(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に所定のパターンで形成された薄膜トランジスタの活性層、及び前記活性層と同一層に同一物質で所定間隔ほど離隔されて形成されたキャパシタの第１電極と、
前記活性層及び前記第１電極それぞれの上部に分離されて形成された第１絶縁層と、
前記第１絶縁層上に形成され、前記活性層のチャンネル領域に対応するゲート電極、及び前記ゲート電極と同一層に同一物質で前記第１電極に対応する第２電極と、
前記基板、第１絶縁層、ゲート電極及び第２電極上に形成された第２絶縁層と、
前記第２絶縁層上に形成され、前記活性層のソースまたはドレイン領域とコンタクトホールを通じて接続する画素電極、前記コンタクトホールに形成され、前記画素電極と同一物質の上部に積層されたソース及びドレイン電極、及び前記キャパシタの第２電極に対応するように前記画素電極及びソース及びドレイン電極と同一物質が順次に積層されて形成された第３電極と、を備え、
前記薄膜トランジスタの活性層と第１絶縁層とが形成する各端部の形状が一致し、前記キャパシタの第１電極、第１絶縁層及び第２電極が形成する各端部の形状が一致することを特徴とする平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項２】
前記第２絶縁層、画素電極のエッジ、ソース及びドレイン電極、及び前記第３電極上に形成された画素定義膜をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項３】
前記薄膜トランジスタの活性層及び前記キャパシタの第１電極は、非晶質シリコンが結晶化された多結晶シリコンであることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項４】
前記基板上に形成されたバッファ層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項５】
前記第２絶縁層の厚さは、前記第１絶縁層の厚さより厚いことを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項６】
前記第２絶縁層の表面は、実質的に平らに形成されたことを特徴とする請求項５に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項７】
前記画素電極は、光透過性物質で形成されることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項８】
前記画素電極は、ＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３から選択された一つ以上の金属で形成されることを特徴とする請求項７に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項９】
前記画素電極は、前記第２絶縁層の上部に反射物質及び光透過性物質が順次に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項１０】
前記画素電極の反射物質は、Ａｌ，ＡｌＮｄ，ＡＣＸ，ＡｌＮｉＬａ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｔｉ，ＭｏＷのうち選択された一つ以上の金属で形成されたことを特徴とする請求項９に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項１１】
前記画素電極の光透過性物質は、ＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３から選択された一つ以上の金属で形成されることを特徴とする請求項９に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項１２】
前記キャパシタの第３電極は、前記画素電極の反射物質と同一層に同一物質で形成された第１層、前記画素電極の光透過性物質と同一層に同一物質で形成された第２層、及び前記ソース及びドレイン電極と同一層に同一物質で形成された第３層で構成されたことを特徴とする請求項９に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項１３】
前記キャパシタの第３電極の第１層ないし第３層が形成する各端部の形状が一致することを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板。
【請求項１４】
請求項１に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板の画素電極上に形成された有機発光層を備える中間層と、
前記中間層上に形成された共通電極と、を備えることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項１５】
前記第２絶縁層、画素電極のエッジ、ソース及びドレイン電極及び前記第３電極上に形成された画素定義膜をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の有機発光表示装置。
【請求項１６】
前記共通電極上に、前記有機発光層を密封する封止構造をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の有機発光表示装置。
【請求項１７】
前記有機発光層から放出された光は前記基板側に進んで、前記基板側に画像が具現されることを特徴とする請求項１４に記載の有機発光表示装置。
【請求項１８】
前記画素電極は、前記第２絶縁層の上部に反射物質及び光透過性物質が順次に形成されたことを特徴とする請求項１４に記載の有機発光表示装置。
【請求項１９】
前記有機発光層から放出された光は前記基板の反対側に進んで、前記基板の反対側に画像が具現されることを特徴とする請求項１８に記載の有機発光表示装置。
【請求項２０】
基板上に半導体層、第１絶縁層及び第１導電層を順次に形成して、それらを薄膜トランジスタの活性層、第１絶縁層及びゲート電極、並びにキャパシタの第１電極、第１絶縁層及び第２電極に同時にパターニングする第１マスク工程と、
前記基板及び前記第１マスク工程結果の構造物上に第２絶縁層を形成して、前記薄膜トランジスタのソース及びドレイン領域の一部が露出されるようにコンタクトホールを形成する第２マスク工程と、
前記第２マスク工程結果の構造物上に第２導電層及び第３導電層を順次に形成して、前記第２導電層及び第３導電層の一部に形成され、前記コンタクトホールを通じて前記ソース及びドレイン領域にコンタクトされるソース及びドレイン電極、前記第２導電層の一部に形成され、前記ソースまたはドレイン電極と接続する画素電極、及び前記第２導電層及び第３導電層の一部に形成され、前記キャパシタの第２電極上に対応するキャパシタの第３電極を同時にパターニングする第３マスク工程と、
前記第３マスク工程結果の構造物上に第３絶縁層を形成して、前記画素電極が露出されるように前記第３絶縁層をパターニングする第４マスク工程と、を含み、
前記第１マスク工程は、前記ゲート電極に対応する位置に光遮断部を備える第１ハーフトーンマスクを利用することを特徴とする平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２１】
