(57)【要約】      （修正有）【課題】有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板１０上に形成され、半導体物質で備えられた薄膜トランジスタの活性層２１２と、基板上に形成され、不純物イオンがドーピングされた半導体物質で備えられたキャパシタの下部電極３１２と、活性層及び下部電極を覆うように、基板上に形成された第１絶縁層１３と、第１絶縁層上に形成され、金属で備えられた第１ゲート電極２１４、透明導電物で備えられた第２ゲート電極２１５、及び金属で備えられた第３ゲート電極２１６が順次に積層された薄膜トランジスタのゲート電極と、第１絶縁層上に形成され、金属で備えられた第１画素電極１１４及び透明導電物で備えられた第２画素電極１１５が順次に積層された画素電極と、第１絶縁層上に形成され、金属で備えられた第１上部電極３１４及び透明導電物で備えられた第２上部電極３１５が順次に積層されたキャパシタの上部電極を備える。【選択図】図１６
2011242745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成され、半導体物質で備えられた薄膜トランジスタの活性層と、
前記基板上に形成され、不純物イオンがドーピングされた半導体物質で備えられたキャパシタの下部電極と、
前記活性層及び前記下部電極を覆うように、前記基板上に形成された第１絶縁層と、
前記第１絶縁層上に形成され、金属で備えられた第１ゲート電極、透明導電物で備えられた第２ゲート電極、及び金属で備えられた第３ゲート電極が順次に積層された薄膜トランジスタのゲート電極と、
前記第１絶縁層上に形成され、金属で備えられた第１画素電極、及び透明導電物で備えられた第２画素電極が順次に積層された画素電極と、
前記第１絶縁層上に形成され、金属で備えられた第１上部電極、及び透明導電物で備えられた第２上部電極が順次に積層されたキャパシタの上部電極と、
前記活性層と電気的に連結された薄膜トランジスタのソース及びドレイン電極と、
前記画素電極上に配され、有機発光層を備える有機層と、
前記有機層を介して前記画素電極に対向して配される対向電極と、を備える有機発光ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第１ゲート電極、第１画素電極及び第１上部電極は、同じ金属で形成され、前記金属は、アルミニウム合金であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記アルミニウム合金は、ニッケルを含むことを特徴とする請求項２に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記金属は、８０乃至２００Åの厚さであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記第２ゲート電極、第２画素電極及び第２上部電極は、同じ透明導電物で形成され、前記透明導電物は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＩＧＯ、及びＡＺＯを含むグループから選択された少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項６】
前記第２画素電極上に積層され、金属で備えられた第３画素電極と、
前記第３画素電極及びゲート電極を覆うように、前記第１絶縁層上に形成され、前記第２画素電極の一部を露出させる第１開口と、前記第３画素電極の一部を露出させる第２開口と、前記第２上部電極を露出させる第３開口と、を含む第２絶縁層と、を備え、
前記ソース及びドレイン電極は、前記第２絶縁層上に形成され、前記ソース及びドレイン電極のうちいずれか一つは、前記第２開口を通じて前記第３画素電極とコンタクトされたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項７】
前記第３画素電極及び第３ゲート電極は、同じ金属で形成され、前記金属は、アルミニウム(Ａｌ)、白金(Ｐｔ)、パラジウム(Ｐｄ)、銀(Ａｇ)、マグネシウム(Ｍｇ)、金(Ａｕ)、ニッケル(Ｎｉ)、ネオジム(Ｎｄ)、イリジウム(Ｉｒ)、クロム(Ｃｒ)、リチウム(Ｌｉ)、カルシウム(Ｃａ)、モリブデン(Ｍｏ)、チタン(Ｔｉ)、タングステン(Ｗ)、銅(Ｃｕ)のうち選択された一つ以上の金属を含むことを特徴とする請求項６に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項８】
