed response characteristic and to improve screen quality.

하지만, 대용량 커패시턴스를 화소 영역에 구현하기 위해서는 스토리지 커패시터의 전극 면적을 넓혀야 하는데, 이럴 경우 상대적으로 화소 영역의 개구율이 줄어드는 문제가 발생한다.However, in order to implement the large capacitance in the pixel region, the electrode area of the storage capacitor must be widened. In this case, the aperture ratio of the pixel region is relatively reduced.

따라서, 화소 영역의 개구율을 확보하면서 대용량 스토리지 커패시터를 구현하는 기술이 요구된다.
Therefore, a technique for realizing a large-capacity storage capacitor while securing the aperture ratio of the pixel region is required.

본 발명은, 화소 영역에 형성되는 듀얼 게이트 구조를 갖는 박막 트랜지스터들을 형성하여, 스위칭 소자들의 고속 응답 특성을 구현한 유기발광 다이오드 표시장치의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an organic light emitting diode display device in which thin film transistors having a dual gate structure formed in a pixel region are formed to realize high speed response characteristics of switching elements.

또한, 본 발명은, 화소 영역에서 스토리지 커패시터 전극으로 사용되는 액티브층의 전도도를 향상시켜, 스토리지 커패시터의 용량을 확보할 수 있는 유기발광 다이오드 표시장치의 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing an organic light emitting diode display device capable of improving the conductivity of an active layer used as a storage capacitor electrode in a pixel region and securing a capacity of a storage capacitor.

또한, 본 발명은, 스토리지 커패시터의 전극으로 사용되는 액티브층에 광조사 또는 플라즈마 처리를 하여 전도성을 향상시킨 유기발광 다이오드 표시장치의 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing an organic light emitting diode display device in which conductivity is improved by performing light irradiation or plasma treatment on an active layer used as an electrode of a storage capacitor.

상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 제조방법은, 유기발광 다이오드 영역과 스토리지 커패시터 영역이 구획된 기판을 제공하는 단계; 상기 기판 상에 제1 게이트 전극 및 제1 스토리지 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 게이트 전극이 형성된 기판 상에 제1 게이트 절연막과 산화물 반도체로층을 형성하고, 상기 제1 게이트 전극과 대응되는 제1 게이트 절연막 상에 액티브층과 상기 제1 스토리지 전극과 대응되는 제1 게이트 절연막 상에 액티브 패턴을 형성하는 단계; 상기 액티브층이 형성된 기판 상에 제2 게이트 절연막을 형성하고, 상기 액티브층과 대응되는 제2 게이트 절연막 상에 쉴드패턴을 형성한 다음, 광조사 또는 플라즈마 처리를 진행하여 상기 액티브 패턴을 전도도를 향상시켜 제2 스토리지 전극으로 형성하는 단계; 상기 제2 게이트 절연막이 형성된 기판 상에 금속막을 형성하여, 상기 액티브층과 대응되는 제2 게이트 절연막 상에 제2 게이트 전극을 형성하고, 상기 스토리지 커패시터 영역에서는 상기 제2 스토리지 전극과 대응되는 제2 게이트 절연막 상에 제3 스토리지 전극을 형성하는 단계; 상기 제2 게이트 전극이 형성된 기판 상에 층간절연막을 형성한 다음, 콘택홀 공정을 진행한 후, 상기 채널층과 전기적으로 접속되는 소스/드레인 전극을 형성하며, 상기 제 3 스토리지 전극과 대응되는 층간절연막 상에는 제4 스토리지 전극을 형성하는 단계; 및 상기 소스/드레인 전극이 형성된 기판 상에 보호막을 형성한 다음, 상기 제4 스토리지 전극과 대응되는 보호막 상에 제5 스토리지 전극을 형성하는 단계를 포함한다..
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting diode display device, the method including: providing a substrate having an organic light emitting diode region and a storage capacitor region; Forming a first gate electrode and a first storage electrode on the substrate; Forming a first gate insulating layer and a layer of an oxide semiconductor on the substrate on which the first gate electrode is formed, forming an active layer on the first gate insulating layer corresponding to the first gate electrode and a first Forming an active pattern on the gate insulating film; A second gate insulating film is formed on the substrate on which the active layer is formed, a shield pattern is formed on the second gate insulating film corresponding to the active layer, and light irradiation or plasma processing is performed to improve the conductivity of the active pattern To form a second storage electrode; Forming a second gate electrode on the second gate insulating film corresponding to the active layer by forming a metal film on the substrate on which the second gate insulating film is formed and forming a second gate electrode on the second gate insulating film corresponding to the second gate electrode in the storage capacitor region, Forming a third storage electrode on the gate insulating film; Forming a source / drain electrode electrically connected to the channel layer after the contact hole process is performed after forming an interlayer insulating film on the substrate having the second gate electrode formed thereon, Forming a fourth storage electrode on the insulating film; Forming a protective film on the substrate having the source / drain electrodes formed thereon, and forming a fifth storage electrode on the protective film corresponding to the fourth storage electrode.

본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 제조방법은, 화소 영역에 형성되는 듀얼 게이트 구조를 갖는 박막 트랜지스터들을 형성하여, 스위칭 소자들의 고속 응답 특성을 구현한 효과가 있다.The method of manufacturing an organic light emitting diode display device of the present invention has the effect of realizing high-speed response characteristics of switching elements by forming thin film transistors having a dual gate structure formed in a pixel region.

또한, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 제조방법은, 화소 영역에서 스토리지 커패시터 전극으로 사용되는 액티브층의 전도도를 향상시켜, 스토리지 커패시터의 용량을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the method of manufacturing an organic light emitting diode display of the present invention has an effect of improving the conductivity of an active layer used as a storage capacitor electrode in a pixel region, and securing a capacity of a storage capacitor.

또한, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 제조방법은, 스토리지 커패시터의 전극으로 사용되는 액티브층에 광조사 또는 플라즈마 처리를 하여 전도성을 향상시킨 효과가 있다.
In addition, the method of manufacturing an organic light emitting diode display of the present invention has an effect of improving conductivity by performing light irradiation or plasma treatment on an active layer used as an electrode of a storage capacitor.