前記半導体層は、前記基板上に非晶質シリコン層を形成し、それを結晶化して形成されることを特徴とする請求項２０に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２２】
前記薄膜トランジスタの第１絶縁層と前記キャパシタの第１絶縁層とは、完全に分離されてパターニングされることを特徴とする請求項２０に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２３】
前記基板と前記半導体層との間にバッファ層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２４】
第１マスク工程と第２マスク工程との間に、第１マスク工程で形成されたゲート電極をマスクとして活性層のソース及びドレイン領域に不純物をドーピングする工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２５】
前記第３マスク工程は、前記画素電極に対応する位置に半透過部を備える第２ハーフトーンマスクを利用することを特徴とする請求項２０に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２６】
前記第３マスク工程で、前記第２マスク工程結果の構造物と前記第２導電層との間に第４導電層がさらに形成され、
前記ソース及びドレイン電極は、前記第４導電層、第２導電層及び第３導電層の一部に形成され、前記画素電極は、前記第４導電層及び第２導電層の一部に形成され、前記キャパシタの第３電極は、前記第４導電層、第２導電層及び第３導電層の一部に形成されることを特徴とする請求項２０に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２７】
前記第４導電層は、Ａｌ，ＡｌＮｄ，ＡＣＸ，ＡｌＮｉＬａ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｔｉ，ＭｏＷのうち選択された一つ以上の金属で形成されることを特徴とする請求項２６に記載の平板表示装置用の薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２８】
請求項２０に記載の方法により製造された薄膜トランジスタアレイ基板上に、少なくとも有機発光層を備える中間層を形成する工程と、
前記中間層上に共通電極を形成する工程と、をさらに含むことを特徴とする有機発光表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板表示装置用の薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）アレイ基板、それを備える有機発光表示装置、及びそれらの製造方法に係り、特に製造工程が単純化されたＴＦＴアレイ基板を備える平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板、それを備える有機発光表示装置、及びそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタ及びキャパシタなどとそれらを連結する配線とを備えるＴＦＴアレイ基板は、液晶表示装置や有機発光表示装置などの平板表示装置に広く使われている。
【０００３】
一般的に、アレイ基板上にＴＦＴなどを備える微細構造のパターンを形成するために、かかる微細パターンが形成されたマスクを利用してパターンを前記アレイ基板に転写する。
【０００４】
このようにマスクを利用してパターンを転写する工程は、一般的にフォトリソグラフィ工程を利用するが、フォトリソグラフィ工程によれば、パターンを形成する基板上にフォトレジストを均一に塗布し、ステッパーのような露光装備を利用して前記マスク上のパターンを露光した後、フォトレジストを現像する過程を経る。また、フォトレジストを現像した後には、残存するフォトレジストをマスクとして利用してパターンをエッチングし、不要なフォトレジストを除去する一連の過程を経る。
【０００５】
このようにマスクを利用してパターンを転写する工程では、まず必要なパターンを備えたマスクを準備せねばならないため、マスクを利用する工程ステップが増えるほど、マスク準備のための製造コストが上昇する。また、前述した複雑なステップを経ねばならないため、製造工程が複雑であり、製造時間の延長及びこれによる製造コストが上昇するという問題点が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、前記のような問題及びその他の問題を解決するために、マスクを利用したパターニング工程ステップを減らす平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板、それを備える有機発光表示装置及びそれらの製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、基板上に所定のパターンで形成されたＴＦＴの活性層、及び前記活性層と同一層に同一物質で所定間隔ほど離隔されて形成されたキャパシタの第１電極と、前記活性層及び前記第１電極それぞれの上部に分離されて形成された第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に形成され、前記活性層のチャンネル領域に対応するゲート電極、及び前記ゲート電極と同一層に同一物質で前記第１電極に対応する第２電極と、前記基板、第１絶縁層、ゲート電極及び第２電極上に形成された第２絶縁層と、前記第２絶縁層上に形成され、前記活性層のソースまたはドレイン領域とコンタクトホールを通じて接続する画素電極、前記コンタクトホールに形成され、前記画素電極と同一物質の上部に積層されたソース及びドレイン電極、及び前記キャパシタの第２電極に対応するように前記画素電極及びソース及びドレイン電極と同一物質が順次に積層されて形成された第３電極と、を備える平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板を提供する。
【０００８】
また、本発明の他の特徴によれば、前記第２絶縁層、画素電極のエッジ、ソース及びドレイン電極、及び前記第３電極上に形成された画素定義膜をさらに備える。
【０００９】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ＴＦＴの活性層及び前記キャパシタの第１電極は、非晶質シリコンが結晶化された多結晶シリコンでありうる。
【００１０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ＴＦＴの活性層と第１絶縁層とが形成する各端部の形状が一致する。
【００１１】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記キャパシタの第１電極、第１絶縁層及び第２電極が形成する各端部の形状が一致する。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記基板上に形成されたバッファ層をさらに備える。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２絶縁層の厚さは、前記第１絶縁層の厚さより厚い。