前記第３画素電極及び第３ゲート電極は、多層の金属層を備えることを特徴とする請求項６または７に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項９】
前記第１画素電極は、前記有機発光層から放出された光を一部透過及び一部反射する半透過ミラーであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記対向電極は、前記有機発光層から放出された光を反射するように備えられたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記第１画素電極の端部と、前記第２画素電極の端部とは、エッチング面が同じであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記第２絶縁層上に形成された第３絶縁層をさらに備え、前記第３絶縁層は、前記第１開口を通じて露出された前記前記第２画素電極の一部を露出させる第４開口を備え、前記ソース及びドレイン電極と前記第３開口を通じて露出された前記第２上部電極とを覆うことを特徴とする請求項６乃至１１のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項１３】
基板上に半導体層を形成し、前記半導体層をパターニングして薄膜トランジスタの活性層及びキャパシタの下部電極を形成する第１マスク工程と、
前記活性層及び下部電極を覆うように、基板上に第１絶縁層を形成し、前記第１絶縁層上に、第１金属層、第１透明導電層及び第２金属層を順次に積層した後にパターニングし、第１画素電極、第２画素電極及び第３画素電極が順次に積層された画素電極と、第１ゲート電極、第２ゲート電極及び第３ゲート電極が順次に積層された薄膜トランジスタのゲート電極と、第１上部電極、第２上部電極及び第３上部電極が順次に積層されたキャパシタの上部電極と、を形成する第２マスク工程と、
前記画素電極、ゲート電極及び上部電極を覆うように、前記第１絶縁層上に第２絶縁層を形成し、前記第２絶縁層をパターニングして前記第３画素電極を露出させる第１開口及び第２開口、前記活性層のソース及びドレイン領域を露出させるコンタクトホール、及び前記第３上部電極を露出させる第３開口を形成する第３マスク工程と、
前記第２絶縁層上に、前記第１開口乃至第３開口及びコンタクトホールを通じて露出された部分を覆うように、第３金属層を形成し、前記第３金属層をパターニングしてソース及びドレイン電極を形成する第４マスク工程と、
前記ソース及びドレイン電極を覆うように、前記第２絶縁層上に第３絶縁層を形成し、前記第３絶縁層をパターニングして前記画素電極を露出させる第４開口を形成する第５マスク工程と、を含む有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第２マスク工程後、前記第１ゲート電極乃至第３ゲート電極をマスクとして、前記ソース及びドレイン領域にイオン不純物をドーピングする工程がさらに含まれたことを特徴とする請求項１３に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第４マスク工程は、前記第１開口を通じて露出された第３画素電極の部分及び前記第３開口を通じて露出された第３上部電極を除去する工程を含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第４マスク工程後、前記第３開口を通じて露出された第２上部電極上から不純物イオンを前記下部電極にドーピングする工程がさらに含まれたことを特徴とする請求項１４または１５に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第１金属層は、アルミニウム合金で備えられたことを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１８】
前記アルミニウム合金は、ニッケルを含むことを特徴とする請求項１７に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第１金属層は、８０乃至２００Åの厚さであることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２０】
前記第１透明導電層は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＩＧＯ、及びＡＺＯを含むグループから選択された少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２１】