도 1은 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 화소 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 상기 도 1의 등가 회로도이다.
도 3a 내지 도 3f는 상기 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ' 를 따라 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 공정을 도시한 도면이다.
도 4는 일반적으로 산화물 반도체층을 커패시터 전극으로 사용할 경우의 정전용량 특성을 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따라 산화물 반도체층에 플라즈마 처리를 하는 경우, 전도도가 향상되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 산화물 반도체층에 플라즈마 처리를 한 경우의 정전용량 특성을 도시한 도면이다.
도 7a 및 7b는 본 발명에 따라 산화물 반도체층에 광조사를 한 경우, 전도도가 향상되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따라 산화물 반도체층에 광조사를 한 경우의 정전용량 특성을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 스토리지 커패시터 영역의 병렬 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a pixel structure of an organic light emitting diode display device according to the present invention.
Fig. 2 is an equivalent circuit diagram of Fig. 1. Fig.
3A to 3F are views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting diode display device according to I-I 'and II-II' of FIG. 1, respectively.
FIG. 4 is a graph showing a capacitance characteristic when an oxide semiconductor layer is used as a capacitor electrode.
FIGS. 5A and 5B are views for explaining the principle of improving the conductivity when the oxide semiconductor layer is plasma-treated according to the present invention.
Fig. 6 is a graph showing the capacitance characteristics when the oxide semiconductor layer is subjected to the plasma treatment according to the present invention.
FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the principle of improving the conductivity when the oxide semiconductor layer is irradiated with light according to the present invention. FIG.
8 is a diagram showing capacitance characteristics when light is irradiated onto the oxide semiconductor layer according to the present invention.
9 is a view illustrating a parallel structure of a storage capacitor region of the organic light emitting diode display device of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 화소 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 상기 도 1의 등가 회로도이다.FIG. 1 is a diagram showing a pixel structure of an organic light emitting diode display device according to the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치는 복수개의 데이터 라인(Vdata)과 스캔 라인(Scan) 및 전원 라인들(VDD)이 교차되어 매트릭스 형태의 화소 영역을 정의한다. 상기 각각의 화소 영역은 적(R), 녹(G), 청(B) 및 백(W)색 광을 발광할 수 있고, 이들은 서브 픽셀로 명명될 수 있다. 또한, 서브 픽셀들 3개 또는 4개를 하나의 단위로 하여 픽셀로 명명될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the organic light emitting diode display device of the present invention defines a matrix-shaped pixel region by intersecting a plurality of data lines Vdata, a scan line, and power supply lines VDD. Each of the pixel regions may emit red (R), green (G), blue (B), and white (W) color light, which may be referred to as subpixels. In addition, three or four subpixels can be named as a pixel in one unit.

또한, 상기 데이터 라인(Vdata)과 인접하며 평행하게 기준전압 라인(Vref)이 배치될 수 있고, 상기 기준전압 라인(Vref)은 화소 영역에 배치되는 구동 박막트랜지스터(DR-Tr)에 접속되어 구동 박막트랜지스터(DR-Tr)의 그라운드 상태를 제어한다.The reference voltage line Vref may be disposed adjacent to and parallel to the data line Vdata. The reference voltage line Vref may be connected to a driving thin film transistor DR-Tr disposed in the pixel region, Thereby controlling the ground state of the thin film transistor DR-Tr.

상기 스캔 라인(Scan)과 데이터 라인(Vdata)이 교차되는 영역에는 스위칭 박막트랜지스터(SW-Tr)가 배치되고, 상기 기준전압 라인(Vref)과 접속된 센싱 라인(Sense)과 상기 데이터 라인(Vdate)의 교차 영역에는 센서 트랜지스터(S-Tr) 및 구동 트랜지스터(DR-Tr)가 각각 배치된다.A switching thin film transistor SW-Tr is disposed in a region where the scan line Scan and the data line Vdata intersect and a sensing line Sense connected to the reference voltage line Vref and a data line Vdata (S-Tr) and a driving transistor (DR-Tr) are arranged in the intersecting region of the sensor transistor S-Tr.

또한, 상기 화소 영역에는 적(R), 녹(G), 청(B) 및 백(W)색 광을 발생하는 유기발광 다이오드(OLED)가 배치될 수 있고, 이들을 제어하는 구동 트랜지스터(DR-Tr)를 제어하기 위해 데이터 신호(비디오 신호)를 충전하는 스토리지 커패시터(Cst)가 배치될 수 있다.An organic light emitting diode (OLED) that emits red (R), green (G), blue (B), and white (W) color light may be disposed in the pixel region, and a driving transistor DR- A storage capacitor Cst for charging a data signal (video signal) may be disposed.

상기 스위칭 박막트랜지스터(SW-Tr)는 스캔 라인(Scan)에서 공급되는 게이트 구동신호에 응답하여, 턴온(Turn-On)되어 데이터 라인(Vdata)으로부터 공급되는 데이터 신호를 스토리지 커패시터(Cst)에 충전한다. 상기 스토리지 커패시터(Cst)에 충전되는 데이터 신호에 응답하여 상기 구동 박막트랜지스터(DR-Tr)가 턴온되며, 상기 구동 박막트랜지스터(DR-Tr)의 동작에 따라 상기 전원 라인(VDD)으로부터 유기발광 다이오드(OLED)에 공급되는 전류량이 조절된다.The switching thin film transistor SW-Tr is turned on in response to a gate driving signal supplied from the scan line Scan to charge the data signal supplied from the data line Vdata to the storage capacitor Cst do. The driving thin film transistor DR-Tr is turned on in response to a data signal charged in the storage capacitor Cst and the organic thin film transistor DR-Tr is turned on from the power source line VDD according to the operation of the driving thin film transistor DR- The amount of current supplied to the OLED is adjusted.

상기 센서 트랜지스터(S-Tr)는 구동 박막트랜지스터(DR-Tr)와 유기발광 다이오드(OLED) 사이에 접속되어, 상기 구동 박막트랜지스터(DR-Tr)의 그라운드(Ground) 상태를 제어한다.The sensor transistor S-Tr is connected between the driving thin film transistor DR-Tr and the organic light emitting diode OLED to control the ground state of the driving thin film transistor DR-Tr.

상기 도 1과 도 2에서는 박막트랜지스터들이 N-Type 트랜지스터인 것을 일예로 도시하였지만, 이는 일 실시예로써, P-Type 박막 트랜지스터들로 형성할 수 있다.Although the thin film transistors are N-type transistors in FIGS. 1 and 2, the P-type thin film transistors may be formed as one embodiment.

앞서 설명한 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 화소는 다음과 같이 동작할 수 있다.The pixel of the organic light emitting diode display device of the present invention described above can operate as follows.

상기 스캔 라인(Scan)을 통해 스캔 신호가 스위칭 박막트랜지스터(SW-Tr)에 공급되면, 스위칭 박막트랜지스터(SW-Tr)는 턴-온(Turn-On) 된다. 다음, 상기 데이터 라인(Vdata)을 통해 공급되는 데이터 신호는 상기 스위칭 트랜지스터(SW-Tr)를 통해, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된다.When the scan signal is supplied to the switching thin film transistor SW-Tr through the scan line Scan, the switching thin film transistor SW-Tr is turned on. Next, a data signal supplied through the data line Vdata is stored in the storage capacitor Cst through the switching transistor SW-Tr.

다음으로, 스캔 신호가 차단되어 스위칭 박막트랜지스터(SW-Tr)가 턴-오프(turn-off) 되면 구동 박막트랜지스터(DR-Tr)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 전압에 대응하여 턴-온(Turn-On) 된다.Next, when the scan signal is blocked and the switching thin film transistor SW-Tr is turned off, the driving thin film transistor DR-Tr turns on the data voltage stored in the storage capacitor Cst, (Turn-On).

