特許 6335496 アレイ基板及びその製造方法、ディスプレイ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6335496

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】アレイ基板及びその製造方法、ディスプレイ

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/12 20060101AFI20180521BHJP

   H05B 33/02 20060101ALI20180521BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20180521BHJP

   H05B 33/24 20060101ALI20180521BHJP

   H05B 33/22 20060101ALI20180521BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20180521BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/12 E

   H05B33/02

   H05B33/14 A

   H05B33/24

   H05B33/22 Z

   H05B33/12 B

   H01L27/32

   G09F9/30 365

【請求項の数】15

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-255189(P2013-255189)

(22)【出願日】2013年12月10日

(65)【公開番号】特開2014-120476(P2014-120476A)

(43)【公開日】2014年6月30日

【審査請求日】2016年10月19日

(31)【優先権主張番号】201210537562.0

(32)【優先日】2012年12月12日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】510280589

【氏名又は名称】京東方科技集團股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＢＯＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】宋 泳▲錫▼

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼ ▲聖▼烈

(72)【発明者】

【氏名】崔 承▲鎮▼

(72)【発明者】

【氏名】金 熙哲

【審査官】 横川 美穂

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０１００２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１２７５３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２８７５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０３２３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７１４５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３３／００−３３／２８

Ｇ０９Ｆ ９／３０

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上にある複数の画素ユニットを有するアレイ基板であって、
画素ユニット毎は、薄膜トランジスタ領域及び薄膜トランジスタ領域以外の表示領域を備え、
薄膜トランジスタ構造は、薄膜トランジスタ領域に形成され、前記薄膜トランジスタ構造に駆動される有機発光ダイオードは、前記表示領域に位置され、
前記有機発光ダイオードは、基板から離れる方向に沿って、透明の第１の電極、発光層、光線を反射する第２の電極を順に備え、
半透過層は、前記表示領域に形成され、
カラーフィルタは、前記表示領域に形成され、且つ前記有機発光ダイオードの第２の電極と前記半透過層との間に位置し、
前記有機発光ダイオードの第２の電極及び前記半透過層は、マイクロキャビティ構造を形成し、異なる色の画素ユニットにおけるカラーフィルタが異なる厚みを有し、
前記薄膜トランジスタ構造は、基板上に形成される第１のゲート電極及び第２のゲート電極と、前記第１のゲート電極及び第２のゲート電極上に形成されるゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層上に形成される第１の活性層及び第２の活性層と、前記第１の活性層及び第２の活性層上に形成される絶縁層と、絶縁層上に形成され、且つ第１の活性層に対応する第１のソース電極及び第１のドレイン電極と、絶縁層上に形成され、且つ第２の活性層に対応する第２のソース電極及び第２のドレイン電極とを備え、
前記半透過層は、薄膜トランジスタ構造の第１のソース電極、第１のドレイン電極、第２のソース電極及び第２のドレイン電極の下方にさらに形成され、且つ前記半透過層のパターンは、前記第１のソース電極、第１のドレイン電極、第２のソース電極及び第２のドレイン電極のパターンと一致することを特徴とするアレイ基板。

【請求項2】

前記第１のゲート電極、ゲート絶縁層、第１の活性層、絶縁層、第１のソース電極及び第１のドレイン電極は、スイッチング薄膜トランジスタを形成し、前記第２のゲート電極、ゲート絶縁層、第２の活性層、絶縁層、第２のソース電極及び第２のドレイン電極は、駆動薄膜トランジスタを形成し、
前記第１のドレイン電極は前記第２のゲート電極に接続され、前記駆動薄膜トランジスタの第２のドレイン電極は、前記有機発光ダイオードの第１の電極に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。

【請求項3】

前記薄膜トランジスタ構造上に、パッシベーション層がさらに形成され、且つ前記パッシベーション層も前記表示領域に形成され、前記有機発光ダイオードは、前記パッシベーション層の上方に形成され、前記第１の電極は、前記パッシベーション層のビアホールを介して第２のドレイン電極に接続されることを特徴とする請求項２に記載のアレイ基板。

