(57)【要約】【課題】マスク利用回数が低減してコストダウンができ、かつ製造の容易な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】ゲート電極と、ゲート電極と絶縁されたソース電極及びドレイン電極と、ゲート電極と絶縁されてソース電極及びドレイン電極にそれぞれ接する半導体層と、を備える薄膜トランジスタ；ソース電極及びドレイン電極のうちいずれか一つに電気的に連結された画素電極を備え、ゲート電極は、第１導電層と第１導電層上の第２導電層とを備え、画素電極は、第１導電層と同一物質で同一層に形成されたことを特徴とする有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法。【選択図】図２Ｊ
2012073649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート電極と、前記ゲート電極と絶縁されたソース電極及びドレイン電極と、前記ゲート電極と絶縁されて前記ソース電極及びドレイン電極にそれぞれ接する半導体層と、を備える薄膜トランジスタと、
前記ソース電極及びドレイン電極のうちいずれか一つに電気的に連結された画素電極と、を備え、
前記ゲート電極は、第１導電層と前記第１導電層上の第２導電層とを備え、前記画素電極は、前記第１導電層と同一物質で同一層に形成されたことを特徴とする有機発光ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第１導電層は、透光性導電物質で形成された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】
前記ゲート電極に電気的に連結された配線をさらに備え、前記配線は、前記ゲート電極と同じ層状構造を持つ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４】
前記配線は、前記ゲート電極と同一物質で形成された層状構造を持つことを特徴とする請求項３に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項５】
（ａ）基板上に第１導電層と前記第１導電層上の第２導電層とを形成する工程と、
（ｂ）前記第２導電層の一部分上にフォトレジスト層を形成するが、ゲート電極が形成される第１領域での厚さが、画素電極が形成される第２領域での厚さより厚くなるように形成する工程と、
（ｃ）前記第１導電層と前記第２導電層との前記フォトレジスト層により覆われていない部分を除去して前記第１導電層と前記第２導電層とをパターニングし、前記第２領域でのフォトレジスト層を除去する工程と、
（ｄ）前記第２領域の第２導電層と前記第１領域に残存するフォトレジスト層とを除去する工程と、を含むことを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１導電層は、透光性導電物質で形成することを特徴とする請求項５に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項７】
前記（ｂ）工程で、前記ゲート電極に電気的に連結された配線が形成される部分に対応する第３領域にもフォトレジスト層を形成するが、前記第３領域でのフォトレジスト層の厚さが、前記第２領域でのフォトレジスト層の厚さより厚くなるように形成することを特徴とする請求項５に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項８】
前記（ｂ）工程で、前記ゲート電極に電気的に連結された配線が形成される部分に対応する第３領域にもフォトレジスト層を形成するが、前記第３領域でのフォトレジスト層の厚さが、前記第１領域でのフォトレジスト層の厚さと同じくなるように形成することを特徴とする請求項５に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項９】
前記（ｂ）工程は、ハーフトーンマスクを利用する工程であることを特徴とする請求項５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、より詳細には、マスク利用回数が低減して低コストで製造の容易な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】
一般的に有機発光ディスプレイ装置は、画素電極と、画素電極と対向する対向電極と、画素電極と対向電極との間に介された発光層を備える中間層とを持つ有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、以下、ＯＬＥＤ）をディスプレイ素子として備える平板ディスプレイ装置である。これらの有機発光ディスプレイ装置は、各ＯＬＥＤの作動を制御する薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下、ＴＦＴ）を備える。
図１Ａないし図１Ｌは、従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【０００３】
従来の有機発光ディスプレイ装置の製造方法によれば、図１Ａに示したように、基板１０上に半導体層２１をパターニングして形成した後、この半導体層を覆うようにゲート絶縁膜１１を形成し、このゲート絶縁膜１１上にゲート電極用導電層２３ａを形成し、ゲート電極用導電層２３ａ上のゲート電極が形成される部分にゲート電極用フォトレジスト層２３ｂを形成する。したがって、図１Ａに示したような工程で半導体層２１をパターニングする時に、第１マスク工程を経て、ゲート電極用フォトレジスト層２３ｂを形成する時に第２マスク工程を経る。
次いで、ゲート電極用フォトレジスト層２３ｂを利用してゲート電極用導電層２３ａをパターニングすることによって、図１Ｂに示したようにゲート電極２３を形成する。そして、このゲート電極２３を覆うように層間絶縁膜１３を形成した後、第３マスク工程を経て図１Ｃに示したように、半導体層２１の一部を露出させるビアホール１３ａを形成する。