다음으로, 상기 구동 박막트랜지스터(DR-Tr)의 동작에 따라 상기 전원 라인(VDD)을 통해 유기발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류가 제어된다. 구체적으로 상기 유기발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류는 상기 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 신호에 따라 제어된다.Next, the current flowing through the organic light emitting diode (OLED) is controlled through the power supply line (VDD) according to the operation of the driving thin film transistor (DR-Tr). Specifically, the current flowing through the organic light emitting diode OLED is controlled according to a data signal stored in the storage capacitor Cst.

상기 유기발광 다이오드(OLED)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 유기 화합물층(HIL, HTL, EML, ETL, EIL)으로 구성될 수 있는데, 상기 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 정공수송층(Hole Transport Layer, HTL), 발광층(Emission Layer, EML), 전자수송층(Electron Transport Layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL)을 포함한다.The organic light emitting diode OLED may include organic compound layers (HIL, HTL, EML, ETL, EIL) formed between the anode electrode and the cathode electrode. The organic compound layer may include a hole injection layer (HIL) A hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), and an electron injection layer (EIL).

애노드 전극과 캐소드 전극에 구동전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다.When a driving voltage is applied to the anode electrode and the cathode electrode, holes passing through the HTL and electrons passing through the ETL are transferred to the EML to form excitons, Thereby generating visible light.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 유기발광 다이오드(OLED)의 개구 영역은 스토리지 커패시터(Cst) 영역의 크기에 따라 증가 또는 감소될 수 있다. 따라서, 유기발광 다이오드(OLED)의 개구 영역을 크게 하면, 구조적으로 스토리지 커패시터(Cst) 영역은 좁게 형성되어야 한다. 하지만, 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 라인(Vdata)에서 공급되는 데이터 신호를 충분히 충전할 수 있도록 큰 값으로 설계되는 것이 바람직하기 때문에 개구율 확보를 위해 스토리지 커패시터(Cst) 영역을 줄이는 데는 한계가 있다.Also, as shown in FIG. 1, the opening area of the organic light emitting diode OLED may be increased or decreased depending on the size of the storage capacitor Cst region. Therefore, when the opening area of the organic light emitting diode OLED is made large, the storage capacitor Cst region must be structurally narrowed. However, since it is desirable that the storage capacitor Cst is designed to have a large value so as to sufficiently charge the data signal supplied from the data line Vdata, there is a limit in reducing the area of the storage capacitor Cst in order to secure the aperture ratio .

따라서, 본 발명에서는 유기발광 다이오드 표시장치의 스토리지 커패시터(Cst)의 구조를 다수개의 스토리지 전극들이 적층하여 동일 면적 내에서 다수개의 스토리지 커패시터가 형성될 수 있도록 하였다.Accordingly, in the present invention, a structure of the storage capacitor (Cst) of the organic light emitting diode display device is formed by stacking a plurality of storage electrodes so that a plurality of storage capacitors can be formed within the same area.

특히, 본 발명에서는 스토리지 전극들 중에서 산화물 반도체층으로 형성되는 스토리지 전극의 경우, 다른 스토리지 전극에 비해 전도도가 낮아 스토리지 커패시터의 용량을 저하시키는 문제를 해소하기 위해 산화물 반도체층에 광조사 또는 플라즈마 처리를 하여 전도도를 향상시켰다. In particular, in the present invention, in the case of the storage electrode formed of the oxide semiconductor layer among the storage electrodes, the oxide semiconductor layer is subjected to light irradiation or plasma treatment in order to solve the problem of lowering the capacity of the storage capacitor due to low conductivity compared to other storage electrodes Thereby improving the conductivity.

또한, 다수개의 스토리지 커패시터들이 서로 병렬 연결 구조를 갖도록 하여, 형성되는 스토리지 커패시터들의 합이 전체 스토리지 커패시터의 커패시턴스 값이 되도록 하였다.Also, a plurality of storage capacitors have a parallel connection structure so that the sum of the storage capacitors formed becomes a capacitance value of the entire storage capacitors.

이와 관련된 본 발명의 스토리지 커패시터의 구조는 도 3a 내지 도 3f의 제조 공정에서 상세히 설명한다.
The structure of the storage capacitor of the present invention related thereto is described in detail in the manufacturing process of FIGS. 3A to 3F.

도 3a 내지 도 3f는 상기 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ' 를 따라 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 공정을 도시한 도면이다.3A to 3F are views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting diode display device according to I-I 'and II-II' of FIG. 1, respectively.

도 1 및 도 3a 내지 도 3f를 참조하면, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치는, 기판(100) 상에 금속막을 형성한 다음, 마스크 공정을 진행하여, 구동 박막트랜지스터(DR-Tr) 영역에 제1 게이트 전극(101a)을 형성한다. 이때, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 스토리지 커패시터(Cst) 영역에는 제1 스토리지 전극(201)이 형성된다.Referring to FIGS. 1 and 3A to 3F, the organic light emitting diode display of the present invention includes a substrate 100, a metal film formed on the substrate 100, a mask process, Thereby forming the first gate electrode 101a. At this time, the first storage electrode 201 is formed in the storage capacitor Cst region of the organic light emitting diode display device of the present invention.

상기 제1 게이트 전극(101a)과 제1 스토리지 전극(201)은 알루미늄(aluminium; Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 텅스텐(tungsten; W), 구리(copper; Cu), 니켈(nickel; Ni), 크롬(chromium; Cr), 몰리브덴(molybdenum; Mo), 티타늄(titanium; Ti), 백금(platinum; Pt), 탄탈(tantalum; Ta) 등과 같은 저저항 불투명 도전물질을 사용할 수 있다. 또한, 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명한 도전물질과 불투명 도전물질이 적층된 다층 구조로 형성할 수 있다.The first gate electrode 101a and the first storage electrode 201 may be formed of a metal such as aluminum (Al), aluminum alloy (Al), tungsten (W), copper (Cu), nickel Resistance opaque conductive material such as chromium (Cr), molybdenum (Mo), titanium (Ti), platinum (Pt), tantalum (Ta) In addition, a multi-layer structure in which a transparent conductive material such as Indium Tin Oxide (ITO) or Indium Zinc Oxide (IZO) and an opaque conductive material are stacked can be formed.

상기와 같이, 제1 게이트 전극(101a) 및 제1 스토리지 전극(201)이 기판(100) 상에 형성되면, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 게이트 절연막(102)과 산화물 반도체층을 순차적으로 기판(100)의 전면에 형성한다.As described above, when the first gate electrode 101a and the first storage electrode 201 are formed on the substrate 100, as shown in FIGS. 3B and 3C, the first gate insulating film 102 and the oxide semiconductor Layer is sequentially formed on the entire surface of the substrate 100. [

그런 다음, 마스크 공정을 진행하여 상기 제1 게이트 전극(101a)과 대응되는 제1 게이트 절연막(102) 상에는 액티브층(104a)을 형성하고, 상기 제1 스토리지 전극(201) 상부에는 산화물 반도체 패턴(202)을 형성한다.Thereafter, an active layer 104a is formed on the first gate insulating film 102 corresponding to the first gate electrode 101a by a mask process, and an oxide semiconductor pattern (not shown) is formed on the first storage electrode 201 202 are formed.