【請求項4】

前記絶縁層も前記表示領域に形成され、前記半透過層は前記絶縁層とパッシベーション層との間に形成されることを特徴とする請求項３に記載のアレイ基板。

【請求項5】

前記カラーフィルタは前記パッシベーション層上に形成され、前記有機発光ダイオードの第１の電極は前記カラーフィルタの上方に位置することを特徴とする請求項３に記載のアレイ基板。

【請求項6】

前記カラーフィルタの上方に樹脂層がさらに形成され、前記有機発光ダイオードの第１の電極は、前記樹脂層上に位置し、前記第１の電極は、樹脂層及びパッシベーション層を貫通するビアホールを介して前記第２のドレイン電極に接続されることを特徴とする請求項５に記載のアレイ基板。

【請求項7】

前記画素ユニットは、前記第１の電極上に位置する画素画成層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。

【請求項8】

前記半透過層は、銀、アルミニウム、モリブデン、銅、チタン及びクロムの中の何れか１つの金属、或いは、これらの中で何れか２つ以上の金属の合金からなり、且つ透過率が５％〜９５％であることを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。

【請求項9】

前記半透過層の厚みは１０Å〜２００Åであることを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。

【請求項10】

前記カラーフィルタの厚みは１０００Å〜４００００Åであることを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。

【請求項11】

異なる色の画素ユニットのカラーフィルタは、赤、緑、青であり、又は赤、緑、青、黄であり、又は赤、緑、青、白であることを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。

【請求項12】

前記第１の電極は陽極であり、前記第２の電極は陰極であることを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。

【請求項13】

前記第１の電極は陰極であり、前記第２の電極は陽極であることを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。

【請求項14】

前記第２の電極は反射材料で形成され、或いは、前記第２の電極上に反射層が塗布されることを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。

【請求項15】

請求項１に記載のアレイ基板を備えることを特徴とするディスプレイ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アレイ基板及びその製造方法、ディスプレイに関する。

【背景技術】

【0002】

有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ‐Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ、ＯＬＥＤ）は、製造工程が簡単であり、コストが低くて、発光色が可視光域内で随意に調整することができ、大面積で製造することが容易であり、且つ可撓性が良好である等のメリットを有するため、将来の最も重要な表示技術の１つと認められている。白色ＯＬＥＤ（ＷＯＬＥＤ）は、光電効率が既に６０ｌｍ／Ｗを超え、寿命が２万時間以上になり、ＷＯＬＥＤディスプレイの発展を極めて大きく推し進めた。

【0003】

図１（ａ）は、従来のマイクロキャビティ構造を有しない白色有機発光ダイオードの概略図である。図１（ａ）に示すように、このＷＯＬＥＤは、赤、緑、青の三原色の発光材料を混ぜ合わせて有機発光層１０２を形成し、有機発光層１０２が白い光を発出する。有機発光層１０２は、陰極１０１と陽極１０３との間にあり、発光層１０２からの白い光は、陰極１０１に反射された後、陽極１０３の一側から射出される。

【0004】

図１（ｂ）に示すように、光取り出し効率を向上して、ＷＯＬＥＤディスプレイの輝度を大きくするために、陽極の一側に半透過層１０３’を設けて、陰極１０１と半透過層１０３’との間にマイクロキャビティ構造（ｍｉｃｒｏｃａｖｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を形成する。マイクロキャビティ構造とは、１つの反射層と１つの半透過層との間に形成され、厚みがミクロンレベルの構造である。マイクロキャビティ構造が光の強度を強化する原理として、光線が反射層と１つの半透過層との間で絶えずに反射され、共振作用によって、最終的に、半透過層から射出される光の中で特定の波長の光が強化され、この強化された波長がマイクロキャビティの厚みに関わる。白色有機発光ダイオードディスプレイにおいて、異なる画素ユニットが異なる色の光を発するに用いられるため、異なる画素ユニットにおいて異なる波長の光を強化するように、異なる画素ユニットのマイクロキャビティは、厚みが異なる必要がある。