前記第２金属層は、アルミニウム(Ａｌ)、白金(Ｐｔ)、パラジウム(Ｐｄ)、銀(Ａｇ)、マグネシウム(Ｍｇ)、金(Ａｕ)、ニッケル(Ｎｉ)、ネオジム(Ｎｄ)、イリジウム(Ｉｒ)、クロム(Ｃｒ)、リチウム(Ｌｉ)、カルシウム(Ｃａ)、モリブデン(Ｍｏ)、チタン(Ｔｉ)、タングステン(Ｗ)、銅(Ｃｕ)のうち選択された一つ以上の金属を含むことを特徴とする請求項１３乃至２０のいずれか一項に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法に係り、さらに詳細には、製造工程が単純であり、かつ表示品質に優れた有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ディスプレイ装置は、軽量薄型が可能であるだけでなく、広い視野角、速い応答速度及び少ない消費電力などの長所によって、次世代ディスプレイ装置として注目されている。
【０００３】
一方、フルカラー(full color)を具現する有機発光ディスプレイ装置の場合、色の異なる各画素(例えば、赤色、緑色及び青色画素)の有機発光層から射出される各波長の光学長（Opitcal Length）を変化させる光共振構造が採用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、製造工程が単純であり、かつ表示品質に優れた有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を達成するために、本発明の一側面によれば、基板上に形成され、半導体物質で備えられた薄膜トランジスタの活性層；前記基板上に形成され、不純物イオンがドーピングされた半導体物質で備えられたキャパシタの下部電極；前記活性層及び前記下部電極を覆うように、前記基板上に形成された第１絶縁層；前記第１絶縁層上に形成され、金属で備えられた第１ゲート電極、透明導電物で備えられた第２ゲート電極及び金属で備えられた第３ゲート電極が順次に積層された薄膜トランジスタのゲート電極；前記第１絶縁層上に形成され、金属で備えられた第１画素電極及び透明導電物で備えられた第２画素電極が順次に積層された画素電極；前記第１絶縁層上に形成され、金属で備えられた第１上部電極及び透明導電物で備えられた第２上部電極が順次に積層されたキャパシタの上部電極；前記活性層と電気的に連結された薄膜トランジスタのソース及びドレイン電極；前記画素電極上に配され、有機発光層を備える有機層；前記有機層を介して前記画素電極に対向して配される対向電極；を備える有機発光ディスプレイ装置を提供する。
【０００６】
本発明の他の目的によれば、前記第１ゲート電極、第１画素電極及び第１上部電極は、同じ金属で形成され、前記金属は、アルミニウム合金でありうる。
【０００７】
本発明のさらに他の目的によれば、前記アルミニウム合金は、ニッケルを含みうる。
【０００８】
本発明のさらに他の目的によれば、前記金属は、８０乃至２００Åの厚さでありうる。
【０００９】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第２ゲート電極、第２画素電極及び第２上部電極は、同じ透明導電物で形成され、前記透明導電物は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＩＧＯ（Indium Gallium Oxide）、及びＡＺＯ（Aluminium Zinc Oxide）を含むグループから選択された少なくとも一つ以上を含みうる。
【００１０】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第２画素電極上に積層され、金属で備えられた第３画素電極と、前記第３画素電極及びゲート電極を覆うように、前記第１絶縁層上に形成され、前記第２画素電極の一部を露出させる第１開口、前記第３画素電極の一部を露出させる第２開口、及び前記第２上部電極を露出させる第３開口を備える第２絶縁層と、を備え、前記ソース及びドレイン電極は、前記第２絶縁層上に形成され、前記ソース及びドレイン電極のうちいずれか一つは、前記第２開口を通じて前記第３画素電極とコンタクトされうる。
【００１１】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第３画素電極及び第３ゲート電極は、同じ金属で形成され、前記金属は、アルミニウム(Ａｌ)、白金(Ｐｔ)、パラジウム(Ｐｄ)、銀(Ａｇ)、マグネシウム(Ｍｇ)、金(Ａｕ)、ニッケル(Ｎｉ)、ネオジム(Ｎｄ)、イリジウム(Ｉｒ)、クロム(Ｃｒ)、リチウム(Ｌｉ)、カルシウム(Ｃａ)、モリブデン(Ｍｏ)、チタン(Ｔｉ)、タングステン(Ｗ)、銅(Ｃｕ)のうち選択された一つ以上の金属を含みうる。