상기 산화물 반도체는 인듐(In), 아연(Zn), 갈륨(Ga) 또는 하프늄(Hf) 중 적어도 하나를 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 예컨대 스퍼터링 (sputtering) 공정으로 Ga-In-Zn-O 산화물 반도체를 형성할 경우, In2O3, Ga2O3 및 ZnO 로 형성된 각각의 타겟을 이용하거나, Ga-In-Zn 산화물의 단일 타겟을 이용할 수 있다. 또한, 스퍼터링 (sputtering) 공정으로 hf-In-Zn-O 산화물 반도체를 형성할 경우, HfO2, In2O3 및 ZnO로 형성된 각각의 타겟을 이용하거나, Hf-In-Zn 산화물의 단일 타겟을 이용할 수 있다.The oxide semiconductor may be an amorphous oxide including at least one of indium (In), zinc (Zn), gallium (Ga), and hafnium (Hf). For example, when a Ga-In-Zn-O oxide semiconductor is formed by a sputtering process, each target formed of In 2 O 3 , Ga 2 O 3, and ZnO may be used, or a single target of Ga- Can be used. When a hf-In-Zn-O oxide semiconductor is formed by a sputtering process, each target formed of HfO 2 , In 2 O 3 and ZnO may be used, or a single target of Hf-In-Zn oxide may be used Can be used.

상기와 같이, 스토리지 커패시터(Cst) 영역에 산화물 반도체 패턴(202)이 형성되고, 구동 박막트랜지스터(DR-Tr) 영역에 액티브층(104a)이 형성되면, 기판(100)의 전면에 제 2 게이트 절연막(103)을 형성한다.As described above, when the oxide semiconductor pattern 202 is formed in the storage capacitor Cst region and the active layer 104a is formed in the driving TFT DR-Tr region, An insulating film 103 is formed.

그런 다음, 상기 액티브층(104a)과 대응되는 제 2 게이트 절연막(103) 상에 쉴드패턴(400)을 형성하고, 상기 기판(100) 전면에 대해 광조사(Ultra Violet) 또는 플라즈마(Plasma) 처리를 진행한다. 상기 쉴드 패턴(400)은 광조사(UV) 또는 플라즈마 처리시 하부에 형성된 액티브층(104a)에 광 또는 플라즈마가 조사되지 않도록 하는 역할을 한다. 상기 쉴드 패턴(400)은 감광막으로 형성할 수 있다.A shield pattern 400 is formed on the second gate insulating film 103 corresponding to the active layer 104a and the entire surface of the substrate 100 is subjected to ultra violet or plasma treatment . The shield pattern 400 serves to prevent light or plasma from being irradiated to the active layer 104a formed at the bottom during the light irradiation (UV) process or the plasma process. The shield pattern 400 may be formed of a photoresist.

상기와 같이, 광조사 또는 플라즈마 처리를 기판(100) 상에 진행하면, 상기 액티브층(104a)은 쉴드패턴(400)에 의해 차단되어 있기 때문에 광 또는 플라즈마에 의한 영향이 없다. 하지만, 상기 제1 스토리지 전극(201) 상부에 형성된 산화물 반도체 패턴(202)은 상기 광 조사 또는 플라즈마 처리로 인하여 전도성이 향상된 제2 스토리지 전극(302)이 형성된다.As described above, when the light irradiation or the plasma treatment is performed on the substrate 100, the active layer 104a is shielded by the shield pattern 400 and thus is not affected by light or plasma. However, the oxide semiconductor pattern 202 formed on the first storage electrode 201 is formed with the second storage electrode 302 having improved conductivity due to the light irradiation or the plasma treatment.

상기 제2 스토리지 전극(302)이 광조사 또는 플라즈마 처리에 의해 전도성이 향상되는 원리는 아래 도 5a, 5b, 도 7a 및 도 7b에서 상세히 설명한다.The principle in which the second storage electrode 302 is improved in conductivity by light irradiation or plasma treatment will be described in detail in FIGS. 5A, 5B, 7A and 7B below.

상기와 같이, 상기 제 2 스토리지 전극(302)이 완성되면, 쉴드 패턴(400)을 제거한다. As described above, when the second storage electrode 302 is completed, the shield pattern 400 is removed.

따라서, 상기 제2 스토리지 전극(302)는 산화물 반도체로 제2 스토리지 전극을 형성하는 것에 비해 전도 특성이 우수하여 스토리지 커패시터 정전용량을 증가시킬 수 있고, 이로 인해 스토리지 커패시턴스 용량을 안정적으로 확보할 수 있다.Therefore, the second storage electrode 302 has a better conduction characteristic than the second storage electrode formed of an oxide semiconductor, so that the capacitance of the storage capacitor can be increased, thereby ensuring the storage capacitance capacity stably .

상기와 같이, 제 2 스토리지 전극(302)이 형성되면, 도 3d에 도시한 바와 같이, 기판(100) 전면에 제 2 게이트 절연막(103)과 금속막을 순차적으로 형성한다. 그런 다음, 마스크 공정을 진행하여, 상기 액티브층(104a)과 대응되는 영역에 제2 게이트 전극(101b)을 형성한다. 상기 제2 게이트 전극(101b)은 상기 제 2 게이트 절연막(103) 상에 형성되는데, 이는 상기 제2 게이트 전극(101b)을 형성하기 위한 습식각 공정과 제2 게이트 절연막(103)을 제거하기 위한 건식각 공정을 연속적으로 진행하여 형성한다.As described above, when the second storage electrode 302 is formed, a second gate insulating film 103 and a metal film are sequentially formed on the entire surface of the substrate 100, as shown in FIG. 3D. Then, the masking process is performed to form the second gate electrode 101b in the region corresponding to the active layer 104a. The second gate electrode 101b is formed on the second gate insulating film 103. The second gate electrode 101b is formed on the second gate insulating film 103 by wet etching to form the second gate electrode 101b, And a dry etching process is continuously performed.

이때, 제 2 게이트 전극(101b)이 액티브층(104a)의 중앙 영역과 오버랩되어 있어, 건식각 공정의 플라즈마에 의해 액티브층(104a) 가장자리 영역이 도체화 된다.At this time, the second gate electrode 101b overlaps with the central region of the active layer 104a, and the edge region of the active layer 104a is rendered conductive by the plasma in the dry etching process.