【００１４】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２絶縁層の表面は、実質的に平らに形成される。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記画素電極は、光透過性物質で形成される。
【００１６】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記画素電極は、ＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３から選択された一つ以上の金属で形成される。
【００１７】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記画素電極は、前記第２絶縁層の上部に反射物質及び光透過性物質が順次に形成される。
【００１８】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記画素電極の反射物質は、Ａｌ，ＡｌＮｄ，ＡＣＸ，ＡｌＮｉＬａ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｔｉ，ＭｏＷのうち選択された一つ以上の金属で形成される。
【００１９】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記画素電極の光透過性物質は、ＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３から選択された一つ以上の金属で形成される。
【００２０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記キャパシタの第３電極は、前記画素電極の反射物質と同一層に同一物質で形成された第１層、前記画素電極の光透過性物質と同一層に同一物質で形成された第２層、及び前記ソース及びドレイン電極と同一層に同一物質で形成された第３層で構成される。
【００２１】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記キャパシタの第３電極の第１層ないし第３層が形成する各端部の形状が一致する。
【００２２】
また、本発明は、前記平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の画素電極上に形成された有機発光層を備える中間層と、前記中間層上に形成された共通電極と、を備える有機発光表示装置を提供する。
【００２３】
本発明の他の特徴によれば、前記有機発光表示装置は、第２絶縁層、画素電極のエッジ、ソース及びドレイン電極及び前記第３電極上に形成された画素定義膜をさらに備える。
【００２４】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記有機発光表示装置は、前記共通電極上に前記有機発光層を密封する封止構造をさらに含む。
【００２５】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記有機発光層から放出された光は前記基板側に進んで、前記基板側に画像が具現される。
【００２６】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記画素電極は、前記第２絶縁層の上部に反射物質及び光透過性物質が順次に形成される。
【００２７】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記有機発光層から放出された光は前記基板の反対側に進んで、前記基板の反対側に画像が具現される。
【００２８】
また、本発明は、基板上に半導体層、第１絶縁層及び第１導電層を順次に形成して、それらをＴＦＴの活性層、第１絶縁層及びゲート電極、並びにキャパシタの第１電極、第１絶縁層及び第２電極に同時にパターニングする第１マスク工程と、前記基板及び前記第１マスク工程結果の構造物上に第２絶縁層を形成して、前記ＴＦＴのソース及びドレイン領域の一部が露出されるようにコンタクトホールを形成する第２マスク工程と、前記第２マスク工程結果の構造物上に第２導電層及び第３導電層を順次に形成して、前記第２導電層及び第３導電層の一部に形成され、前記コンタクトホールを通じて前記ソース及びドレイン領域にコンタクトされるソース及びドレイン電極、前記第２導電層の一部に形成され、前記ソースまたはドレイン電極と接続する画素電極、及び前記第２導電層及び第３導電層の一部に形成され、前記キャパシタの第２電極上に対応するキャパシタの第３電極を同時にパターニングする第３マスク工程と、前記第３マスク工程結果の構造物上に第３絶縁層を形成して、前記画素電極が露出されるように前記第３絶縁層をパターニングする第４マスク工程と、を含む平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を提供する。
【００２９】
本発明の他の特徴によれば、前記半導体層は、前記基板上に非晶質シリコン層を形成し、それを結晶化して形成される。
【００３０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１マスク工程は、前記ゲート電極に対応する位置に半透過部を備える第１ハーフトーンマスクを利用する。
【００３１】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ＴＦＴの第１絶縁層と前記キャパシタの第１絶縁層とは、完全に分離されてパターニングされる。
【００３２】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記基板と前記半導体層との間にバッファ層を形成する工程をさらに含む。
【００３３】
本発明のさらに他の特徴によれば、第１マスク工程と第２マスク工程との間に、第１マスク工程で形成されたゲート電極をマスクとして活性層のソース及びドレイン領域に不純物をドーピングする工程をさらに含む。
【００３４】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第３マスク工程は、前記画素電極に対応する位置に半透過部を備える第２ハーフトーンマスクを利用する。
【００３５】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第３マスク工程で、前記第２マスク工程結果の構造物と前記第２導電層との間に第４導電層がさらに形成され、前記ソース及びドレイン電極は、前記第４導電層、第２導電層及び第３導電層の一部に形成され、前記画素電極は、前記第４導電層及び第２導電層の一部に形成され、前記キャパシタの第３電極は、前記第４導電層、第２導電層及び第３導電層の一部に形成される。
【００３６】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第４導電層は、Ａｌ，ＡｌＮｄ，ＡＣＸ，ＡｌＮｉＬａ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｔｉ，ＭｏＷのうち選択された一つ以上の金属で形成される。
【００３７】