【００１２】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第３画素電極及び第３ゲート電極は、多層の金属層を備えうる。
【００１３】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第１画素電極は、前記有機発光層から放出された光を一部透過及び一部反射する半透過ミラーでありうる。
【００１４】
本発明のさらに他の目的によれば、前記対向電極は、前記有機発光層から放出された光を反射するように備えられうる。
【００１５】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第１画素電極の端部と、前記第２画素電極の端部とは、エッチング面が同一でありうる。
【００１６】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第２絶縁層上に形成された第３絶縁層をさらに備え、前記第３絶縁層は、前記第１開口を通じて露出された前記前記第２画素電極の一部を露出させる第４開口を備え、前記ソース及びドレイン電極と前記第３開口を通じて露出された前記第２上部電極とを覆える。
【００１７】
本発明はまた、前述した目的を達成するために、基板上に半導体層を形成し、前記半導体層をパターニングして、薄膜トランジスタの活性層及びキャパシタの下部電極を形成する第１マスク工程と、前記活性層及び下部電極を覆うように、基板上に第１絶縁層を形成し、前記第１絶縁層上に、第１金属層、第１透明導電層及び第２金属層を順次に積層した後にパターニングし、第１画素電極、第２画素電極及び第３画素電極が順次に積層された画素電極と、第１ゲート電極、第２ゲート電極及び第３ゲート電極が順次に積層された薄膜トランジスタのゲート電極と、第１上部電極、第２上部電極及び第３上部電極が順次に積層されたキャパシタの上部電極と、を形成する第２マスク工程と、前記画素電極、ゲート電極及び上部電極を覆うように、前記第１絶縁層上に第２絶縁層を形成し、前記第２絶縁層をパターニングして、前記第３画素電極を露出させる第１開口及び第２開口、前記活性層のソース及びドレイン領域を露出させるコンタクトホール及び前記第３上部電極を露出させる第３開口を形成する第３マスク工程と、前記第２絶縁層上に、前記第１開口乃至第３開口及びコンタクトホールを通じて露出された部分を覆うように第３金属層を形成し、前記第３金属層をパターニングして、ソース及びドレイン電極を形成する第４マスク工程と、前記ソース及びドレイン電極を覆うように、前記第２絶縁層上に第３絶縁層を形成し、前記第３絶縁層をパターニングして、前記画素電極を露出させる第４開口を形成する第５マスク工程と、を含む有機発光ディスプレイ装置の製造方法を提供する。
【００１８】
本発明の他の目的によれば、前記第２マスク工程後、前記第１ゲート電極乃至第３ゲート電極をマスクとして、前記ソース及びドレイン領域にイオン不純物をドーピングする工程がさらに含まれうる。
【００１９】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第４マスク工程は、前記第１開口を通じて露出された第３画素電極の部分及び前記第３開口を通じて露出された第３上部電極を除去する工程を含みうる。
【００２０】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第４マスク工程後、前記第３開口を通じて露出された第２上部電極上から不純物イオンを、前記下部電極にドーピングする工程がさらに含まれうる。
【００２１】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第１金属層は、アルミニウム合金で備えられうる。
【００２２】
本発明のさらに他の目的によれば、前記アルミニウム合金は、ニッケルを含みうる。
【００２３】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第１金属層は、８０乃至２００Åの厚さでありうる。
【００２４】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第１透明導電層は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＩＧＯ（Indium Gallium Oxide）、及びＡＺＯ（Aluminium Zinc Oxide）を含むグループから選択された少なくとも一つ以上を含みうる。