【０００４】
ビアホール１３ａを形成した後には、図１Ｄに示したようにソース／ドレイン電極用導電層２５ａを形成して、このソース／ドレイン電極用導電層２５ａをビアホール１３ａを通じて半導体層２１に当接させる。そして、第４マスク工程を経て図１Ｅに示したように、ソース／ドレイン電極用導電層２５ａのソース／ドレイン電極が形成される部分にソース／ドレイン電極用フォトレジスト層２５ｂを形成する。そして、このソース／ドレイン電極用フォトレジスト層２５ｂを利用してソース／ドレイン電極用導電層２５ａをパターニングすることによって、図１Ｆに示したように、ゲート電極２３から絶縁されて半導体層２１にそれぞれ接するソース／ドレイン電極２５を形成してＴＦＴ ２０を完成する。
【０００５】
次いで、図１Ｇに示したように、ソース／ドレイン電極２５を覆うように平坦化膜１５を形成し、第５マスク工程を経てコンタクトホールが形成される部分を除いて平坦化膜１５上にコンタクトホール用フォトレジスト層１５ａを形成する。そして、このコンタクトホール用フォトレジスト層１５ａを利用して平坦化膜１５をエッチングすることによって、図１Ｈに示したように、ソース／ドレイン電極２５のうちいずれか一つを、平坦化膜１５に形成されたコンタクトホール１５ｃにより露出させる。
【０００６】
次いで、図１Ｉに示したように、平坦化膜１５を覆ってコンタクトホール１５ｃを通じてソース／ドレイン電極２５のうちいずれか一つに接する画素電極用導電層３１ａを形成する。そして、第６マスク工程を経て図１Ｊに示したように、画素電極が形成される部分に対応するように、画素電極用導電層３１ａ上に画素電極用フォトレジスト層３１ｂを形成する。この画素電極用フォトレジスト層３１ｂを利用して画素電極用導電層３１ａをパターニングすることによって、図１Ｋに示したようにソース／ドレイン電極２５のうちいずれか一つに接する画素電極３１を形成する。次いで、画素電極３１を覆うように画素定義膜用絶縁層を形成し、第７マスク工程を通じてこの画素定義膜用絶縁層をパターニングすることによって、画素電極３１の少なくとも一部を露出させる画素定義膜１７を形成し、第８マスク工程を経て画素電極３１上に発光層を備える中間層３２を形成し、次いで、全ディスプレイ領域に対応するように対向電極３３を形成することによって、図１Ｌに示したように、ＴＦＴにより発光如何が制御されるＯＬＥＤ ３０を画素に持つ能動駆動型有機発光ディスプレイ装置を製造できる。
【０００７】
しかし、これらの従来の有機発光ディスプレイ装置の製造方法によれば、前述したように、ＴＦＴ ２０とＯＬＥＤ ３０とを形成するまで総８回のマスク工程を経ねばならず、使用するマスクの数も多くて工程が複雑なため、コストが上昇して歩留まりも低いという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記のような問題点を始めとしていろいろな問題点を解決するためのものであり、マスク利用回数が低減して低コストで製造の容易な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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ゲート電極と、前記ゲート電極と絶縁されたソース電極及びドレイン電極と、前記ゲート電極と絶縁されて前記ソース電極及びドレイン電極にそれぞれ接する半導体層と、を備えるＴＦＴ；、前記ソース電極及びドレイン電極のうちいずれか一つに電気的に連結された画素電極を備え、前記ゲート電極は、第１導電層と前記第１導電層上の第２導電層とを備え、前記画素電極は、前記第１導電層と同一物質で同一層に形成されたことを特徴とする有機発光ディスプレイ装置を提供する。
本発明の他の特徴によれば、前記第１導電層は、透光性導電物質で形成されている。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ゲート電極に電気的に連結された配線をさらに備え、前記配線は、前記ゲート電極と同じ層状構造を持つ。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記配線は、前記ゲート電極と同一物質で形成された層状構造を持つ。
【００１０】
本発明はまた、（ａ）基板上に第１導電層と前記第１導電層上の第２導電層とを形成する工程と、（ｂ）前記第２導電層の一部分上にフォトレジスト層を形成するが、ゲート電極が形成される第１領域での厚さが、画素電極が形成される第２領域での厚さより厚くなるように形成する工程と、（ｃ）前記第１導電層と前記第２導電層との前記フォトレジスト層により覆われていない部分を除去して前記第１導電層と前記第２導電層とをパターニングし、前記第２領域でのフォトレジスト層を除去する工程と、（ｄ）前記第２領域の第２導電層と前記第１領域に残存するフォトレジスト層とを除去する工程と、を含むことを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法を提供する。