また、本発明は、前述した方法により製造されたＴＦＴ基板上に、少なくとも有機発光層を備える中間層を形成する工程と、前記中間層上に共通電極を形成する工程と、をさらに含む有機発光表示装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板、それを備える有機発光表示装置及びその製造方法によれば、最小限のマスクを利用して前述した構造の基板を製造できるので、マスク数の低減によるコストの低減、製造工程の単純化及びこれによるコストの低減を実現できる。また、キャパシタを三つの電極と二つの誘電体層とで構成して、キャパシタの面積を広げずにキャパシタの容量を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図９】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板を備える有機発光表示装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板を備える有機発光表示装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板を備える有機発光表示装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板、及びそれを備える有機発光表示装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板、及びそれを備える有機発光表示装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板、及びそれを備える有機発光表示装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図１８】本発明の他の実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板、及びそれを備える有機発光表示装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【図１９】本発明の他の実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板、及びそれを備える有機発光表示装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、添付された図面に示し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。
【００４１】
まず、図１ないし図１１を参照して、本発明による平板表示装置用のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アレイ基板の一実施形態を詳細に説明する。
【００４２】
図１１は、本実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板を概略的に示す断面図であり、図１ないし図１０は、図１１のＴＦＴアレイ基板に関する製造過程を概略的に示す断面図である。
【００４３】
図１１に示すように、本実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板は、基板１０、バッファ層１１、第２絶縁層１５、ＴＦＴ  ２０、キャパシタ３０及び画素電極４５を備える。
【００４４】
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る。もちろん不透明材質も可能であり、プラスチック材のような他の材質で形成されてもよい。ただし、平板表示装置の画像が基板１０側で具現される背面発光型である場合には、前記基板１０は、透明材質で形成されねばならない。
【００４５】
基板１０の上面には、基板１０の平滑性及び不純元素の浸透を遮断するためにバッファ層１１が備えられる。前記バッファ層１１は、ＳｉＯ２及び／またはＳｉＮｘなどを使用してＰＥＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＡＰＣＶＤ（Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ＣＶＤ）法、ＬＰＣＶＤ（Ｌｏｗ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ＣＶＤ）法など多様な蒸着方法により蒸着される。
【００４６】
図１に示すように、バッファ層１１上に半導体層１２、第１絶縁層１３及び第１導電層１４が順次に形成されている。
【００４７】
前記半導体層１２は、まず非晶質シリコンを蒸着した後、それを結晶化した多結晶シリコンで構成される。非晶質シリコンは、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）法、ＳＰＣ（Ｓｏｌｉｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）法、ＥＬＡ（Ｅｘｃｉｍｅｒ  Ｌａｓｅｒ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）法、ＭＩＣ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）法、ＭＩＬＣ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｌａｔｅｒａｌ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）法、ＳＬＳ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｌａｔｅｒａｌ  Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）法など多様な方法により結晶化される。このように多結晶シリコンで構成された半導体層１２は、後述するＴＦＴ  ２０の活性層２１及びキャパシタ３０の第１電極３１にパターニングされる（図１１参照）。
【００４８】
半導体層１２上に第１絶縁層１３が蒸着される。第１絶縁層１３は、ＳｉＮｘまたはＳｉＯｘのような無機絶縁膜をＰＥＣＶＤ法、ＡＰＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法などの方法で蒸着できる。かかる第１絶縁層１３は、後述するＴＦＴ  ２０の活性層２１とゲート電極２３との間に介在されて、ＴＦＴ  ２０のゲート絶縁膜２２としての役割を行い、キャパシタ３０の第１電極３１と第２電極３３との間に介在されて、キャパシタ３０の第１誘電体層３２としての役割を行う。
【００４９】
第１絶縁層１３上に第１導電層１４が蒸着される。第１導電層１４は、Ａｇ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｎｄ，Ｉｒ，Ｃｒ，Ｌｉ，Ｃａ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，ＭｏＷ，Ａｌ／Ｃｕのうち選択された一つ以上の導電性物質が多様な蒸着方法により蒸着される。かかる第１導電層１４は、後述するＴＦＴ  ２０のゲート電極２３及びキャパシタ３０の第２電極３３の役割を行う。
【００５０】