【００２５】
本発明のさらに他の目的によれば、前記第２金属層は、アルミニウム(Ａｌ)、白金(Ｐｔ)、パラジウム(Ｐｄ)、銀(Ａｇ)、マグネシウム(Ｍｇ)、金(Ａｕ)、ニッケル(Ｎｉ)、ネオジム(Ｎｄ)、イリジウム(Ｉｒ)、クロム(Ｃｒ)、リチウム(Ｌｉ)、カルシウム(Ｃａ)、モリブデン(Ｍｏ)、チタン(Ｔｉ)、タングステン(Ｗ)、銅(Ｃｕ)のうち選択された一つ以上の金属を含みうる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法は、次のような効果を提供する。
【００２７】
第一に、画素電極に半透過ミラーを採用することによって、画像が画素電極の方向に具現される背面発光型で光学的共振を具現できて、光効率をさらに高めうる。
【００２８】
第二に、前記半透過ミラーをアルミニウム合金で形成することによって、画素電極のパターニング工程時、透明導電層やゲート電極を損傷させず、画素電極の複数積層構造を単一工程でパターニングできて、工程性が向上する。
【００２９】
第三に、５回のマスク工程で半透過ミラーを備えた有機発光ディスプレイ装置を製造できる。
【００３０】
第四に、単純な工程でＭＩＭキャパシタ構造を形成できるため、工程性と共に、回路的特性もさらに向上させうる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示す断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造方法によって形成された有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付した図面に示された本発明の望ましい実施形態を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
【００３３】
まず、図１乃至１６を参照して、本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法を説明する。
【００３４】
図１乃至図１５は、本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造過程を概略的に示した断面図であり、図１６は、前記製造方法によって形成された有機発光ディスプレイ装置を概略的に示した断面図である。
【００３５】
図１を参照すれば、基板１０上にバッファ層１１及び半導体層１２が順次に形成されている。
【００３６】
基板１０は、ＳｉＯ２を主成分とする透明材質のガラス材で形成されうる。前記基板１０上には、基板１０の平滑性及び不純元素の浸透を遮断するために、ＳｉＯ２及び/またはＳｉＮｘを含むバッファ層１１が備えられうる。
【００３７】
バッファ層１１及び半導体層１２は、ＰＥＣＶＤ(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法、ＡＰＣＶＤ(Atmospheric Pressure ＣＶＤ)法、ＬＰＣＶＤ(Low Pressure ＣＶＤ)法など多様な蒸着方法によって蒸着されうる。
【００３８】
バッファ層１１上には、半導体層１２が蒸着される。半導体層１２は、非晶質シリコンまたは結晶質シリコンでありうる。この時、結晶質シリコンは、非晶質シリコンを結晶化して形成されることもできる。非晶質シリコンを結晶化する方法は、ＲＴＡ(Rapid Thermal Annealing)法、ＳＰＣ(Solid Phase Crystalization)法、ＥＬＡ(Excimer Laser Annealing)法、ＭＩＣ(Metal Induced Lateral Crystallization)法、ＭＩＬＣ(Metal Induced Lateral Crystallization)法、ＳＬＳ(Sequential Lateral Solidification)法など多様な方法によって結晶化されうる。
【００３９】
図２を参照すれば、半導体層１２上に第１フォトレジストＰ１を塗布し、光遮断部Ｍ１１及び光透過部Ｍ１２を備えた第１フォトマスクＭ１を利用した第１マスク工程を実施する。
【００４０】
前記図面には詳細に示していないが、露光装置(図示せず)で第１フォトマスクＭ１に露光した後、現像(Developing)、エッチング(Etching)、及びストリッピング(Stripping)またはアッシング(Ashing)のような一連の工程を経る。
【００４１】
図３を参照すれば、第１フォトマスク工程の結果として、前記半導体層１２は、薄膜トランジスタの活性層２１２、及び前記活性層２１２と同一層に同一物質で形成されたキャパシタの下部電極３１２にパターニングされる。