【００１１】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１導電層は、透光性導電物質で形成する。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記（ｂ）工程で、前記ゲート電極に電気的に連結された配線が形成される部分に対応する第３領域にもフォトレジスト層を形成するが、前記第３領域でのフォトレジスト層の厚さが、前記第２領域でのフォトレジスト層の厚さより厚くなるように形成する。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記（ｂ）工程で、前記ゲート電極に電気的に連結された配線が形成される部分に対応する第３領域にもフォトレジスト層を形成するが、前記第３領域でのフォトレジスト層の厚さが、前記第１領域でのフォトレジスト層の厚さと同じくなるように形成する。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記（ｂ）工程は、ハーフトーンマスクを利用する工程である。ハーフトーンマスクは一つの領域での透過率と他の領域での透過率が相異なっているマスクである。このようなハーフトーンマスクを利用して一つの層を形成すれば、形成された層において、一つの領域での厚さが他の領域での厚さとは相異なるようにできる。したがって、上記（ｂ）工程はこのようなハーフトーンマスクを利用する工程であることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法によれば、マスク利用回数が低減して低コストで製造の容易な有機発光ディスプレイ装置を具現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｂ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｃ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｄ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｅ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｆ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｇ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｈ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｉ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｊ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｋ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図１Ｌ】従来の有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図２Ａ】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工程を概略的に示する断面図である。
【図２Ｂ】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工程を概略的に示する断面図である。
【図２Ｃ】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工程を概略的に示する断面図である。
【図２Ｄ】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工程を概略的に示する断面図である。
【図２Ｅ】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工程を概略的に示する断面図である。
【図２Ｆ】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工程を概略的に示する断面図である。
【図２Ｇ】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工程を概略的に示する断面図である。
【図２Ｈ】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工程を概略的に示する断面図である。
【図２Ｉ】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工程を概略的に示する断面図である。
【図２Ｊ】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工程を概略的に示する断面図である。
【図３Ａ】本発明の他の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図３Ｂ】本発明の他の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図３Ｃ】本発明の他の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【図３Ｄ】本発明の他の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明すれば、次の通りである。
図２Ａないし図２Ｊは、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工程を概略的に示する断面図である。
まず、図２Ａに示したような積層体を形成する。具体的に、基板１００上にパターニングされた半導体層２１０を、第１マスク工程を通じて形成する。基板１００としては、ガラス材基板だけではなくアクリルのような多様なプラスチック材基板を使用してもよく、さらに金属板を使用してもよい。この基板１００には、半導体層２１０を形成する前に必要に応じてバッファ層（図示せず）がさらに備えられることもある。
【００１６】
半導体層２１０を形成した後には、酸化シリコンまたは窒化シリコンなどの絶縁性物質でゲート絶縁膜１１０を形成する。そして基板１００上に、正確にはゲート絶縁膜１１０上に、第１導電層２３１ａと、この第１導電層２３１ａ上の第２導電層２３２ａとを形成する。第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとは多様な導電性物質で形成できるが、第１導電層２３１ａは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｉｎ２Ｏ３などの透光性導電物質で形成でき、第２導電層２３２ａは、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ及び／またはこれらの合金などを始めとする多様な導電性物質で形成できる。第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａの形成用物質については後述する。