【0005】

図２は、従来のマイクロキャビティ構造を有するＷＯＬＥＤディスプレイのアレイ基板の構造概略図であり、図３は、従来のマイクロキャビティ構造を有するＷＯＬＥＤディスプレイの他のアレイ基板の構造概略図である。図２及び図３に示すように、カラーフィルタはマイクロキャビティ構造の外部にあり、異なる色のカラーフィルタは異なる画素ユニットに属し、且つ異なる色のカラーフィルタに対応するマイクロキャビティ構造は厚みが異なる。

【0006】

図４は、マイクロキャビティ構造を有するＷＯＬＥＤの輝度と、マイクロキャビティ構造を有しないＷＯＬＥＤの輝度との対比を示す概略図であり、点線がマイクロキャビティ構造を有しないＷＯＬＥＤの輝度に対応し、実線がマイクロキャビティ構造を有するＷＯＬＥＤの輝度に対応する。図４に示すように、青光の場合、輝度が元の輝度の約１．６倍になり、緑光の場合、輝度が元の輝度の約２．５倍になり、赤光の場合、輝度が元の輝度の約２．２倍になる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来のマイクロキャビティ構造によれば光の強度が向上されたが、図２及び図３から分かるように、従来のマイクロキャビティ構造の積層構造が複雑であり、且つ色毎のカラーフィルタに対応する領域に、異なる厚みのマイクロキャビティ構造を製造する必要があり、製造工程が複雑である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一様態は、アレイ基板を提供する。このアレイ基板は、基板上にある複数の画素ユニットを有する。各画素ユニットは、薄膜トランジスタ領域及び薄膜トランジスタ領域以外の表示領域を備える。薄膜トランジスタ構造は、薄膜トランジスタ領域に形成され、前記薄膜トランジスタ構造に駆動される有機発光ダイオードは、前記表示領域にある。前記有機発光ダイオードは、基板から離れる方向に沿って、透明の第１の電極、発光層、光線を反射する第２の電極を順に備える。半透過層は前記表示領域に形成される。カラーフィルタは、前記表示領域に形成され、且つ前記有機発光ダイオードの第２の電極と前記半透過層との間に位置する。前記有機発光ダイオードの第２の電極及び前記半透過層はマイクロキャビティ構造を形成し、異なる色の画素ユニットのカラーフィルタは異なる厚みを有する。

【0009】

例えば、前記薄膜トランジスタ構造は、基板上に形成される第１のゲート電極及び第２のゲート電極と、前記第１のゲート電極及び第２のゲート電極上に形成されるゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層上に形成される第１の活性層及び第２の活性層と、前記第１の活性層及び第２の活性層上に形成される絶縁層と、絶縁層上に形成され、且つ第１の活性層に対応する第１のソース電極及び第１のドレイン電極と、絶縁層上に形成され、且つ第２の活性層に対応する第２のソース電極及び第２のドレイン電極と、を備える。前記第１のゲート電極、ゲート絶縁層、第１の活性層、絶縁層、第１のソース電極及び第１のドレイン電極は、スイッチング薄膜トランジスタを形成し、前記第２のゲート電極、ゲート絶縁層、第２の活性層、絶縁層、第２のソース電極及び第２のドレイン電極は、駆動薄膜トランジスタを形成する。前記第１のドレイン電極は、前記第２のゲート電極に接続され、前記駆動薄膜トランジスタの第２のドレイン電極は、前記有機発光ダイオードの第１の電極に電気的に接続される。

【0010】

例えば、前記薄膜トランジスタ構造上に、パッシベーション層がさらに形成され、且つ前記パッシベーション層も前記表示領域に形成され、前記有機発光ダイオードは、前記パッシベーション層の上方に形成され、前記第１の電極は、前記パッシベーション層のビアホールを介して第２のドレイン電極に接続される。

【0011】

例えば、前記絶縁層も前記表示領域に形成され、前記半透過層は、前記絶縁層とパッシベーション層との間に形成される。

【0012】

例えば、前記カラーフィルタは、前記パッシベーション層上に形成され、前記有機発光ダイオードの第１の電極は、前記カラーフィルタの上方に位置する。

【0013】

例えば、前記カラーフィルタの上方に、樹脂層がさらに形成され、前記有機発光ダイオードの第１の電極は前記樹脂層上に位置し、前記第１の電極は、樹脂層及びパッシベーション層を貫通するビアホールを介して前記第２のドレイン電極に接続される。