【００４２】
図４を参照すれば、図３の構造物上に第１絶縁層１３、第１金属層１４、第１透明導電層１５及び第２金属層１６が順次に積層される。
【００４３】
第１絶縁層１３は、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘを単層または複層に備え、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜、及びキャパシタの誘電層の役割を行う。
【００４４】
第１金属層１４は、アルミニウム合金で備えられうる。前記アルミニウム合金としては、アルミニウムを主な元素として、ニッケルをさらに含みうる。そして、ここにＳｉ、Ｌａ、Ｇｅ及びＣｏのうち少なくとも一つの元素を微量さらに含めうる。このように、第１金属層１４をアルミニウム合金として使用することによって、第１金属層１４、第１透明導電層１５及び第２金属層１６のエッチング時に、他の金属層または透明導電層にダメージ（damage）を与えずにエッチングできて、工程性がさらに優れる。ここに、Ｎｉを微量添加することによって、エッチング特性をさらに良好にして、工程性をさらに高く確保しうる。このようなエッチングによって、第１金属層１４、第１透明導電層１５及び第２金属層１６の各端部は、エッチング面が同一になる。
【００４５】
前記第１金属層１４は、半透過反射膜、すなわち、半透過ミラーとなるものであって、５０乃至２００Åの厚さに形成する。前記第１金属層１４の厚さが５０Åより薄ければ、反射率が低下するため、後述する対向電極との間で光学的共振を成し難く、厚さが２００Åより厚ければ、透過率が低下するため、光効率が低下する恐れがある。
【００４６】
第１透明導電層１５は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＩＧＯ（Indium Gallium Oxide）、及びＡＺＯ（Aluminium Zinc Oxide）を含むグループから選択された少なくとも一つ以上を含みうる。
【００４７】
第２金属層１６は、アルミニウム(Ａｌ)、白金(Ｐｔ)、パラジウム(Ｐｄ)、銀(Ａｇ)、マグネシウム(Ｍｇ)、金(Ａｕ)、ニッケル(Ｎｉ)、ネオジム(Ｎｄ)、イリジウム(Ｉｒ)、クロム(Ｃｒ)、リチウム(Ｌｉ)、カルシウム(Ｃａ)、モリブデン(Ｍｏ)、チタン(Ｔｉ)、タングステン(Ｗ)、銅(Ｃｕ)のうち選択された一つ以上の金属を含みうる。本実施形態で、第２金属層１６は、アルミニウムを含む。
【００４８】
一方、前記第２金属層１６は、多層の金属層１６ａ,１６ｂ,１６ｃを備えうるが、本実施形態では、アルミニウム１６ｂを中心に、上下部にモリブデン１６ａ,１６ｃが形成された３層構造(Ｍｏ/Ａｌ/Ｍｏ)が採用された。しかし、本発明は、これに限定されず、多様な材料及び多様な層で前記第２金属層１６を形成しうる。
【００４９】
前述したように、本発明は、半透過反射層となる第１金属層１４をアルミニウム合金として使用するため、前記第１金属層１４、第１透明導電層１５及び第２金属層１６の積層体を簡単にパターニングでき、その結果、前記第１金属層１４、第１透明導電層１５及び第２金属層１６の端部のエッチング面が同一になる。
【００５０】
前記第１金属層１４、第１透明導電層１５及び第２金属層１６の積層体は、単一の腐食液（エッチャント、etchant）で同時にエッチングしてパターニングしうる。それ以外に、湿式で第２金属層１６を先にエッチングし、次いで、湿式または乾式で第１透明導電層１５をエッチングした後、乾式で第２金属層１６をエッチングしうる。
【００５１】
このように、本発明は、半透過反射層となる第１金属層１４を簡単な方法でパターニング可能になるので、ディスプレイ装置の工程性をさらに向上させうる。
【００５２】
図５を参照すれば、前記第２金属層１６上に第２フォトレジストＰ２を塗布し、光遮断部Ｍ２１及び光透過部Ｍ２２を備えた第２フォトマスクＭ２を利用した第２マスク工程を実施する。
【００５３】
図６を参照すれば、第２マスク工程の結果として、前記第１金属層１４、第１透明導電層１５及び第２金属層１６は、それぞれ第１画素電極１１４乃至第３画素電極１１６、薄膜トランジスタの第１ゲート電極２１４乃至第３ゲート電極２１６、及び前記キャパシタの第１上部電極３１４乃至第３上部電極３１６にパターニングされる。
【００５４】