【００１７】
第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとを形成した後、第２マスク工程を通じて第２導電層２３２ａの一部分上にフォトレジスト層２３０ａを形成するが、この時、ゲート電極が形成される第１領域Ａ１での厚さｔ１が、画素電極が形成される第２領域Ａ２での厚さｔ２より厚くなるようにフォトレジスト層２３０ａを形成する。これは、一回のマスク工程で可能であるが、例えば、ハーフトーンマスクを利用することによって、同時にフォトレジスト層２３０ａを形成しつつも領域によってその厚さを異ならせて形成させうる。
【００１８】
このようにフォトレジスト層２３０ａを形成した後、図２Ｂに示したように、第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとのフォトレジスト層２３０ａにより覆われていない部分を除去して第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとをパターニングし、第２領域Ａ２でのフォトレジスト層２３０ａを除去する。例えば、ドライエッチング工程を経れば、第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとのフォトレジスト層２３０ａにより覆われていない部分が除去される。この過程で第１領域Ａ１のフォトレジスト層２３０ａと第２領域Ａ２のフォトレジスト層２３０ａもエッチングされるが、第１領域Ａ１のフォトレジスト層２３０ａの厚さｔ１が第２領域Ａ２のフォトレジスト層２３０ａの厚さｔ２より厚いので、第２領域Ａ２のフォトレジスト層２３０ａが除去されても第１領域Ａ１のフォトレジスト層２３０ａは完全に除去されず、図２Ｂに示したように厚さｔ１’を持つ状態に残存する。
【００１９】
このように第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとをパターニングすれば、図２Ｂに示したように、第１領域Ａ１には第１導電層２３１と第１導電層２３１上の第２導電層２３２とを備えるゲート電極２３０が形成され、第２領域Ａ２には、ゲート電極２３０の第１導電層２３１と同一物質で同一層に形成された画素電極３１０と、画素電極３１０上の第２導電層物質層３１１とが形成される。
【００２０】
次いで、第２領域Ａ２の第２導電層物質層３１１と第１領域Ａ１に残存するフォトレジスト層２３０ａとを除去することによって、図２Ｃに示したように第１領域Ａ１には、第１導電層２３１と第１導電層２３１上の第２導電層２３２とを備えるゲート電極２３０が配され、第２領域Ａ２には、ゲート電極２３０の第１導電層２３１と同一物質で同一層に形成された画素電極３１０が配された積層体を得ることができる。
第２領域Ａ２の第２導電層物質層３１１と第１領域Ａ１に残存するフォトレジスト層２３０ａとを除去するためには、例えば、ドライエッチングを利用できる。この場合、前述したように図２Ａで、第１導電層２３１ａをＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｉｎ２Ｏ３などの透光性導電物質で形成し、第２導電層２３２ａをＭｏ、Ｗ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ及び／またはこれらの合金などの導電性物質で形成すれば、透光性導電物質で形成された第１導電層２３１ａの強度が第２導電層２３２ａの強度より相対的に大きい。したがって、図２Ｂに示したような積層体でドライエッチングを実施すれば、第２領域Ａ２において強度の相対的に弱い第２導電層物質層３１１はエッチングされるが、画素電極３１０はエッチングされないか、または過エッチングされずに残存して図２Ｃに示したような積層体を得る。
【００２１】
このように説明した本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れば、２回のマスク工程を経るだけでもゲート電極２３０と画素電極３１０とをいずれも形成できる。しかし、図１Ａないし図１Ｌを参照して前述した従来の有機発光ディスプレイ装置の製造方法によれば、ゲート電極２３を形成するまでは２回のマスク工程を経るだけであるが、その後、画素電極３１を形成するために別途のマスク工程を経ねばならないので、本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造方法よりさらに多くのマスク工程を経ねばならない。したがって、本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れば、製造工程を単純化してコストダウン及び歩留まりの向上を図ることができる。
【００２２】
一方、このように説明した本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造方法を利用して以後の有機発光ディスプレイ装置を完成するまでの工程を説明すれば、次の通りである。
図２Ｃに示したようにゲート電極２３０と画素電極３１０とを形成した後、ゲート電極２３０と画素電極３１０とを覆うように層間絶縁膜１３０を形成した後、第３マスク工程を経て図２Ｄに示したように、半導体層２１０の一部を露出させるビアホール１３０ａと、画素電極３１０の少なくとも一部を露出させる開口部１３０ｂとを形成する。第３マスク工程もフォトレジストを利用する工程であって、開口部１３０ｂの形成時にドライエッチングまたはウェットエッチングなどを利用しても、画素電極３１０の強度が大きくて画素電極３１０が露出されるだけで、画素電極３１０が過度にエッチングされたりしない。