【0014】

例えば、前記半透過層は、薄膜トランジスタ構造の第１のソース電極、第１のドレイン電極、第２のソース電極及び第２のドレイン電極の下方にも形成され、且つ前記半透過層のパターンは、前記第１のソース電極、第１のドレイン電極、第２のソース電極及び第２のドレイン電極のパターンと一致する。

【0015】

例えば、前記画素ユニットは、前記第１の電極上にある画素画成層をさらに備える。

【0016】

例えば、前記半透過層は、銀、アルミニウム、モリブデン、銅、チタン及びクロムの中の何れか１つの金属、或いは、これらの中で何れか２つ以上の金属の合金からなり、且つ透過率が５％〜９５％である。

【0017】

例えば、前記半透過層の厚みは１０Å〜２００Åである。

【0018】

例えば、前記カラーフィルタの厚みは１０００Å〜４００００Åである。

【0019】

例えば、異なる色の画素ユニットのカラーフィルタは、赤、緑、青であり、或いは、赤、緑、青、黄であり、或いは、赤、緑、青、白である。

【0020】

例えば、前記第１の電極は陽極であり、前記第２の電極は陰極である。

【0021】

例えば、前記第１の電極は陰極であり、前記第２の電極は陽極である。

【0022】

例えば、前記第２の電極は反射材料からなり、或いは、前記第２の電極上に反射層が塗布されている。

【0023】

本発明の他の様態は、ディスプレイを提供する。このディスプレイは、以上のアレイ基板を備える。

【0024】

本発明のさらに他の様態は、アレイ基板の製造方法を提供する。このアレイ基板は、基板上に形成される複数の画素ユニットを備え、画素ユニット毎は、薄膜トランジスタ領域及び薄膜トランジスタ領域以外の表示領域を備える。前記方法は、基板上に薄膜トランジスタ構造、半透過層及びパッシベーション層を形成する工程と、画素ユニットの表示領域にカラーフィルタを形成し、異なる色の画素ユニットのカラーフィルタの厚みを異ならせる工程と、画素ユニットの表示領域に有機発光ダイオードを形成し、カラーフィルタを有機発光ダイオードと半透過層との間に位置させる工程と、を備える。

【0025】

例えば、前記基板上に薄膜トランジスタ構造、半透過層及びパッシベーション層を形成する工程は、基板上に薄膜トランジスタ構造のゲート電極、ゲート絶縁層、活性層、絶縁層及び絶縁層のビアホールを順に形成する工程と、半透過薄膜及びソース・ドレイン金属薄膜を形成し、１回のパターニング工程によって、半透過層及び薄膜トランジスタ構造のソース・ドレイン電極を形成する工程と、パッシベーション層を形成する工程と、を備える。

【0026】

例えば、画素ユニットの表示領域にカラーフィルタを形成する工程は、複数回のパターニング工程によって前記カラーフィルタを形成し、１回のパターニング工程毎が１つの色の画素ユニットのカラーフィルタを形成し、且つ異なる色の画素ユニットのカラーフィルタの厚みを異ならせる工程を備える。

【0027】

例えば、画素ユニットの表示領域に有機発光ダイオードを形成する工程は、パターニング工程によって、前記パッシベーション層上にビアホールをエッチングして形成する工程と、透明導電薄膜を形成し、パターニング工程によって、前記有機発光ダイオードの第１の電極を形成し、前記第１の電極を前記ビアホールを介して前記薄膜トランジスタ構造に接続させる工程と、絶縁薄膜を形成し、形成しようとする有機発光ダイオードの位置を前記表示領域に画成するように、パターニング工程によって画素画成層のパターンを形成する工程と、有機発光層を形成する工程と、前記有機発光ダイオードの、光線を反射するための第２の電極を形成し、前記有機発光ダイオードを形成する工程と、を備える。