즉, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제2 게이트 전극(101b)의 양측 영역에 노출된 액티브층(104a)은 제2 게이트 전극(101b) 형성을 위한 습식각 공정 이후 제2 게이트 절연막(103)을 제거하는 건식각 공정시 노출되어, 도전영역(104)으로 변환된다.That is, as shown in the drawing, the active layer 104a exposed at both side regions of the second gate electrode 101b is formed by the second gate insulating film 103 after the wet etching process for forming the second gate electrode 101b. Is exposed during the etching process and is converted into the conductive region 104. [

이때, 상기 스토리지 커패시터(Cst) 영역에서도 상기 제 2 스토리지 전극(302) 상에 제 2 게이트 절연막(103)과 금속막이 식각되면서 상기 제 2 스토리지 전극(302)과 오버랩되도록 제3 스토리지 전극(203)이 형성된다.At this time, the second gate insulating film 103 and the metal film are etched on the second storage electrode 302 in the storage capacitor Cst region, and the third storage electrode 203 is overlapped with the second storage electrode 302, .

상기 제 3 스토리지 전극(203)은 콘택홀을 통해 기판(100) 상에 형성되어 있는 제1 스토리지 전극(201)과 전기적으로 접촉된다.The third storage electrode 203 is in electrical contact with the first storage electrode 201 formed on the substrate 100 through the contact hole.

상기 제 2 게이트 전극(101b)과 제3 스토리지 전극(203)을 형성하기 위해 사용하는 금속막은 상기 제1 게이트 전극(101a) 형성시 사용했던 금속막과 동일한 금속을 사용할 수 있다.The metal film used for forming the second gate electrode 101b and the third storage electrode 203 may be the same metal as the metal film used for forming the first gate electrode 101a.

이와 같이, 상기 제2 게이트 절연막(103) 상에 제2 게이트 전극(101b) 및 제3 스토리지 전극(203)이 형성되면, 도 3e에 도시한 바와 같이, 기판(100)의 전면에 층간절연막(107)을 형성한다. 그런 다음, 상기 제2 게이트 전극(101b)과 대응되는 액티브층(104a)의 양측 가장자리에 도전영역(104)으로 형성된 영역을 노출하는 콘택홀 공정을 진행한다.When the second gate electrode 101b and the third storage electrode 203 are formed on the second gate insulating film 103 as shown in FIG. 3E, an interlayer insulating film (not shown) is formed on the entire surface of the substrate 100 107 are formed. Then, a contact hole process is performed to expose regions formed by the conductive regions 104 on both side edges of the active layer 104a corresponding to the second gate electrode 101b.

상기 스토리지 커패시터(Cst) 영역에서도 상기 제 3 스토리지 전극(203) 일부와 상기 제 2 스토리지 전극(302)과 일체로 형성된 연장 영역 일부를 노출하는 콘택홀을 형성한다.A contact hole exposing a part of the third storage electrode 203 and a part of the extended region formed integrally with the second storage electrode 302 is formed in the storage capacitor Cst region.

그런 다음, 도 3f에 도시한 바와 같이, 기판(100)의 전면에 소스/드레인 금속막을 형성하고, 마스크 공정을 진행하여 제2 게이트 전극(101b) 영역의 도전영역(104)과 접촉되는 소스/드레인 전극(115a, 115b)을 형성한다.Then, as shown in FIG. 3F, a source / drain metal film is formed on the front surface of the substrate 100, and a source / drain metal film, which is in contact with the conductive region 104 of the second gate electrode 101b region, Drain electrodes 115a and 115b are formed.

상기 소스/드레인 금속은, 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 구리(Cu), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 이들의 조합으로부터 형성되는 합금 중 어느 하나를 이용할 수 있다.The source / drain metal is selected from the group consisting of molybdenum (Mo), titanium (Ti), tantalum (Ta), tungsten (W), copper (Cu), chromium (Cr), aluminum Either one can be used.

상기 스토리지 커패시터(Cst) 영역에서는 상기 제3 스토리지 전극(203)과 중첩되도록 상기 층간절연막(107) 상에 제4 스토리지 전극(204)을 형성한다. 즉, 상기 제4 스토리지 전극(204)은 상기 소스/드레인 전극(115a, 115b)과 동시에 형성된다.In the storage capacitor Cst, a fourth storage electrode 204 is formed on the interlayer insulating film 107 so as to overlap with the third storage electrode 203. That is, the fourth storage electrode 204 is formed simultaneously with the source / drain electrodes 115a and 115b.

또한, 상기 제 4 스토리지 전극(204)은 상기 제2 스토리지 전극(302)으로부터 연장되고, 층간절연막(107)의 일부가 제거된 영역과 전기적으로 접촉된다. 즉, 제4 스토리지 전극(204)은 제2 스토리지 전극(302)과 콘택홀을 통해 전기적으로 연결된다.The fourth storage electrode 204 extends from the second storage electrode 302 and is in electrical contact with a region where a part of the interlayer insulating film 107 is removed. That is, the fourth storage electrode 204 is electrically connected to the second storage electrode 302 through the contact hole.

또한, 상기 노출된 제 3 스토리지 전극(203)과 전기적 접촉을 위해 상기 제4 스토리지 전극(204)과 전기적으로 분리된 연결패턴(216)을 형성한다. 상기 연결패턴(216)은 이후 형성될 제5 스토리지 전극(205)과 제3 스토리지 전극(203)을 전기적으로 연결하는 기능을 한다.In addition, a connection pattern 216 electrically isolated from the fourth storage electrode 204 is formed for electrical contact with the exposed third storage electrode 203. The connection pattern 216 electrically connects the fifth storage electrode 205 and the third storage electrode 203, which will be formed later.

상기와 같이, 제4 스토리지 전극(204) 및 소스/드레인 전극(115a, 115b)들이 기판(100) 상에 형성되면, 상기 기판(100) 전면에 보호막(108)을 형성하고, 콘택홀 공정에 따라 상기 연결패턴(216)의 일부를 노출한다.As described above, when the fourth storage electrode 204 and the source / drain electrodes 115a and 115b are formed on the substrate 100, a protective film 108 is formed on the entire surface of the substrate 100, Thereby exposing a part of the connection pattern 216.

그런 다음, 유기발광 다이오드(OLED)의 전극(애노드 또는 캐소드) 형성시, 상기 제4 스토리지 전극(204)과 대응되는 보호막(108) 상에 제5 스토리지 전극(205)을 형성한다. 상기 제5 스토리지 전극(205)은 상기 연결패턴(216)과 전기적으로 연결된다.The fifth storage electrode 205 is formed on the protective layer 108 corresponding to the fourth storage electrode 204 when the electrode (anode or cathode) of the organic light emitting diode OLED is formed. The fifth storage electrode 205 is electrically connected to the connection pattern 216.

따라서, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 스토리지 커패시터(Cst)는 기판(100) 상에 형성된 제1, 3 및 5 스토리지 전극들(201, 203, 205)과 제2 및 제 4 스토리지 전극(302, 204)들이 서로 교대로 중첩되어, 4개의 병렬 연결된 스토리지 커패시터들(도 9의 C1 내지 C4)을 형성한다.The storage capacitor Cst of the organic light emitting diode display of the present invention includes the first, third and fifth storage electrodes 201, 203, and 205 formed on the substrate 100 and the second and fourth storage electrodes 302 , 204 are alternately superimposed on each other to form four parallel-connected storage capacitors (C1 to C4 in FIG. 9).