【００２３】
ビアホール１３０ａ及び開口部１３０ｂを形成した後には、図２Ｅに示したようにソース／ドレイン電極用導電層２５０ａを形成して、このソース／ドレイン電極用導電層２５０ａをビアホール１３０ａを通じて半導体層２１０に当接させる。もちろん、ソース／ドレイン電極用導電層２５０ａは、開口部１３０ｂを通じて画素電極３１０にも当接する。ソース／ドレイン電極用導電層２５０ａは、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ及び／またはこれらの化合物のような多様な導電性物質で形成できる。
【００２４】
以後、第４マスク工程を経て図２Ｆに示したように、ソース／ドレイン電極用導電層２５０ａのソース／ドレイン電極が形成される部分にソース／ドレイン電極用フォトレジスト層２５０ｂを形成する。そして、このソース／ドレイン電極用フォトレジスト層２５０ｂを利用してソース／ドレイン電極用導電層２５０ａをパターニングすることによって、図２Ｇに示したように、ゲート電極２３０から絶縁されて半導体層２１０にそれぞれ接するソース／ドレイン電極２５０を形成し、ＴＦＴ ２００を完成する。前述したように、図２Ａで第１導電層２３１ａをＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｉｎ２Ｏ３などの透光性導電物質で形成すれば、透光性導電物質で形成された画素電極３１０の強度が、ソース／ドレイン電極用導電層２５０ａの強度より相対的に大きい。したがって、図２Ｆに示したような積層体でドライエッチングまたはウェットエッチングなどを実施すれば、強度の相対的に強い画素電極３１０はエッチングされないか、または過エッチングされずに残存して、図２Ｇに示したような積層体を得る。
【００２５】
この時、図２Ｆに示したようにソース／ドレイン電極用導電層２５０ａ上にソース／ドレイン電極用フォトレジスト層２５０ｂを形成する時、ソース／ドレイン電極用導電層２５０ａがパターニングされた後、ソース／ドレイン電極２５０のうちいずれか一つが図２Ｇに示したように画素電極３１０に接触できるように、ソース／ドレイン電極用フォトレジスト層２５０ｂを形成する。
【００２６】
次いで、図２Ｈに示したように、ソース／ドレイン電極２５０及び画素電極３１０を覆うように画素定義膜用絶縁層１５０ａを形成し、第５マスク工程を経て画素電極３１０の少なくとも一部を露出させる開口部が形成される部分を除いて、画素定義膜用絶縁層１５０ａ上に画素定義膜用フォトレジスト層１５０ｂを形成する。画素定義膜用絶縁層１５０ａは多様な絶縁性物質を利用できるが、例えば、酸化シリコンまたは窒化シリコンなどを利用できる。次いで、この画素定義膜用フォトレジスト層１５０ｂを利用して画素定義膜用絶縁層１５０ａをエッチングすることによって、図２Ｉに示したように、画素電極３１０の少なくとも一部を露出させる画素定義膜１５０を形成する。次いで、第６マスク工程を経て画素電極３１０上に発光層を備える中間層３２０を形成した後、全ディスプレイ領域に対応するように対向電極３３０を形成することによって、図２Ｊに示したように、ＴＦＴ ２００により発光如何が制御されるＯＬＥＤ ３００を画素に持つ能動駆動型有機発光ディスプレイ装置を製造する。
【００２７】
ＯＬＥＤ ３００の中間層３２０は低分子または高分子物質で形成できる。低分子物質で形成する場合、ホール注入層（ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）、ホール輸送層（ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）、発光層（ＥＭＬ：Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）、電子輸送層（ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）、電子注入層（ＥＩＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）などが単一あるいは複合の構造で積層して形成され、使用可能な有機材料も銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ：ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）などを始めとして多様な物質が使われうる。これらの層は、真空蒸着の方法で形成できる。高分子物質で形成する場合には、概ねホール輸送層（ＨＴＬ）及び発光層（ＥＭＬ）で備えられた構造を持つことができ、この時、ホール輸送層としてＰＥＤＯＴを使用し、発光層としてＰＰＶ（Ｐｏｌｙ−Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ）系及びポリフルオレン系などの高分子物質を使用し、これをスクリーン印刷やインクジェット印刷方法などで形成できる。もちろん、中間層３２０は必ずしもこれに限定されるものではなく、多様な構造を持つこともできるということは言うまでもない。
【００２８】
対向電極３３０は、透光性電極または反射型電極として備えられるが、透光性電極として使われる時には、仕事関数の小さな金属、すなわち、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ及びこれらの化合物で形成された層と、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３などの透光性導電層とを持つことができる。反射型電極として使われる時には、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ及びこれらの化合物で形成された層でありうる。もちろん、対向電極３３０の構成及び材料がこれに限定されるものではなく、多様な変形ができるということは言うまでもない。
【００２９】