【0028】

例えば、前記方法は、カラーフィルタを形成した後、且つ有機発光ダイオードを形成する前に、樹脂層を形成する工程をさらに備える。

【0029】

例えば、画素ユニットの表示領域に有機発光ダイオードを形成する工程は、パターニング工程によって前記樹脂層及びパッシベーション層を貫通するビアホールを形成する工程と、透明導電薄膜を形成し、パターニング工程によって、前記有機発光ダイオードの第１の電極を形成し、前記第１の電極を前記ビアホールを介して前記薄膜トランジスタ構造に接続させる工程と、絶縁薄膜を形成し、形成しようとする有機発光ダイオードの位置を前記表示領域に画成するように、パターニング工程によって画素画成層のパターンを形成する工程と、有機発光層を形成する工程と、前記有機発光ダイオードの、光線を反射するための第２の電極を形成し、前記有機発光ダイオードを形成する工程と、を備える。

【0030】

例えば、前記半透過層は、銀、アルミニウム、モリブデン、銅、チタン及びクロムの中の何れか１つの金属、或いはこれらの中でいずれか２つ以上の金属の合金からなり、透過率が５％〜９５％である。

【0031】

例えば、前記半透過層の厚みは１０Å〜２００Åである。

【0032】

例えば、前記カラーフィルタの厚みは１０００Å〜４００００Åである。

【0033】

以下、本発明の実施例の技術案をさらに明確にするように、実施例の図面を簡単に説明する。下記の実施例は、当然ながら、本発明の実施例の一部であり、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】（ａ）は従来のマイクロキャビティ構造を有しない白色有機発光ダイオードの概略図であり、（ｂ）は従来のマイクロキャビティ構造を有する白色有機発光ダイオードの概略図である。

【図2】従来のマイクロキャビティ構造を有するＷＯＬＥＤディスプレイのアレイ基板の構造概略図である。

【図3】従来のマイクロキャビティ構造を有するＷＯＬＥＤディスプレイの他のアレイ基板の構造概略図である。

【図4】マイクロキャビティ構造を有するＷＯＬＥＤの輝度と、マイクロキャビティ構造を有しないＷＯＬＥＤの輝度との対比を示す概略図である。

【図5】本発明実施例に係るアレイ基板の構造概略図である。

【図6】本発明実施例に係るアレイ基板の製造方法による、基板上に薄膜トランジスタ構造及び半透過層を形成する概略図である。

【図7】本発明実施例に係るアレイ基板の製造方法による、パッシベーション層を形成する概略図である。

【図8】本発明実施例に係るアレイ基板の製造方法による、カラーフィルタを形成する概略図である。

【図9】本発明実施例に係るアレイ基板の製造方法による、樹脂層を形成する概略図である。

【図10】本発明実施例に係るアレイ基板の製造方法による、陽極を形成する概略図である。

【図11】本発明実施例に係るアレイ基板の製造方法による、画素画成層を形成する概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の実施例の目的、技術案及び利点をさらに明確にするように、図面を参照しながら、本発明の実施例の技術案を明確で完全に説明する。下記の実施例は、当然ながら、本発明の実施例の一部であり、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づき、当業者が創造的労働をしない前提で得られる全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に入る。

【0036】

図５に示すように、本実施例に係るアレイ基板は、基板１上に形成される複数本のゲートラインと、複数本のデータラインと、この複数本のゲートライン及び複数本のデータラインが交差して画成される複数の画素ユニットを備える。画素ユニット毎は、薄膜トランジスタ領域及び薄膜トランジスタ領域以外の表示領域Ａを備える。薄膜トランジスタ構造は、薄膜トランジスタ領域に形成され、薄膜トランジスタ構造に駆動される有機発光ダイオードは、表示領域Ａに形成される。画素ユニット毎は、上記画素ユニットの表示領域Ａに位置するカラーフィルタ９をさらに備える。有機発光ダイオードは、基板１から離れる方向に沿って、透明な第１の電極１１、発光層１３、光線を反射する第２の電極１４を順に備える。