또한, 이들 스토리지 커패시터들의 연결 구조는 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 스토리지 커패시터들(C1,C2,C3, C4)이 수직 방향으로 서로 중첩 배치되어 있지만, 서로 병렬 구조로 연결된다. 따라서, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 스토리지 커패시터 전체 크기는 제1 내지 제4 스토리지 커패시터들(C1, C2, C3, C4)의 합으로 구현된다.9, the first through fourth storage capacitors C1, C2, C3, and C4 are arranged in parallel to each other in the vertical direction, but they are connected in parallel to each other . Accordingly, the total size of the storage capacitors of the organic light emitting diode display device of the present invention is implemented as the sum of the first to fourth storage capacitors C1, C2, C3, and C4.

따라서, 스토리지 커패시터 영역이 종래 기술과 동일한 면적으로 형성될 경우, 본 발명에서는 4개의 스토리지 커패시터들의 합이 되어 훨씬 큰 스토리지 커패시턴스를 얻을 수 있다. 이로 인하여, 데이터 신호의 충전 특성을 개선할 수 있다.Therefore, when the storage capacitor region is formed with the same area as that of the prior art, the present invention is a sum of four storage capacitors, so that a much larger storage capacitance can be obtained. As a result, the charging characteristic of the data signal can be improved.

또한, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치는 종래 기술의 스토리지 커패시터 영역보다 좁은 면적으로 동일 또는 큰 스토리지 커패시턴스 값을 구현할 수 있어, 유기발광 다이오드(OLED) 영역의 개구율을 향상시킬 수 있다.In addition, the organic light emitting diode display device of the present invention can realize the same or a larger storage capacitance value in an area narrower than the storage capacitor area of the related art, thereby improving the aperture ratio of the organic light emitting diode (OLED) area.

또한, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치는 스토리지 커패시터의 전극으로 사용되는 산화물 반도체 패턴에 광조사 또는 플라즈마 처리하여 전도성을 향상시켜 스토리지 커패시턴스의 용량을 안정적으로 확보할 수 있도록 하였다.In addition, the organic light emitting diode display of the present invention is capable of stably ensuring the capacitance of the storage capacitance by improving the conductivity by irradiating or plasma-treating the oxide semiconductor pattern used as the electrode of the storage capacitor.

도 4는 일반적으로 산화물 반도체층을 커패시터 전극으로 사용할 경우의 정전용량 특성을 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 산화물 반도체를 이용할 경우, 인가되는 전압(applied Voltage)이 낮은 경우에는 전도도가 낮아 커패시터의 전극으로 사용할 경우, 커패시터의 특성을 저하시킨다.FIG. 4 is a graph showing a capacitance characteristic when an oxide semiconductor layer is used as a capacitor electrode. As shown in FIG. 4, when an applied voltage is low, the conductivity is low, The characteristics of the capacitor are deteriorated.

유기전계 발광다이오드 표시장치를 구동하지 않을 경우에는 정전용량을 필요로 하지 않기 때문에 문제가 없으나, 구동 구간 중 인가되는 전압이 5V 이상이 되어야 커패시터의 정전용량을 구현할 수 있어, 0~5V의 저전압 구동 구간에서는 커패시터의 정전 용량이 저하된다.When the organic electroluminescent diode display device is not driven, there is no problem because no capacitance is required. However, since the voltage applied to the driving section during the driving period must be 5V or more, the capacitance of the capacitor can be realized. The capacitance of the capacitor is lowered.

따라서, 화소 영역의 스토리지 커패시터의 전극들이 산화물 반도체로 이루어진 경우에는 도전 특성이 있지만, 저전압 구동 구간에서는 도전 특성이 좋지 않아 스토리지 커패시터의 특성을 저하시킨다.Accordingly, when the electrodes of the storage capacitor in the pixel region are made of oxide semiconductors, they have conductive characteristics, but in the low voltage driving period, the conductive characteristics are poor and the characteristics of the storage capacitor are deteriorated.

하지만, 본 발명에서는 도 3a 내지 도 3f에서 설명한 바와 같이, 산화물 반도체로 형성된 스토리지 전극에 광 조사 또는 플라즈마 처리를 진행하여, 산화물 반도체의 전도도를 향상시켜, 스토리지 커패시터의 특성을 개선하였다.
However, in the present invention, as described in FIGS. 3A to 3F, the storage electrode formed of an oxide semiconductor is subjected to light irradiation or plasma treatment to improve the conductivity of the oxide semiconductor, thereby improving the characteristics of the storage capacitor.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따라 산화물 반도체층에 플라즈마 처리를 하는 경우, 전도도가 향상되는 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따라 산화물 반도체층에 플라즈마 처리를 한 경우의 정전용량 특성을 도시한 도면이다.FIGS. 5A and 5B are views for explaining the principle of improved conductivity when the oxide semiconductor layer is subjected to plasma treatment according to the present invention. FIG. Fig.

도 5a 내지 도 6을 참조하면, 산화물 반도체로 구성된 액티브층(AL)과 액티브층(AL) 상에는 게이트 절연막(GL)이 형성되는데, 게이트 절연막(GL)에 플라즈마가 노출되면, 원자들의 충돌로 인해 실리콘(Si) 원자의 결합 상태가 변화되어 내부 전하(charge)가 변경된다. 일반적으로 플라즈마에 의해 양(positive)의 전하가 생성되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막(GL)과 액티브층(AL) 사이에 내부 전계가 생성된다.5A to 6, a gate insulating film GL is formed on the active layer AL and the active layer AL made of an oxide semiconductor. When a plasma is exposed to the gate insulating film GL, The bonding state of silicon (Si) atoms is changed to change the internal charge. Generally, a positive charge is generated by the plasma, and an internal electric field is generated between the gate insulating film GL and the active layer AL, as shown in Fig.

이러한, 내부 전계는 액티브층(AL)의 전도 특성을 향상시켜, 액티브층(AL)을 전극으로 사용할 경우, 산화물 반도체로된 액티브층을 전극으로 사용하는 것에 비해 전도 특성이 개선된다.This internal electric field improves the conduction characteristics of the active layer AL, and when the active layer AL is used as the electrode, the conduction characteristics are improved as compared with the case where the active layer made of the oxide semiconductor is used as the electrode.

도 6에 도시된 바와 같이, 기존 산화물 반도체층(As-dep)에 비해 플라즈마 처리를 한 산화물 반도체층에서 저전압(0~5V) 구간에서 전도 특성이 개선된 것을 볼 수 있다. 즉, 플라즈마 처리로 인하여, 도 4의 산화물 반도체의 커패시터 특성이 좌측 방향으로 시프트되어, 저전압 영역에서 스토리지 커패시터의 정전 용량 특성이 개선되었다.As shown in FIG. 6, the conduction characteristics are improved in the low-voltage (0 to 5 V) range in the oxide semiconductor layer subjected to the plasma treatment compared to the conventional oxide semiconductor layer (As-dep). That is, due to the plasma treatment, the capacitor characteristics of the oxide semiconductor of FIG. 4 shift to the left, and the capacitance characteristics of the storage capacitor in the low voltage region are improved.