図１Ａないし図１Ｌに示したような従来の能動駆動型有機発光ディスプレイ装置の製造方法によれば、総８回のマスク工程を経るが、本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造方法を利用すれば、能動駆動型有機発光ディスプレイ装置の製造時に総６回のマスク工程を経る。したがって、本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れば、製造工程を単純化してコストダウン及び歩留まりの向上を図ることができる。
【００３０】
本発明の他の実施形態として、図２Ｊに示したような有機発光ディスプレイ装置を挙げることができる。これは、前述した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製造されたものであって、ＴＦＴ ２００及びこのＴＦＴ ２００のソース／ドレイン電極２５０のうちいずれか一つに電気的に連結された画素電極３１０を備える。この時、ゲート電極２３０は、第１導電層２３１とこの第１導電層２３１上の第２導電層２３２とを備え、画素電極３１０は、第１導電層２３１と同一物質で同一層に形成されたものである。これらの第１導電層２３１は、ＩＴＯ、ＩＺＯまたはＩｎ２Ｏ３のような透光性導電物質で形成できる。これらの本実施形態による有機発光ディスプレイ装置は、図１Ｌに示したような従来の有機発光ディスプレイ装置に比べてその構造が単純で製造過程で利用するマスク工程回数が低減するため、歩留まりを高めてコストダウンできる。
【００３１】
さらに、従来の製造方法によって完成された、図１Ｌに示したような従来の有機発光ディスプレイ装置は、画素電極３１がＴＦＴ ２０の上部に配されて、基板１０と画素電極３１との間にゲート絶縁膜１１、層間絶縁膜１３及び平坦化膜１５が介されるが、図２Ｊに示したような（前述した実施形態による製造方法により製造された）本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の場合には、画素電極３１０がゲート電極２３０の第１導電層２３１と同一層に配されて、画素電極３１０と基板１００との間にゲート絶縁膜１１０のみ介される。したがって、本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の場合、中間層３２０から放出された光が画素電極３１０と基板１００とを通じて外部に取り出される背面発光型有機発光ディスプレイ装置において、中間層３２０から放出された光が外部に取り出されるまで経る層の数が、従来の有機発光ディスプレイ装置において光が外部に取り出されるまで経る層の数に比べて顕著に低減し、これにより、光効率を画期的に高めることができる。
【００３２】
また、図１Ｌに示したような従来の有機発光ディスプレイ装置に備えられた層の数に比べて、図２Ｊに示したような本実施形態による有機発光ディスプレイ装置に備えられた層の数が低減し、これにより、有機発光ディスプレイ装置の構成を単純化することによって歩留まりを高めてコストダウンすることができる。
図３Ａないし図３Ｄは、本発明の他の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造工程を概略的に示する断面図である。
まず、図３Ａに示したような積層体を形成する。具体的に、基板１００上にパターニングされた半導体層２１０を、第１マスク工程を通じて形成する。基板１００には、半導体層２１０の形成前に必要に応じてバッファ層（図示せず）がさらに備えられることもある。
【００３３】
半導体層２１０を形成した後には、絶縁性物質でゲート絶縁膜１１０を形成する。そして基板１００上に、正確にはゲート絶縁膜１１０上に第１導電層２３１ａとこの第１導電層２３１ａ上の第２導電層２３２ａとを形成する。第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとは多様な導電性物質で形成できるが、第１導電層２３１ａはＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｉｎ２Ｏ３などの透光性導電物質で形成でき、第２導電層２３２ａはＭｏ、Ｗ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ及び／またはこれらの合金などを始めとする多様な導電性物質で形成できる。
【００３４】
第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとを形成した後、第２マスク工程を通じて第２導電層２３２ａの一部分上にフォトレジスト層２３０ａを形成するが、ゲート電極が形成される第１領域Ａ１の厚さｔ１が、画素電極が形成される第２領域Ａ２の厚さｔ２より厚くなるようにフォトレジスト層２３０ａを形成する。この時、ゲート電極に電気的に連結された配線が形成される部分に対応する第３領域Ａ３にもフォトレジスト層２３０ａを形成するが、第３領域Ａ３でのフォトレジスト層２３０ａの厚さｔ３が第２領域Ａ２でのフォトレジスト層２３０ａの厚さｔ２より厚くなるように形成する。例えば、第３領域Ａ３でのフォトレジスト層２３０ａの厚さｔ３が、第１領域Ａ１でのフォトレジスト層２３０ａの厚さｔ１と同じくなるように形成してもよい。これらのフォトレジスト層２３０ａの形成工程は一回のマスク工程で行えるが、例えば、ハーフトーンマスクを利用することによって同時にフォトレジスト層２３０ａを形成しながらも、領域によってその厚さを異ならせて形成させることができる。
【００３５】