【0037】

本実施例に係るアレイ基板は、マイクロキャビティ構造を形成できるように、画素ユニットが半透過層８をさらに備える。半透過層８は、画素ユニットの表示領域Ａに位置する。カラーフィルタ９は、有機発光ダイオードの第２の電極１４と半透過層８との間に位置する。異なる色の画素ユニットにおけるカラーフィルタ９の厚みが異なる。半透過層８の一部は、薄膜トランジスタ構造のソース・ドレイン電極領域（この領域に半透過層が存在することは、製造過程に、ソース・ドレイン電極と同じパターニング工程によって形成されるからである）に位置してもよい。有機発光ダイオードの第２の電極１４及び半透過層８は、マイクロキャビティ構造を形成する。カラーフィルタ９は、マイクロキャビティ構造の内部にあり、具体的には、有機発光ダイオードの第２の電極１４と半透過層８との間に位置する。異なる色の画素ユニットにおけるカラーフィルタ９の厚みが異なる。よって、カラーフィルタ９の厚みを制御することによって、マイクロキャビティの厚みを調整することができる。異なる色の画素ユニットにおけるカラーフィルタは、そもそも異なるステップで形成されるため、それらの厚みを別々に制御することが容易である。よって、異なる色の画素ユニットを厚みが異なるマイクロキャビティ構造を有させるように、異なる色の画素ユニットに付加層を余計に製造する必要がないため、本発明実施例に係るアレイ基板は、製造工程が簡単で、コストが低くなる。

【0038】

図５に示すように、薄膜トランジスタ領域における薄膜トランジスタ構造は、基板１上に形成される第１のゲート電極２、第２のゲート電極２’と、第１のゲート電極２、第２のゲート電極２’及びゲートライン上に形成されるゲート絶縁層３と、ゲート絶縁層３上に形成される第１の活性層４及び第２の活性層４’と、第１の活性層４及び第２の活性層４’上に形成される絶縁層５と、絶縁層５上に形成される第１のソース・ドレイン電極層６（第１のソース電極及び第１のドレイン電極を備える）及び第２のソース・ドレイン電極層６’（第２のソース電極及び第２のドレイン電極を備える）と、を備える。第１のゲート電極２、ゲート絶縁層３、第１の活性層４、絶縁層５及び第１のソース・ドレイン電極層６は、スイッチング薄膜トランジスタを形成する。第２のゲート電極２’、ゲート絶縁層３、第２の活性層４’、絶縁層５及び第２のソース・ドレイン電極層６’は、駆動薄膜トランジスタを形成する。第１のドレイン電極が第２のゲート電極に接続され、且つ駆動薄膜トランジスタの第２のドレイン電極は有機発光ダイオードの第１の電極に電気的に接続される。

【0039】

薄膜トランジスタ構造上に、パッシベーション層７がさらに形成され、該パッシベーション層７は、第１のソース・ドレイン電極層６及び第２のソース・ドレイン電極層６’上にある。製造工程によって、第１のソース・ドレイン電極層６及び第２のソース・ドレイン電極層６’の下方に、パターンが第１のソース・ドレイン電極層６及び第２のソース・ドレイン電極層６’のパターンと一致する半透過層が形成されてもよい。半透過層が第１のソース・ドレイン電極層６及び第２のソース・ドレイン電極層６’の下方にある場合、半透過層は、導電材料で形成する必要がある。

【0040】

本実施例では、薄膜トランジスタ領域における絶縁層５及びパッシベーション層７も表示領域Ａに形成され、有機発光ダイオードはパッシベーション層７の上方に形成され、第１の電極１１は、パッシベーション層７のビアホールを介して第２のドレイン電極に接続される。

【0041】

半透過層８は、絶縁層５とパッシベーション層７との間に形成され、カラーフィルタ９は、パッシベーション層７上に形成され、有機発光ダイオードの第１の電極１１はカラーフィルタ９の上方に位置する。有機発光ダイオードは、半透過層８及びカラーフィルタ９の上方に位置し、且つ画素画成層（Ｐｉｘｅｌ Ｄｅｆｉｎｅ ｌａｙｅｒ、ＰＤＬ）１２を介して表示領域Ａに形成される。本実施例では、第１の電極１１が陽極で、第２の電極１４が陰極であり（第１の電極１１が陰極で、第２の電極１４が陽極であってもよい）、第１の電極１１は、パッシベーション層７上のビアホールを介して第２のドレイン電極に接続される。第２の電極１４は反射材料からなる反射電極であってもよく、或いは、第２の電極１４上に反射層を塗布して反射電極を形成してもよい。