도 7a 및 7b는 본 발명에 따라 산화물 반도체층에 광조사를 한 경우, 전도도가 향상되는 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따라 산화물 반도체층에 광조사를 한 경우의 정전용량 특성을 도시한 도면이다.FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the principle of improved conductivity when the oxide semiconductor layer is irradiated with light according to the present invention, and FIG. 8 is a graph showing the relationship between the capacitance when the oxide semiconductor layer is irradiated with light Fig.

도 7a 내지 도 8을 참조하면, 산화물 반도체층에 광 조사를 하는 경우에는 산화물 반도체 내에 공간(Vacancy)이 생성되어, 캐리어(carrier)의 농도가 상승된다.7A to 8, when the oxide semiconductor layer is irradiated with light, a vacancy is generated in the oxide semiconductor, and the concentration of the carrier is increased.

이로 인하여, 가전자 밴드(Ev)를 기준으로 전도대 밴드(Ec)가 페르미 준위(Ef) 방향으로 낮아지게 되어, 전류 특성이 개선된다.As a result, the conduction band band Ec is lowered in the direction of the Fermi level Ef with respect to the valence band Ev, and the current characteristics are improved.

도면에 도시된 바와 같이, 페르미 준위(Ef)를 기준으로 전도대 밴드(Ec)가 0.54eV 였으나, 광조사 후 0.24eV 낮아진 것을 볼 수 있다. 이로 인하여 도 7b 및 도 8에 도시된 바와 같이, 산화물 반도체에 광 조사를 하지 않은 초기 상태(Initial)보다 광조사 후의 산화물 반도체에서 전류량이 증가한 것을 볼 수 있다.As shown in the figure, the conduction band band Ec was 0.54 eV based on the Fermi level Ef, but it was found to be 0.24 eV lower after the light irradiation. As a result, as shown in FIG. 7B and FIG. 8, it can be seen that the amount of current increases in the oxide semiconductor after light irradiation than in the initial state (Initial) in which the oxide semiconductor is not irradiated with light.

따라서, 광 조사로 인하여 산화물 반도체층의 전도도는 향상되고, 이를 스토리지 커패서터 전극으로 사용할 경우, 광조사를 하지 않은 산화물 반도체에 비해 스토리지 커패시턴스의 특성을 개선할 수 있다.Accordingly, the conductivity of the oxide semiconductor layer is improved due to light irradiation, and when the oxide semiconductor layer is used as a storage capacitor electrode, the storage capacitance characteristics can be improved as compared with an oxide semiconductor not irradiated with light.

도 9는 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 스토리지 커패시터 영역의 병렬 구조를 도시한 도면이다.9 is a view illustrating a parallel structure of a storage capacitor region of the organic light emitting diode display device of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 화소 영역에는 스토리지 커패시터(Cst) 영역이 형성되어 있고, 도 3f에 도시된 바와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)의 구조는 기판(100) 상에 제1 내지 제5 스토리지 전극들(201, 302, 203, 204, 205)이 순차적으로 적층 배치되어 있다.Referring to FIG. 9, a storage capacitor Cst region is formed in the pixel region of the organic light emitting diode display device of the present invention. As shown in FIG. 3F, the structure of the storage capacitor Cst is formed on the substrate 100 The first to fifth storage electrodes 201, 302, 203, 204, and 205 are sequentially stacked.

상기 제1 내지 제5 스토리지 전극들(201, 302, 203, 204, 205) 사이에는 각각 제1, 제2 게이트 절연막(102, 103), 층간절연막(107) 및 보호막(108)들이 교대로 배치되어 있다.First and second gate insulating films 102 and 103, an interlayer insulating film 107, and a protective film 108 are alternately arranged between the first to fifth storage electrodes 201, 302, 203, 204 and 205 .

따라서, 상기 제1 스토리지 전극(201)과 제2 스토리지 전극(302) 사이에는 제1 스토리지 커패시터(C1)가 형성되고, 상기 제2 스토리지 전극(302)과 제3 스토리지 전극(203) 사이에는 제2 스토리지 커패시터(C2)가 형성되며, 사익 제3 스토리지 전극(203)과 제4 스토리지 전극(204) 사이에는 제3 스토리지 커패시터(C3)가 형성되고, 상기 제4 스토리지 전극(204)과 제5 스토리지 전극(205) 사이에는 제4 스토리지 커패시터(C4)가 형성된다.A first storage capacitor C1 is formed between the first storage electrode 201 and the second storage electrode 302 and a second storage capacitor C1 is formed between the second storage electrode 302 and the third storage electrode 203. [ A third storage capacitor C3 is formed between the third storage electrode 203 and the fourth storage electrode 204 and a third storage capacitor C3 is formed between the fourth storage electrode 204 and the fourth storage electrode 204. [ A fourth storage capacitor (C4) is formed between the storage electrodes (205).

특히, 등가회로적으로 상기 제1 내지 제4 스토리지 커패시터들(C1, C2, C3, C4)이 병렬 구조를 이루기 때문에 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치의 스토리지 커패시턴스(Cst) 값은 상기 제1 내지 제4 스토리지 커패시터들(C1, C2, C3, C4)의 합으로 나타난다. 특히, 제2 스토리지 전극(302)이 산화물 반도체로 형성되지마, 본 발명에서는 광조사 또는 플라즈마 처리를 하여 전도성을 향상시켜, 안정적으로 대용량 스토리지 커패시턴스를 구현할 수 있도록 하였다.In particular, since the first through fourth storage capacitors C1, C2, C3, and C4 form a parallel structure in an equivalent circuit, the storage capacitance Cst of the organic light emitting diode Is represented by the sum of the fourth storage capacitors C1, C2, C3 and C4. Particularly, the second storage electrode 302 is not formed of an oxide semiconductor. In the present invention, the light irradiation or the plasma treatment is performed to improve the conductivity and realize a large-capacity storage capacitance stably.

따라서, 스토리지 커패시터 영역이 종래 기술과 동일한 면적으로 형성될 경우, 본 발명에서는 4개의 스토리지 커패시터들의 합이 되어 훨씬 큰 스토리지 커패시턴스를 얻을 수 있다. 이로 인하여, 데이터 신호의 충전 특성을 개선할 수 있다.Therefore, when the storage capacitor region is formed with the same area as that of the prior art, the present invention is a sum of four storage capacitors, so that a much larger storage capacitance can be obtained. As a result, the charging characteristic of the data signal can be improved.

또한, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치는 종래 기술의 스토리지 커패시터 영역보다 좁은 면적으로 동일 또는 큰 스토리지 커패시턴스 값을 구현할 수 있어, 유기발광 다이오드(OLED) 영역의 개구율을 향상시킬 수 있다.In addition, the organic light emitting diode display device of the present invention can realize the same or a larger storage capacitance value in an area narrower than the storage capacitor area of the related art, thereby improving the aperture ratio of the organic light emitting diode (OLED) area.