図２に示すように、図１の構造物の上部に塗布された感光剤をプリベーキングまたはソフトベーキングで溶剤を除去した感光膜Ｐ１を形成した後、感光膜Ｐ１をパターニングするために、所定のパターンが形成された第１マスクＭ１を準備して基板１０に整列する。
【００５１】
第１マスクＭ１は、光透過部Ｍ１１、光遮断部Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂ及び半透過部Ｍ１３ａ，Ｍ１３ｂを備えたハーフトーンマスクで備えられる。光透過部Ｍ１１は、所定の波長帯の光を透過させ、光遮断部Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂは、照射される光を遮断し、半透過部Ｍ１３ａ，Ｍ１３ｂは、照射される光の一部のみを通過させる。
【００５２】
図２に示したハーフトーンマスクＭ１は、マスクの各部分の機能を概念的に説明するための概念図であり、実際には、前記のようなハーフトーンマスクＭ１は、石英（Ｑｕａｒｔｚ）のような透明基板上に所定のパターンで形成される。このとき、光遮断部Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂは、石英基板上にＣｒまたはＣｒＯ２などの材料でパターニングして形成され、半透過部Ｍ１３ａ，Ｍ１３ｂは、Ｃｒ，Ｓｉ，Ｍｏ，Ｔａ，Ａｌのうち少なくとも一つ以上の物質を利用して、その組成成分の比または厚さを調節することによって照射される光の透過率を調節できる。
【００５３】
前記のようなパターンが形成された第１マスクＭ１をＴＦＴアレイ基板１０に整列して、感光膜Ｐ１に所定の波長帯の光を照射して露光を実施する。
【００５４】
図３を参照すれば、感光された部分の感光膜Ｐ１を除去する過程を経た後、残存する感光膜のパターンが概略的に示されている。本実施形態では、感光された部分が除去されるポジティブ感光剤（ｐｏｓｉｔｉｖｅ−ＰＲ）が使われたが、本発明は、これに限定されず、ネガティブ感光剤（ｎｅｇａｔｉｖｅ−ＰＲ）が使われてもよい。
【００５５】
図３に示すように、ハーフトーンマスクＭ１の光透過部Ｍ１１に対応する感光膜部分Ｐ１１は除去され、光遮断部Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂに対応する感光膜部分Ｐ１２ａ，Ｐ１２ｂ及び半透過部Ｍ１３ａ，Ｍ１３ｂに対応する感光膜部分Ｐ１３ａ，Ｐ１３ｂが残っている。このとき、半透過部Ｍ１３ａ，Ｍ１３ｂに対応する感光膜部分Ｐ１３ａ，Ｐ１３ｂの厚さは、光遮断部Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂに対応する感光膜部分Ｐ１２ａ，Ｐ１２ｂの厚さより薄く、この感光膜部分Ｐ１３ａ，Ｐ１３ｂの厚さは、半透過部Ｍ１３ａ，Ｍ１３ｂのパターンを構成する物質の成分比または厚さで調節できる。
【００５６】
それらの感光膜部分Ｐ１２ａ，Ｐ１２ｂ，Ｐ１３ａ，Ｐ１３ｂをマスクとして利用して、エッチング装置で前記基板１０上の半導体層１２、第１絶縁層１３及び第１導電層１４をエッチングする。このとき、感光膜のない部分Ｐ１１の構造物が最初にエッチングされ、感光膜の一部の厚さがエッチングされる。このとき、前記エッチング過程は、ウェットエッチング及びドライエッチングなど多様な方法で実行可能である。
【００５７】
図４に示すように、１次エッチング工程が進められる間に、感光膜のない部分Ｐ１１の図３の半導体層１２、第１絶縁層１３及び第１導電層１４はエッチングされた。そして、図３の半透過部Ｍ１３ａ，Ｍ１３ｂに対応する感光膜部分Ｐ１３ａ，Ｐ１３ｂはエッチングされたが、その下部構造物はそのまま残っており、この下部構造物は、以後のＴＦＴの活性層２１、ゲート絶縁膜２２及びゲート電極２３と、キャパシタの第１電極３１、誘電体層３２及び第２電極３３とにそれぞれ形成される。一方、光遮断部Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂに対応する感光膜部分Ｐ１２ａ，Ｐ１２ｂは、１次エッチングでも一部が残っており、それをマスクとして２次エッチングを進める。
【００５８】
図５を参照すれば、２次エッチング工程後、図４で残存した感光膜部分Ｐ１２ａ，Ｐ１２ｂがいずれもエッチングされた後の形態が示されている。特に、感光膜が一部残っていた部分Ｐ１２ａの下部の第１導電層１４の一部がエッチングされて活性層２１の中間部分に対応するようにゲート電極２３が形成された。
【００５９】
図５に示すように、ＴＦＴの活性層２１、ゲート絶縁膜２２及びゲート電極２３と、キャパシタの第１電極３１、第１誘電体層３２及び第２電極３３とは、同一構造物上で同じ一つのマスクＭ１を利用して同時にパターニングされたため、ＴＦＴの活性層２１とキャパシタの第１電極３１、ＴＦＴのゲート電極２３とキャパシタの第２電極３３は同一層に形成され、同一物質で構成される。
【００６０】
また、同じ一つのマスクＭ１で同時にパターニングされたため、ＴＦＴの活性層２１とゲート絶縁膜２２とが形成する端部の形状が一致しており、キャパシタの第１電極３１、第１誘電体層３２及び第２電極３３が形成する端部の形状が一致する。
【００６１】
一方、ＴＦＴとキャパシタとの間の空間Ｐ１１（図３）は、マスクの光透過部Ｍ１１にそのまま露出されるために感光膜が全部除去されるので、１次エッチング工程時、その間の構造物は全て同時に除去される。したがって、前記空間の第１絶縁層１３が全て除去されるため、ＴＦＴのゲート絶縁膜２２とキャパシタの第１誘電体層３２とは完全に分離されてパターニングされる。
【００６２】
また、図５には詳細に示されていないが、前記ゲート電極２３をマスクとしてＮ＋またはＰ＋型のドーパントを注入することによって、ソース／ドレイン領域２１ａ，２１ｃ及びチャンネル領域２１ｂを備える活性層２１を形成する。
【００６３】
図６に示すように、第１マスク工程の結果である図５の構造物上に第２絶縁層１５を蒸着し、その上に第２感光膜Ｐ２を形成して第２マスクＭ２を整列する。
【００６４】
第２絶縁層１５は、第１絶縁層１３と同様にＳｉＮｘまたはＳｉＯｘのような無機絶縁膜をＰＥＣＶＤ法、ＡＰＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法などの方法で蒸着できる。また、ＳｉＯＮ，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＨｆＯ２，ＺｒＯ２，ＢＳＴ，ＰＺＴのような無機絶縁膜を備える。また、前記無機絶縁膜と共に、フェノール系高分子誘導体、アクリル系高分子、イミド系高分子のような有機絶縁膜が交互に積層された複合積層体に形成されることもある。かかる第２絶縁層１５は、第１絶縁層１３より厚く形成され、第２絶縁層１５の上部に形成される画素電極の界面を平らに維持するように、第２絶縁層１５の表面は平らに形成されることが望ましい。
【００６５】
第２絶縁層１５は、後述するＴＦＴ  ２０のゲート電極２３とソース／ドレイン電極２５，２６との間に介在されてＴＦＴ  ２０の層間絶縁膜としての役割を行い、キャパシタ３０の第２電極３３と第３電極３５との間に介在されてキャパシタ３０の第２誘電体層１５としての役割を行う。
【００６６】
第２絶縁層１５の上部に感光剤を塗布し、プリベーキングまたはソフトベーキングにより感光剤の溶剤を除去して、第２感光膜Ｐ２を形成した後、前記感光膜Ｐ２をパターニングするために所定のパターンが形成された第２マスクＭ２を準備して基板１０に整列する。