【0042】

スイッチング薄膜トランジスタは、ゲート電極（第１のゲート電極２）がゲートラインに接続され、ソース電極（第１のソース電極）がデータラインに接続され、ドレイン電極（第１のドレイン電極）が駆動薄膜トランジスタのゲート電極（第２のゲート電極２’）に接続され、駆動薄膜トランジスタは、ソース電極（第２のソース電極）が電源電圧に接続され、ドレイン電極（第２のドレイン電極）が有機発光ダイオードの第１の電極１１に接続される。白色有機発光層１３からの白い光は、図５に示すように、第１の電極１１及びその下方の各層を透過してから基板１の底部から射出される。白い光は、半透過層８に照射した後、一部が射出され、一部が反射され、反射された光が再度第２の電極１４に反射され、反射光が半透過層８と第２の電極１４との間で反射される。この場合、共振作用によって、最終的に半透過層８から射出する光の中で、画素ユニットの色に対応する波長の光が強化されるため、輝度が向上される。

【0043】

マイクロキャビティ構造の空間的な距離を大きくして輝度をさらに向上するように、カラーフィルタ９と陽極１１との間に樹脂層１０がさらに形成される。このとき、第１の電極１１は、パッシベーション層７及び樹脂層１０を貫通するビアホールを介して第２のドレイン電極に接続される。

【0044】

例えば、半透過層８は、銀、アルミニウム、モリブデン、銅、チタン及びクロムの中のいずれか１つの金属、或いは、これらの中でのいずれか２つ以上の金属の合金からなり、透過率が５％〜９５％であり、厚みが１０Å〜２００Åである。例えば、カラーフィルタ９の厚みは１０００Å〜４００００Åである。異なる色の画素ユニットにおけるカラーフィルタ９は、赤、緑、青であり、或いは、赤、緑、青、黄であり、或いは、赤、緑、青、白である。

【0045】

本発明の他の実施例は、上記アレイ基板を製造する方法をさらに提供し、以下のステップを備える。

【0046】

ステップ１：基板１上に、薄膜トランジスタ構造、半透過層８及びパッシベーション層７を形成する。

【0047】

図６に示すように、基板上に、薄膜トランジスタ構造のゲート電極（第１のゲート電極２、第２のゲート電極２’）、ゲート絶縁層、活性層（第１の活性層４、第２の活性層４’）、絶縁層５及び絶縁層５のビアホールのパターンを順に形成する。

【0048】

そして、半透過薄膜及びソース・ドレイン金属薄膜を形成し、１回のパターニング工程（パターニング工程は、一般的に、フォトレジストの塗布、露光、現像、エッチング、フォトレジストの剥離等の工程を備える）によって、半透過層８及び薄膜トランジスタ構造のソース・ドレイン電極（第１のソース・ドレイン電極層６、第２のソース・ドレイン電極層６’）を形成する。例えば、半透過薄膜は、銀、アルミニウム、モリブデン、銅、チタン、クロムの中のいずれか１つの金属、或いは、これらの中でいずれか２つ以上の金属の合金からなり、厚みが１０Å〜２００Åであり、透過率が５％〜９５％である。ここで、１回のパターニング工程によって、半透過層８と、第１のソース・ドレイン電極層６及び第２のソース・ドレイン電極層６’とを同時に形成するため、半透過層は、第１のソース・ドレイン電極層６及び第２のソース・ドレイン電極層６’の下方にも位置し、且つパターンが上記第１のソース・ドレイン電極層６及び第２のソース・ドレイン電極層６’のパターンと一致する。図６は、このステップを完了した後の基板を示し、１つの画素ユニットの構造を示し、薄膜トランジスタ構造が所在する領域は薄膜トランジスタ領域であり、薄膜トランジスタ領域以外の領域は表示領域Ａである。薄膜トランジスタ構造は、スイッチング薄膜トランジスタ及び駆動薄膜トランジスタを備える。第１のゲート電極２、ゲート絶縁層３、第１の活性層４、絶縁層５及び第１のソース・ドレイン電極層６（第１のソース電極及び第１のドレイン電極層を備える）は、スイッチング薄膜トランジスタを形成し、第２のゲート電極２’、ゲート絶縁層３、第２の活性層４’、絶縁層５及び第２のソース・ドレイン電極層６’（第２のソース電極及び第２のドレイン電極層を備える）は、駆動薄膜トランジスタを形成する。