このようにフォトレジスト層２３０ａを形成した後、図３Ｂに示したように、第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとのフォトレジスト層２３０ａにより覆われていない部分を除去して第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとをパターニングし、第２領域Ａ２でのフォトレジスト層２３０ａを除去する。例えば、ドライエッチング工程を経れば、第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとのフォトレジスト層２３０ａにより覆われていない部分が除去される。この過程で第１領域Ａ１のフォトレジスト層２３０ａ、第２領域Ａ２のフォトレジスト層２３０ａ及び第３領域Ａ３のフォトレジスト層２３０ａもエッチングされるが、第１領域Ａ１のフォトレジスト層２３０ａの厚さｔ１と、第３領域Ａ３のフォトレジスト層２３０ａの厚さｔ３とが第２領域Ａ２のフォトレジスト層２３０ａの厚さｔ２より厚いので、第２領域Ａ２のフォトレジスト層２３０ａが除去されても、第１領域Ａ１のフォトレジスト層２３０ａと第３領域Ａ３のフォトレジスト層２３０ａとは完全に除去されず、図３Ｂに示したように厚さｔ１’、ｔ３’を持つ状態に残存する。
【００３６】
このように第１導電層２３１ａと第２導電層２３２ａとをパターニングすれば、図３Ｂに示したように、第１領域Ａ１には、第１導電層２３１と第１導電層２３１上の第２導電層２３２とを備えるゲート電極２３０が形成され、第２領域Ａ２には、ゲート電極２３０の第１導電層２３１と同一物質で同一層に形成された画素電極３１０と画素電極３１０上の第２導電層物質層３１１とが形成され、第３領域Ａ３には、第１導電層４１１と第１導電層４１１上の第２導電層４１２とを備える配線４１０が形成される。
【００３７】
次いで、第２領域Ａ２の第２導電層物質層３１１と、第１領域Ａ１に残存するフォトレジスト層２３０ａと、第３領域Ａ３に残存するフォトレジスト層２３０ａとを除去することによって、図３Ｃに示したように、第１領域Ａ１には、第１導電層２３１と第１導電層２３１上の第２導電層２３２とを備えるゲート電極２３０が配され、第２領域Ａ２には、ゲート電極２３０の第１導電層２３１と同一物質で同一層に形成された画素電極３１０が配され、第３領域Ａ３には、第１導電層４１１と第１導電層４１１上の第２導電層４１２とを備える配線４１０が配された積層体を得ることができる。第２領域Ａ２の第２導電層物質層３１１と、第１領域Ａ１に残存するフォトレジスト層２３０ａと、第３領域Ａ３に残存するフォトレジスト層２３０ａとを除去するには、例えば、ドライエッチングを利用できる。
【００３８】
このように説明した本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れば、２回のマスク工程のみでもゲート電極２３０、画素電極３１０及び配線４１０をいずれも形成できる。しかし、図１Ａないし図１Ｌを参照して前述した従来の有機発光ディスプレイ装置の製造方法によれば、ゲート電極２３を形成するまでは２回のマスク工程のみ経るが、今後画素電極３１を形成するために別途のマスク工程を経ねばならないので、本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造方法よりさらに多いの回数のマスク工程を経ねばならない。したがって、本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れば、製造工程を単純化してコストダウンすることができ、歩留まりの向上を図ることができる。
【００３９】
一方、このように説明した本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造方法を利用して以後の有機発光ディスプレイ装置を完成するまでの工程を説明すれば、次の通りである。
図３Ｃに示したように、ゲート電極２３０、画素電極３１０及び配線４１０を形成した後には、図２Ｄないし図２Ｊを参照して前述したところと類似した工程を経て、図３Ｄに示したようなＴＦＴ ２００により発光如何が制御されるＯＬＥＤ ３００を画素に持つ能動駆動型有機発光ディスプレイ装置を製造する。
【００４０】
図１Ａないし図１Ｌに示したような従来の能動駆動型有機発光ディスプレイ装置の製造方法によれば、総８回のマスク工程を経るが、本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造方法を利用すれば、能動駆動型有機発光ディスプレイ装置の製造時に総６回のマスク工程を経る。したがって、本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れば、製造工程を単純化してコストダウンすることができ、歩留まりの向上を図ることができる。
【００４１】
本発明の他の実施形態として、図３Ｄに示したような有機発光ディスプレイ装置を挙げることができる。これは、図３Ａないし図３Ｃを参照して前述した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製造されたものであり、ＴＦＴ ２００と、このＴＦＴ ２００のソース／ドレイン電極２５０のうちいずれか一つに電気的に連結された画素電極３１０と、配線４１０とを備える。この時、ゲート電極２３０は、第１導電層２３１とこの第１導電層２３１上の第２導電層２３２とを備え、画素電極３１０は、第１導電層２３１と同一物質で同一層に形成されたものであり、配線４１０は、ゲート電極２３０と同一構造を持って同一層に形成されたものである。これらの第１導電層２３１は、ＩＴＯ、ＩＺＯまたはＩｎ２Ｏ３のような透光性導電物質で形成される。このような本実施形態による有機発光ディスプレイ装置は、図１Ｌに示したような従来の有機発光ディスプレイ装置に比べてその構造が単純であり、製造過程で利用するマスク工程回数が低減するため、歩留まりを高めてコストダウンすることができる。
【００４２】