図７を参照すれば、前記第２マスク工程の結果として形成された第１ゲート電極２１４乃至第３ゲート電極２１６を自己整合或いはセルフアライン(selfalign)マスクとして使用して、活性層２１２にイオン不純物をドーピングする。その結果、活性層２１２は、イオン不純物がドーピングされたソース及びドレイン領域２１２ａ,２１２ｂと、その間にチャネル領域２１２ｃとを備える。すなわち、第１ゲート電極２１４乃至第３ゲート電極２１６をセルフアラインマスクとして使用することによって、別途のフォトマスクを追加せず、ソース及びドレイン領域２１２ａ,２１２ｂを形成しうる。
【００５５】
図８を参照すれば、前記第２マスク工程結果の構造物上に第２絶縁層１７及び第３フォトレジストＰ３を塗布し、光遮断部Ｍ３１及び光透過部Ｍ３２を備えた第３フォトマスクＭ３を利用した第３マスク工程を実施する。
【００５６】
図９を参照すれば、第３マスク工程の結果として、第２絶縁層１７には、前記第１画素電極１１４乃至第３画素電極１１６を開口させる第１開口１１７ａ及び第２開口１１７ｂ、前記薄膜トランジスタのソース及びドレイン領域２１２ａ,２１２ｂを露出させるコンタクトホール２１７ａ,２１７ｂ、及び前記キャパシタの第１上部電極３１４乃至第３上部電極３１６を開口させる第３開口３１７が形成される。
【００５７】
図１０を参照すれば、図９の構造物上に第３金属層１８を形成する。
【００５８】
第３金属層１８は、アルミニウム(Ａｌ)、白金(Ｐｔ)、パラジウム(Ｐｄ)、銀(Ａｇ)、マグネシウム(Ｍｇ)、金(Ａｕ)、ニッケル(Ｎｉ)、ネオジム(Ｎｄ)、イリジウム(Ｉｒ)、クロム(Ｃｒ)、リチウム(Ｌｉ)、カルシウム(Ｃａ)、モリブデン(Ｍｏ)、チタン(Ｔｉ)、タングステン(Ｗ)、銅(Ｃｕ)のうちから選択された一つ以上の金属を含みうる。本実施形態で、第３金属層１８は、アルミニウムを含む。
【００５９】
また、前記第３金属層１８は、多層の金属層１８ａ,１８ｂ,１８ｃを備えうるが、本実施形態では、第２金属層１６と同様に、中央１８ｂのアルミニウムを中心に、上/下部１８ａ,１８ｃにモリブデン(Ｍｏ)が形成された３層構造(Ｍｏ/Ａｌ/Ｍｏ)が採用された。しかし、本発明は、これに限定されず、多様な材料及び多様な層で前記第３金属層１８を形成しうる。例えば、前記第３金属層１８は、Ｔｉ/Ａｌ/Ｔｉで構成されうる。
【００６０】
図１１を参照すれば、前記第３金属層１８上に第４フォトレジストＰ４を塗布し、光遮断部Ｍ４１及び光透過部Ｍ４２を備えた第４フォトマスクＭ４を利用した第４マスク工程を実施する。
【００６１】
この第４マスク工程によって、第３金属層１８がパターニングされるが、第３金属層１８をエッチングする時に、その下部に位置した第２金属層も同時にパターニングしうる。
【００６２】
すなわち、図１２を参照すれば、前記第３金属層１８をパターニングして、ソース及びドレイン領域２１２ａ,２１２ｂと電気的に接続されるソース及びドレイン電極２１８ａ,２１８ｂを形成する時に、第１開口１１７ａを通じて露出された第１画素電極１１６の一部と、第３開口３１７を通じて露出された第１上部電極３１４とを同時にエッチングして除去する。したがって、第１開口１１７ａ及び第３開口３１７を通じては、それぞれ第２画素電極１１５及び第２上部電極３１５が現れる。
【００６３】
図１３を参照すれば、前記第４マスク工程結果の構造物上からイオン不純物をドーピングする。イオン不純物は、ＢまたはＰイオンをドーピングするが、１×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以上の濃度にドーピングし、半導体層１２で形成されたキャパシタの下部電極３１２をターゲットとしてドーピングする。これにより、キャパシタの下部電極３１２は、導電性が高まることによって、第２上部電極３１５及び第３上部電極３１６と共にＭＩＭ（Metal insulator Metal）キャパシタを形成して、キャパシタの容量を増加させうる。
【００６４】
図１４を参照すれば、図１３の構造物上に第５フォトレジストＰ５を塗布し、光遮断部Ｍ５１及び光透過部Ｍ５２を備えた第５フォトマスクＭ５を利用した第５マスク工程を実施する。
【００６５】
この時、第５マスク工程は、露光装置(図示せず)で第５フォトマスクＭ５に露光した後、現像及びアッシングして、図１５に示したように、第２画素電極１１５が露出される第４開口１１９を形成した後、第５フォトレジストＰ５を焼成することによって、この第５フォトレジストＰ５を第３絶縁層１９にする。本発明は、必ずしもこれに限定されず、有機物及び/または無機物によって第３絶縁層１９を形成した後、その上に第５フォトレジストＰ５を塗布して一般的なマスク工程を経ることによって、第４開口１１９を形成することもできる。
【００６６】