또한, 본 발명의 유기발광 다이오드 표시장치는 스토리지 커패시터의 전극으로 사용되는 산화물 반도체 패턴에 광조사 또는 플라즈마 처리하여 전도성을 향상시켜 스토리지 커패시턴스의 용량을 안정적으로 확보할 수 있도록 하였다.
In addition, the organic light emitting diode display of the present invention is capable of stably ensuring the capacitance of the storage capacitance by improving the conductivity by irradiating or plasma-treating the oxide semiconductor pattern used as the electrode of the storage capacitor.

100: 기판 101a: 제1 게이트 전극
101b: 제2 게이트 전극 102: 제1 게이트 절연막
103: 제2 게이트 절연막 104a: 채널층
107: 층간절연막 108: 보호막
201: 제1 스토리지 전극 302: 제2 스토리지 전극
203: 제3 스토리지 전극 204: 제4 스토리지 전극
205: 제5 스토리지 전극100: substrate 101a: first gate electrode
101b: second gate electrode 102: first gate insulating film
103: second gate insulating film 104a: channel layer
107: interlayer insulating film 108: protective film
201: first storage electrode 302: second storage electrode
203: third storage electrode 204: fourth storage electrode
205: fifth storage electrode

Claims (7)

유기발광 다이오드 영역과 스토리지 커패시터 영역이 구획된 기판을 제공하는 단계;
상기 기판 상에 제1 게이트 전극 및 제1 스토리지 전극을 형성하는 단계;
상기 제1 게이트 전극이 형성된 기판 상에 제1 게이트 절연막과 산화물 반도체로층을 형성하고, 상기 제1 게이트 전극과 대응되는 제1 게이트 절연막 상에 액티브층과 상기 제1 스토리지 전극과 대응되는 제1 게이트 절연막 상에 액티브 패턴을 형성하는 단계;
상기 액티브층이 형성된 기판 상에 제2 게이트 절연막을 형성하고, 상기 액티브층과 대응되는 제2 게이트 절연막 상에 쉴드패턴을 형성한 다음, 광조사 또는 플라즈마 처리를 진행하여 상기 액티브 패턴을 전도도를 향상시켜 제2 스토리지 전극으로 형성하는 단계;
상기 제2 게이트 절연막이 형성된 기판 상에 금속막을 형성하여, 상기 액티브층과 대응되는 제2 게이트 절연막 상에 제2 게이트 전극을 형성하고, 상기 스토리지 커패시터 영역에서는 상기 제2 스토리지 전극과 대응되는 제2 게이트 절연막 상에 제3 스토리지 전극을 형성하는 단계;
상기 제2 게이트 전극이 형성된 기판 상에 층간절연막을 형성한 다음, 콘택홀 공정을 진행한 후, 상기 채널층과 전기적으로 접속되는 소스/드레인 전극을 형성하며, 상기 제 3 스토리지 전극과 대응되는 층간절연막 상에는 제4 스토리지 전극을 형성하는 단계; 및
상기 소스/드레인 전극이 형성된 기판 상에 보호막을 형성한 다음, 상기 제4 스토리지 전극과 대응되는 보호막 상에 제5 스토리지 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법.
Providing a substrate in which an organic light emitting diode region and a storage capacitor region are partitioned;
Forming a first gate electrode and a first storage electrode on the substrate;
Forming a first gate insulating layer and a layer of an oxide semiconductor on the substrate on which the first gate electrode is formed, forming an active layer on the first gate insulating layer corresponding to the first gate electrode and a first Forming an active pattern on the gate insulating film;
A second gate insulating film is formed on the substrate on which the active layer is formed, a shield pattern is formed on the second gate insulating film corresponding to the active layer, and light irradiation or plasma processing is performed to improve the conductivity of the active pattern To form a second storage electrode;
Forming a second gate electrode on the second gate insulating film corresponding to the active layer by forming a metal film on the substrate on which the second gate insulating film is formed and forming a second gate electrode on the second gate insulating film corresponding to the second gate electrode in the storage capacitor region, Forming a third storage electrode on the gate insulating film;
Forming a source / drain electrode electrically connected to the channel layer after the contact hole process is performed after forming an interlayer insulating film on the substrate having the second gate electrode formed thereon, Forming a fourth storage electrode on the insulating film; And
Forming a protective film on the substrate on which the source / drain electrodes are formed, and forming a fifth storage electrode on the protective film corresponding to the fourth storage electrode.
제1항에 있어서, 상기 액티브층과 제2 스토리지 전극은 산화물 반도체로 형성된 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법.
2. The method of claim 1, wherein the active layer and the second storage electrode are formed of an oxide semiconductor.
제1항에 있어서, 상기 제 2 게이트 전극과 제 3 스토리지 전극 형성 공정은,
상기 금속막을 식각하여 제2 게이트 전극과 제3 스토리지 전극을 형성하는 습식각 공정과,
상기 제2 게이트 절연막과 제3 스토리지 전극 하부에 형성된 제2 게이트 절연막을 패터닝하는 건식각 공정을 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the second gate electrode
A wet etching step of etching the metal film to form a second gate electrode and a third storage electrode,
And patterning the second gate insulating layer and the second gate insulating layer formed under the third storage electrode.
제3항에 있어서, 상기 제2 게이트 절연막을 제거하는 건식 공정은, 플라즈마에 의해 제2 게이트 전극 하부에 형성된 액티브층의 양측 가장자리를 도전영역으로 형성하는 것을 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법.
4. The method of claim 3, wherein the dry process for removing the second gate insulating film comprises forming both side edges of the active layer formed under the second gate electrode as a conductive region by plasma.
제1항에 있어서, 상기 스토리지 커패시터 영역은 상기 제1 내지 제5 스토리지 전극들을 포함하고, 상기 제1 내지 제5 스토리지 전극들 사이에 각각 형성된 제1 내지 제4 스토리지 커패시터의 합의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법.
The method of claim 1, wherein the storage capacitor region includes the first to fifth storage electrodes, and has a sum size of first to fourth storage capacitors formed between the first to fifth storage electrodes Wherein the organic light emitting diode display device is manufactured by a method comprising:
제5항에 있어서, 상기 제1, 3 및 5 스토리지 전극들은 서로 전기적으로 연결되고, 상기 제2 및 제4 스토리지 전극들은 서로 전기적으로 연결되어, 상기 제1 내지 4 스토리지 커패시터들이 병렬 연결된 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법.
The plasma display panel of claim 5, wherein the first, third, and fifth storage electrodes are electrically connected to each other, and the second and fourth storage electrodes are electrically connected to each other, and the first to fourth storage capacitors are connected in parallel Gt; < / RTI >
제1항에 있어서, 상기 산화물 반도체층은 인듐(In), 아연(Zn), 갈륨(Ga) 또는 하프늄(Hf) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법.The method of claim 1, wherein the oxide semiconductor layer comprises at least one of indium (In), zinc (Zn), gallium (Ga), and hafnium (Hf).
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