さらに、従来の製造方法によって完成された図１Ｌに示したような従来の有機発光ディスプレイ装置は、画素電極３１がＴＦＴ ２０の上部に配されて、基板１０と画素電極３１との間にゲート絶縁膜１１、層間絶縁膜１３及び平坦化膜１５が介されるが、図３Ｄに示したような（図３Ａないし図３Ｃを参照して前述した実施形態による製造方法により製造された）本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の場合には、画素電極３１０がゲート電極２３０の第１導電層２３１と同一層に配されて、画素電極３１０と基板１００との間にゲート絶縁膜１１０のみ介される。したがって、本実施形態による有機発光ディスプレイ装置の場合、中間層３２０から放出された光が画素電極３１０と基板１００とを通じて外部に取り出される背面発光型有機発光ディスプレイ装置において、中間層３２０から放出された光が外部に取り出されるまで経る層の数が、従来の有機発光ディスプレイ装置において光が外部に取り出されるまで経る層の数に比べて顕著に低減し、これにより、光効率を画期的に高めることができる。
【００４３】
また、図１Ｌに示したような従来の有機発光ディスプレイ装置に備えられた層の数に比べて、図３Ｄに示したような本実施形態による有機発光ディスプレイ装置に備えられた層の数が低減するが、これにより、有機発光ディスプレイ装置の構成を単純化することによって歩留まりを高めてコストダウンすることができる。
本発明は、図面に図示された実施形態を参考に説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより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点を理解できるであろう。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定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、有機発光ディスプレイ装置関連の技術分野に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００４５】
１００  基板
１１０  ゲート絶縁膜
１３０  層間絶縁膜
１５０  画素定義膜
２００  ＴＦＴ
２１０  半導体層
２３０  ゲート電極
２５０  ソース／ドレイン電極
３００  ＯＬＥＤ
３１０  画素電極
３２０  中間層
３３０  対向電極
【図１Ａ】
2012073649.tif 000003
【図１Ｂ】
2012073649.tif 000004
【図１Ｃ】
2012073649.tif 000005
【図１Ｄ】
2012073649.tif 000006
【図１Ｅ】
2012073649.tif 000007
【図１Ｆ】
2012073649.tif 000008
【図１Ｇ】
2012073649.tif 000009
【図１Ｈ】
2012073649.tif 000010
【図１Ｉ】
2012073649.tif 000011
【図１Ｊ】
2012073649.tif 000012
【図１Ｋ】
2012073649.tif 000013
【図１Ｌ】
2012073649.tif 000014
【図２Ａ】
2012073649.tif 000015
【図２Ｂ】
2012073649.tif 000016
【図２Ｃ】
2012073649.tif 000017
【図２Ｄ】
2012073649.tif 000018
【図２Ｅ】
2012073649.tif 000019
【図２Ｆ】
2012073649.tif 000020
【図２Ｇ】
2012073649.tif 000021
【図２Ｈ】
2012073649.tif 000022
【図２Ｉ】
2012073649.tif 000023
【図２Ｊ】
2012073649.tif 000024
【図３Ａ】
2012073649.tif 000025
【図３Ｂ】
2012073649.tif 000026
【図３Ｃ】
2012073649.tif 000027
【図３Ｄ】
2012073649.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月26日(2012.1.26)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板上に第１導電層と前記第１導電層上の第２導電層とを形成する工程と、
（ｂ）前記第２導電層の一部分上にフォトレジスト層を形成するが、ゲート電極が形成される第１領域での厚さが、画素電極が形成される第２領域での厚さより厚くなるように形成する工程と、
（ｃ）前記第１導電層と前記第２導電層との前記フォトレジスト層により覆われていない部分を除去して前記第１導電層と前記第２導電層とをパターニングし、前記第２領域でのフォトレジスト層を除去する工程と、
（ｄ）前記第２領域の第２導電層と前記第１領域に残存するフォトレジスト層とを除去する工程と、を含むことを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１導電層は、透光性導電物質で形成す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の製造方法。
【請求項３】
前記（ｂ）工程で、前記ゲート電極に電気的に連結された配線が形成される部分に対応する第３領域にもフォトレジスト層を形成するが、前記第３領域でのフォトレジスト層の厚さが、前記第２領域でのフォトレジスト層の厚さより厚くなるように形成す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の製造方法。
【請求項４】
前記（ｂ）工程で、前記ゲート電極に電気的に連結された配線が形成される部分に対応する第３領域にもフォトレジスト層を形成するが、前記第３領域でのフォトレジスト層の厚さが、前記第１領域でのフォトレジスト層の厚さと同じくなるように形成す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の製造方法。
【請求項５】
前記（ｂ）工程は、ハーフトーンマスクを利用する工程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の製造方法。