【００６７】
第２マスクＭ２は、光透過部Ｍ２１及び光遮断部Ｍ２２を備え、光透過部Ｍ２１は、所定の波長帯の光を透過させ、光遮断部Ｍ２２は、光を遮断する。光透過部Ｍ２１は、活性層２１のソース／ドレイン領域２１ａ，２１ｃの所定空間に対応するパターンを備える。第２マスクＭ２で感光膜Ｐ２を露光し、感光膜Ｐ２を現像した後、残存する感光膜パターンをマスクとしてエッチング工程を進める。
【００６８】
図７に示すように、第２マスク工程の結果として、第２絶縁層１５の一部にソース及びドレイン領域２１ａ，２１ｃの一部を露出させるコンタクトホール２４が形成される。
【００６９】
図８に示すように、第２マスク工程の結果物である図７の構造物上に第２導電層１６及び第３導電層１７が順次に蒸着される。
【００７０】
第２導電層１６は、仕事関数の高いＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３のような透明物質のうち選択された一つ以上の物質を含む。かかる第２導電層１６は、後述する平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の画素電極４５及びキャパシタの第３電極３５の一部となる。
【００７１】
第３導電層１７は、Ａｇ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｎｄ，Ｉｒ，Ｃｒ，Ｌｉ，Ｃａ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，ＭｏＷ，Ａｌ／Ｃｕのうち選択された一つ以上の導電性物質が多様な蒸着方法により蒸着されたものである。かかる第３導電層１７は、後述するＴＦＴ  ２０のソース／ドレイン電極２５，２６及びキャパシタ３０の第３電極３５の一部となる。
【００７２】
図９に示すように、図８の構造物の上部に感光剤を塗布した後、プリベーキングまたはソフトベーキングにより溶剤を除去した第３感光膜Ｐ３を形成した後、第３感光膜Ｐ３をパターニングするために、所定のパターンが形成された第３マスクＭ３を準備して基板１０上に整列する。
【００７３】
第３マスクＭ３は、光透過部Ｍ３１、光遮断部Ｍ３２及び半透過部Ｍ３３を備えるハーフトーンマスクで備えられる。光透過部Ｍ３１は、所定の波長帯の光を透過させ、光遮断部Ｍ３２は、照射される光を遮断し、半透過部Ｍ３３は、照射される光の一部のみを通過させる。
【００７４】
前記のようなパターンが形成された第３マスクＭ３をＴＦＴアレイ基板１０に整列して、感光膜Ｐ３に所定の波長帯の光を照射して露光を実施する。
【００７５】
図１０を参照すれば、感光された部分の感光膜Ｐ３を除去する現像過程を経た後、残存する感光膜のパターンが概略的に示されている。本実施形態では、感光された部分が除去されるポジティブ感光剤が使われたが、本発明は、これに限定されず、ネガティブ感光剤が使われてもよい。
【００７６】
図１０に示すように、ハーフトーンマスクＭ３の光透過部Ｍ３１に対応する感光膜部分Ｐ３１は除去され、光遮断部Ｍ３２に対応する感光膜部分Ｐ３２ａ，Ｐ３２ｂ，Ｐ３２ｃ及び半透過部Ｍ３３に対応する感光膜部分Ｐ３３が残っている。このとき、半透過部Ｍ３３に対応する感光膜部分Ｐ３３の厚さは、光遮断部Ｍ３２に対応する感光膜部分Ｐ３２ａ，Ｐ３２ｂ，Ｐ３２ｃの厚さより薄く、この感光膜部分Ｐ３３の厚さは、半透過部Ｍ３３のパターンを構成する物質の成分比または厚さで調節できる。
【００７７】
前記感光膜部分Ｐ３２ａ，Ｐ３２ｂ，Ｐ３２ｃ，Ｐ３３をマスクとして利用して、エッチング装置で前記基板１０上の第２導電層１６及び第３導電層１７をエッチングする。このとき、感光膜のない部分Ｐ３１の構造物が最初にエッチングされ、残っている感光膜部分Ｐ３２ａ，Ｐ３２ｂ，Ｐ３２ｃ，Ｐ３３のうち一部は、感光膜の厚さ方向に沿ってエッチングされる。
【００７８】
図１０には示されていないが、前述した第１マスクを利用した工程と同様に、１次エッチング工程が進められる間に、感光膜のない部分Ｐ３１の第２導電層１６及び第３導電層１７は全部エッチングされる。そして、半透過部Ｍ３３に対応する感光膜部分Ｐ３３がエッチングされるため、感光膜Ｐ３３の下部構造物である第２導電層１６及び第３導電層１７はそのまま残っている。また、光遮断部Ｍ３２に対応する感光膜部分Ｐ３２ａ，Ｐ３２ｂ，Ｐ３２ｃは、１次エッチング後にも所定の厚さ部分の感光膜が残っているため、それをマスクとして２次エッチングを進める。
【００７９】
図１１は、２次エッチングが進められた後のＴＦＴアレイ基板の構造を概略的に示している。
【００８０】
図１１に示すように、半透過部Ｍ３３に対応する領域の第３導電層１７はエッチングされて除去され、第２導電層１６の金属がパターニングされて画素電極４５が形成された。光遮断部Ｍ３２に対応する感光膜部分Ｐ３２ａ，Ｐ３２ｂ，Ｐ３２ｃは、１次エッチング後にも所定厚さの感光膜が残っていたため、第２導電層１６の一部２５−１，２６−１，３５−１及び第３導電層１７の一部２５−２，２６−２，３５−２がそのまま残って、ＴＦＴ  ２０のソース／ドレイン電極２５，２６及びキャパシタ３０の第３電極３５となった。
【００８１】
一方、図１１には示されていないが、ＴＦＴ  ２０のソースまたはドレイン電極２５，２６とキャパシタ３０の第２電極３３とを連結する配線やコンタクトホールは、本発明で必要とするマスクの個数を増やさない範囲で連結されるか、または基板の外部で互いに連結される。また、キャパシタ３０の第１電極３１と第３電極３５とを連結する配線やコンタクトホールも、本発明で必要とするマスクの個数を増やさない範囲で連結されるか、または基板の外部で連結される。このとき、キャパシタ３０の第１電極３１には、Ｎ＋またはＰ＋のような不純物がドーピングされていないが、第１電極３１に印加される電圧をキャパシタの容量が飽和される範囲内で調節することによって、半導体層１２がＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）キャパシタの電極としての機能を行える。
【００８２】
このように、本発明によるＴＦＴアレイ基板によれば、最小限のマスクを利用して前述した構造の基板を製造できるので、マスク数の低減によるコストの低減、製造工程の単純化及びこれによるコストの低減を実現できる。また、キャパシタを三つの電極と二つの誘電体層とで構成して、キャパシタの面積を広げずにキャパシタの容量を増やすことができる。
【００８３】
以下、図１２ないし図１４を参照して、本発明の他の実施形態として前述したＴＦＴアレイ基板を備える有機発光表示装置を詳細に説明する。
【００８４】
図１４は、本実施形態による有機発光表示装置を概略的に示す断面図であり、図１２及び図１３は、図１４の有機発光表示装置に関する製造過程を概略的に示す断面図である。本実施形態による有機発光表示装置は、ＴＦＴアレイ基板を製造する過程である図１ないし図１１の過程による結果物上に、図１２及び図１３の過程が後続工程で行われて形成されるものである。
【００８５】
図１４に示すように、本実施形態による有機発光表示装置は、基板１０、バッファ層１１、第２絶縁層１５、ＴＦＴ  ２０、キャパシタ３０、画素電極４５、画素定義膜４６、有機発光層４７を備える中間層４８、共通電極４９を備える。
【００８６】