前記のように露出された第２画素電極１１５の下部に反射物質を含む第１画素電極１１４が位置するため、この第１画素電極１１４が光を一部透過し、かつ一部反射させうる。一部透過及び一部反射の可能な半透過ミラーである第１画素電極１１４によって、光共振構造を採用する有機発光ディスプレイ装置を具現しうる。
【００６７】
本実施形態で、半透過ミラーとして機能する第１画素電極１１４は、アルミニウム合金で形成されるため、第２画素電極１１５と同時にパターニングされうるので、工程性がさらに優秀である。
【００６８】
図１６を参照すれば、第２画素電極１１５上に、有機発光層２１ａを備える有機層２１、及び対向電極２２を形成する。
【００６９】
有機発光層２１ａは、低分子または高分子有機物が使われうる。
【００７０】
有機層２１は、有機発光層２１ａを中心に、第２画素電極１１５の方向にホール輸送層(ＨＴＬ：Hole Transport Layer)及びホール注入層(ＨＩＬ：Hole Injection Layer)が積層され、対向電極２２の方向に電子輸送層(ＥＴＬ：Electron Transport Layer)及び電子注入層(ＥＩＬ：Electron Injection Layer)が積層される。それ以外にも、必要に応じて、多様な層が積層されうる。
【００７１】
このように、有機発光層２１ａを備える有機層２１は、各画素別に有機発光層２１ａの厚さや有機発光層２１ａを除外した有機層２１に含まれた他の層の厚さを異なって形成することによって、光共振構造を具現しうる。
【００７２】
有機層２１上には、共通電極として対向電極２２が蒸着される。本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の場合、第１画素電極１１４及び第２画素電極１１５は、アノード電極として使われ、対向電極２２は、カソード電極として使われる。もちろん、電極の極性は、逆に適用されることもある。
【００７３】
そして、対向電極２２は、光共振構造を具現するために、反射物質を含む反射電極で構成しうる。この時、前記対向電極２２は、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、またはＬｉＦ／Ａｌで備えられうる。
【００７４】
一方、前記図面には示されていないが、対向電極２２上には、外部の水分や酸素から有機発光層２１ａを保護するための密封部材(図示せず)及び吸湿剤(図示せず)がさらに備えられうる。
【００７５】
本発明は、対向電極２２と第１画素電極１１４との距離を共振厚さにすることによって、基板１０の方向に画像が具現される背面発光型の構造でも、光学的共振を利用して光効率をさらに向上させうる。
【００７６】
また、キャパシタ下部電極３１２をＮ＋またはＰ＋ドーピングされたポリシリコンを使用し、第１上部電極３１４及び第２上部電極３１５をそれぞれ導電性金属と透明導電物である金属酸化物とで形成することによって、ＭＩＭ構造のキャパシタを形成できる。キャパシタがＭＯＳ（Metal Oxide Silicon）構造である場合、パネルの特定配線に高い電圧を続けて印加せねばならないため、電気的短絡の危険が高まるが、本発明は、前述したように、ＭＩＭキャパシタを具現することによって、このような問題を防止でき、これにより、設計自由度が高まる。
【００７７】
本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、ディスプレイ関連の技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  基板
１１  バッファ層
１２  半導体層
１３  第１絶縁層
１４  第１金属層
１５  第１透明導電層
１６  第２金属層
１７  第２絶縁層
１８  第３金属層
１９  第３絶縁層
２１  有機層
２１ａ  有機発光層
２２  対向電極
１１４  第１画素電極
１１５  第２画素電極
１１６  第３画素電極
１１７ａ  第１開口
１１７ｂ  第２開口
１１９  第４開口
２１２  活性層
２１２ａ,２１２ｂ,２１８ａ,２１８ｂ  ソース及びドレイン領域
２１２ｃ  チャネル領域
２１４  第１ゲート電極
２１５  第２ゲート電極
２１６  第３ゲート電極
２１７ａ,２１７ｂ  コンタクトホール
３１２  下部電極
３１４  第１上部電極
３１５  第２上部電極
３１６  第３上部電極
３１７  第３開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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