基板１０、バッファ層１１、第２絶縁層１５、ＴＦＴ  ２０、キャパシタ３０及び画素電極４５は、前述した実施形態と構成が同一であるので、説明を省略する。
【００８７】
図１２に示すように、前述した図１１の構造物の上部に第３絶縁層１８が形成され、第４マスクＭ４を整列する。
【００８８】
第３絶縁層１８は、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテン及びフェノール樹脂からなる群から選択される一つ以上の有機絶縁物質でスピンコーティングなどの方法で形成される。一方、第３絶縁層１８は、前記のような有機絶縁物質だけでなく、前述した第１絶縁層１３及び第２絶縁層１５のような無機絶縁物質で形成されることはいうまでもない。かかる第３絶縁層１８は、第４マスクＭ４を使用したエッチング工程後、後述する有機発光表示装置の画素定義膜（Ｐｉｘｅｌ  Ｄｅｆｉｎｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ：ＰＤＬ）４６の役割を行う。
【００８９】
第４マスクＭ４は、画素電極４５に対応する位置に光透過部Ｍ４１が形成され、残りの部分には、光遮断部Ｍ４２が形成される。第４マスクＭ４に光が照射されれば、光が透過された第３絶縁層１８部分の有機絶縁物質は、ドライエッチングにより直接除去できる。前述した第１ないし第３マスク工程の場合には、感光膜を使用して感光膜を露光、現像し、現像された感光膜をマスクとして下部構造を再びパターニングしたが、本実施形態のように有機絶縁物質を使用する場合には、感光膜を別途に使用せず、直接第３絶縁層１８をドライエッチングすることができる。
【００９０】
図１３に示すように、第３絶縁層１８がエッチングされて画素電極４５が露出されるように開口を形成することによって、画素を定義する画素定義膜４６が形成される。また、画素定義膜４６は、所定の厚さを有することによって画素電極４５のエッジと共通電極４９との間隔を広げて、画素電極４５のエッジに電界が集中する現象を防止することによって、画素電極４５と共通電極４９との短絡を防止する。
【００９１】
図１４に示すように、画素電極４５及び画素定義膜４６上に有機発光層４７を備える中間層４８及び共通電極４９が形成される。
【００９２】
有機発光層４７は、画素電極４５と共通電極４９との電気的駆動により発光する。有機発光層４７は、低分子または高分子有機物が使われる。
【００９３】
低分子有機物で形成される場合、中間層４８は、有機発光層４７を中心に画素電極４５の方向にホール輸送層（Ｈｏｌｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）及びホール注入層（Ｈｏｌｅ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ：ＨＩＬ）などが積層され、共通電極４９の方向に電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ＴｒａｎｓｐｏｒｔＬａｙｅｒ：ＥＴＬ）及び電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）などが積層される。その他にも必要に応じて多様な層が積層される。このとき、使用可能な有機材料も、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、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）などをはじめとして多様に適用可能である。
【００９４】
一方、高分子有機物で形成される場合には、中間層４８は、有機発光層４７を中心に画素電極４５の方向にＨＴＬのみが備えられる。ＨＴＬは、ポリエチレンジヒドロキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）やポリアニリン（ＰＡＮＩ）などを使用して、インクジェットプリンティングやスピンコーティングの方法により画素電極４５の上部に形成できる。このとき、使用可能な有機材料としてポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系及びポリフルオレン系などの高分子有機物を使用でき、インクジェットプリンティングやスピンコーティングまたはレーザを利用した熱転写方式などの通常の方法でカラーパターンを形成できる。
【００９５】
有機発光層４７を備える中間層４８上には、対向電極である共通電極４９が蒸着される。本実施形態による有機発光表示装置の場合、画素電極４５は、アノード電極として使われ、共通電極４９は、カソード電極として使われる。電極の極性は逆に適用されることはいうまでもない。
【００９６】
有機発光表示装置が基板１０の方向に画像が具現される背面発光型の場合、画素電極４５は透明電極となり、共通電極４９は反射電極となる。このとき、反射電極は、仕事関数の小さい金属、例えばＡｇ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｎｄ，Ｉｒ，Ｃｒ，Ｌｉ，Ｃａ，ＬｉＦ／Ｃａ，ＬｉＦ／Ａｌまたはそれらの化合物を薄く蒸着できる。
【００９７】
一方、図１４には示されていないが、共通電極４９上には、外部の水分や酸素などから有機発光層４７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）などがさらに備えられる。
【００９８】
前述した本実施形態による有機発光表示装置は、最小限のマスクを利用して前述した構造の有機発光表示装置を製造できるので、マスク数の低減によるコストの低減、製造工程の単純化及びこれによるコストの低減を実現できる。また、キャパシタを三つの電極と二つの誘電体層とで構成することによって、キャパシタの面積を広げずにもキャパシタの容量を増やすことができるので、画素電極が透明電極で構成され、画像が基板方向に具現される背面発光型の有機発光表示装置の場合、開口率の減少を防止できる。
【００９９】
以下、図１５ないし図１９を参照して、本発明の他の実施形態によるＴＦＴアレイ基板及びそれを備える有機発光表示装置を詳細に説明する。
【０１００】
図１５ないし図１９に示すように、本実施形態によるＴＦＴアレイ基板は、前述したＴＦＴアレイ基板と比較するとき、画素電極４５’、ソース／ドレイン電極２５’，２６’及びキャパシタの第３電極３５’を構成する導電層の構成が異なる。
【０１０１】
図１５に示すように、前述した実施形態の図８と比較するとき、第２導電層１６及び第３導電層１７の下部に第４導電層１８がさらに蒸着される。すなわち、図７の構造物上に第４導電層１８、第２導電層１６及び第３導電層１７が順次に蒸着される。
【０１０２】
本実施形態の第４導電層１８は、Ａｌ，ＡｌＮｄ，ＡＣＸ，ＡｌＮｉＬａ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｔｉ，ＭｏＷのうち選択された一つ以上の物質を含む。かかる第４導電層１８は、後述する画素電極４５’及びキャパシタの第３電極３５’の一部となる。
【０１０３】
第２導電層１６は、前述した実施形態と同様に、仕事関数の高いＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３のような透明物質のうち選択された一つ以上の物質を含み、第３導電層１７は、Ａｇ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｎｄ，Ｉｒ，Ｃｒ，Ｌｉ，Ｃａ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，ＭｏＷ，Ａｌ／Ｃｕのうち選択された一つ以上の導電性物質を含む。かかる第２導電層１６及び第３導電層１７は、第４導電層１８と共に後述する平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板の画素電極４５’及びキャパシタの第３電極３５’の一部となる。
【０１０４】
図１６に示すように、図１５の構造物の上部に感光剤を塗布した後、プリベーキングまたはソフトベーキングにより溶剤を除去した第３感光膜Ｐ３’を形成した後、第３感光膜Ｐ３’をパターニングするために所定のパターンが形成された第３マスクＭ３’を準備して基板１０上に整列する。
【０１０５】
第３マスクＭ３’は、光透過部Ｍ３１’、光遮断部Ｍ３２’及び半透過部Ｍ３３’を備えたハーフトーンマスクで備えられる。光透過部Ｍ３１’は、所定の波長帯の光を透過させ、光遮断部Ｍ３１’は、照射される光を遮断し、半透過部Ｍ３３’は、照射される光の一部のみを通過させる。
【０１０６】
図１７を参照すれば、感光された部分の感光膜Ｐ３’を除去する現像過程を経た後、残存する感光膜のパターンが概略的に示されている。
【０１０７】
図１７に示すように、ハーフトーンマスクＭ３’の光透過部Ｍ３１’に対応する感光膜部分Ｐ３１’は除去され、光遮断部Ｍ３２’に対応する感光膜部分Ｐ３２ａ’，Ｐ３２ｂ’，Ｐ３２ｃ’及び半透過部Ｍ３３’に対応する感光膜部分Ｐ３３’が残っている。このとき、半透過部Ｍ３３’に対応する感光膜部分Ｐ３３’の厚さは、光遮断部Ｍ３２’に対応する感光膜部分Ｐ３２ａ’，Ｐ３２ｂ’，Ｐ３２ｃ’の厚さより薄く、この感光膜部分Ｐ３３’の厚さは、半透過部Ｍ３３’のパターンを構成する物質の成分比または厚さで調節できる。
【０１０８】
前記感光膜部分Ｐ３２ａ’，Ｐ３２ｂ’，Ｐ３２ｃ’，Ｐ３３’をマスクとして利用して、エッチング装置で前記基板１０上の第４導電層１８、第２導電層１６及び第３導電層１７をエッチングする。このとき、感光膜のない部分Ｐ３１’の構造物が最初にエッチングされ、残っている感光膜部分Ｐ３２ａ’，Ｐ３２ｂ’，Ｐ３２ｃ’，Ｐ３３’のうち一部は、感光膜の厚さ方向に沿ってエッチングされる。
【０１０９】
１次エッチング工程が進められる間に、感光膜のない部分Ｐ３１’の第４導電層１８、第２導電層１６及び第３導電層１７は全部エッチングされる。そして、半透過部Ｍ３３’に対応する感光膜部分Ｐ３３’がエッチングされるため、感光膜Ｐ３３’の下部構造物である第４導電層１８、第２導電層１６及び第３導電層１７はそのまま残っている。また、光遮断部Ｍ３２’に対応する感光膜部分Ｐ３２ａ’，Ｐ３２ｂ’，Ｐ３２ｃ’は、１次エッチング後にも所定の厚さ部分の感光膜が残っているため、それをマスクとして２次エッチングを進める。
【０１１０】
図１８は、２次エッチングが進められた後のＴＦＴアレイ基板の構造を概略的に示している。
【０１１１】
図１８に示すように、半透過部Ｍ３３’に対応する領域の第３導電層１７はエッチングされて除去され、第４導電層１８と第２導電層１６との金属がパターニングされて、画素電極４５’が形成された。光遮断部Ｍ３２’に対応する感光膜部分Ｐ３２ａ’，Ｐ３２ｂ’，Ｐ３２ｃ’は、１次エッチング後にも所定の厚さの感光膜が残っていたため、第４導電層１８の一部２５−３，２６−３，３５−３、第２導電層１６の一部２５−１，２６−１，３５−１及び第３導電層１７の一部２５−２，２６−２，３５−２がそのまま残って、ＴＦＴ  ２０のソース／ドレイン電極２５’，２６’及びキャパシタ３０の第３電極３５’となった。
【０１１２】
図１９を参照すれば、図１８の構造物上に、前述した実施形態と同様に、画素定義膜４６、有機発光層４７を備える中間層４８及び共通電極４９を形成した有機発光表示装置が概略的に示されている。それらの構成要素４６，４７，４８，４９のうち、前述した実施形態による有機発光表示装置の構成要素と同じ部分の詳細な説明は省略する。
【０１１３】
本実施形態による平板表示装置用のＴＦＴアレイ基板及びそれを備える有機発光表示装置は、透明金属を含む第２導電層１６の下部に反射性の第４導電層１８を形成して反射電極として使用できるので、特に画像が基板１０の逆方向に具現される前面発光型の有機発光表示装置に有利である。もちろん、本実施形態では、画素電極４５’として二層の導電物質４５−１，４５−２が使われたが、本発明は、これに限定されず、マスク工程の個数を増やさない範囲で複数層の導電層を画素電極の一部として使用してもよい。
【０１１４】
前述した本発明によるＴＦＴアレイ基板及びそれを備える有機発光表示装置によれば、最小限のマスクを利用して前述した構造の基板を製造できるので、マスク数の低減によるコストの低減、製造工程の単純化及びこれによるコストの低減を実現できる。また、キャパシタを三つの電極と二つの誘電体層とで構成して、キャパシタの面積を広げずにキャパシタの容量を増やすことができる。
【０１１５】
一方、本実施形態では、平板表示装置として有機発光表示装置を例として説明したが、本発明は、これに限定されず、前述した実施形態によるＴＦＴアレイ基板を使用するものならば、液晶表示装置をはじめとする多様な表示素子を使用できることはいうまでもない。
【０１１６】
また、本発明による実施形態を説明するための図面には、一つのＴＦＴ及び一つのキャパシタのみが示されているが、これは、説明の便宜のためのものであり、本発明は、これに限定されず、本発明によるマスク工程を増やさない限り、複数個のＴＦＴ及び複数個のキャパシタが含まれることはいうまでもない。
【０１１７】
また、前記図面に示した構成要素は、説明の便宜上、拡大または縮小されて表示されるので、図面に示した構成要素の大きさや形状に本発明が拘束されるものではなく、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り決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、平板表示装置関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０    基板
１１    バッファ層
１２    半導体層
１３    第１絶縁層
１４    第１導電層
１５    第２絶縁層
１６    第２導電層
１７    第３導電層
１８    第４導電層
２０    ＴＦＴ
２１    活性層
２１ａ    ソース領域
２１ｂ    チャンネル領域
２１ｃ    ドレイン領域
２２    ゲート絶縁膜
２３    ゲート電極
２４    コンタクトホール
２５    ソース電極
２６    ドレイン電極
３０    キャパシタ
３１    第１電極
３２    第１誘電体層
３３    第２電極
３４    第２誘電体層
３５    第３電極
４５    画素電極
４６    画素定義膜
４７    有機発光層
４８    中間層
４９    共通電極
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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