【0049】

パッシベーション層７を形成し、図７はパッシベーション層７を形成した後の基板を示す。

【0050】

ステップ２：画素ユニットの表示領域Ａに、カラーフィルタ９を形成し、異なる色の画素ユニットにおけるカラーフィルタ９の厚みを異ならせる。該ステップは、具体的には、以下の通りである。

【0051】

カラーフィルタ９は、複数回のパターニング工程によって形成され、パターニング工程毎は、１つの色の画素ユニットのカラーフィルタを形成し、且つ異なる色の画素ユニットにおけるカラーフィルタ９の厚みが異なる。例えば、アレイ基板上にＲＧＢという３つの色の画素ユニットが有する場合、カラーフィルタ９は、３回のパターニング工程によって形成され、且つＲＧＢという３つの色の画素ユニットにおけるカラーフィルタ９は異なる厚みを有する。例えば、１回目のパターニング工程によって、赤色の画素ユニットのカラーフィルタ９を形成し、２回目のパターニング工程によって、緑色の画素ユニットのカラーフィルタ９を形成し、３回目のパターニング工程によって、青色の画素ユニットのカラーフィルタ９を形成し、赤色の画素ユニットのカラーフィルタ９、緑色の画素ユニットのカラーフィルタ９及び青色の画素ユニットのカラーフィルタ９は、互いに異なる厚みを有する。例えば、カラーフィルタ９の厚みは、１０００Å〜４００００Åである。カラーフィルタの厚みの範囲が大きいことは、カラーフィルタがマイクロキャビティ構造にあるからであり、よって、カラーフィルタの厚みを調整することでマイクロキャビティの厚みを制御し、異なる色の画素ユニットのマイクロキャビティ構造により、それと同じ色の光を強化させることができる。異なる色の画素ユニットのカラーフィルタはそもそも異なるステップで形成されるため、厚みを別々に制御することが容易である。よって、異なる色の画素ユニットを異なる厚みのマイクロキャビティ構造を有させるように、異なる色の画素ユニットに付加層を余計に形成することがなくなる。よって、本発明に係るアレイ基板は、製造工程が簡単で、コストが低い。

【0052】

ステップ３：画素ユニットの表示領域Ａに有機発光ダイオードを形成し、カラーフィルタ９を、有機発光ダイオードと半透過層８との間に位置させる。

【0053】

図９に示すように、パターニング工程によって、パッシベーション層７にビアホールをエッチングして形成する。マイクロキャビティ構造の空間的な距離を大きくして、輝度をさらに向上するように、パッシベーション層７上に樹脂層１０をさらに形成してもよい。ビアホールはパッシベーション層７及び樹脂層１０を貫通する。

【0054】

図１０に示すように、透明導電薄膜を形成し、パターニング工程によって、有機発光ダイオードの第１の電極１１を形成し、第１の電極１１を、ビアホールを介して薄膜トランジスタ構造、具体的には、駆動薄膜トランジスタのドレイン電極に接続する。

【0055】

図１１に示すように、絶縁薄膜を形成し、形成しようとする有機発光ダイオードの位置を表示領域Ａに画成するように、パターニング工程によって画素画成層１２を形成する。

【0056】

有機発光層１３及び有機発光ダイオードの第２の電極１４を形成することで、有機発光ダイオードを形成し、図５は、最終的に形成されたアレイ基板を示す。第２の電極１４は、反射電極であり、製造する場合、反射材料によって形成し、或いは、第２の電極１４を形成する前に反射層を形成し、第２の電極１４を反射層上に形成し、或いは、第２の電極１４を形成してから第２の電極１４上に反射層を形成する。

【0057】

本発明は、上記アレイ基板を備えるディスプレイをさらに提供する。上記ディスプレイは、電子ペーパー、ＯＬＥＤパネル、ＯＬＥＤディスプレイ、ＯＬＥＤテレビ、デジタルフォトフレーム、携帯電話、フラットパネルコンピュータ等のいずれの表示機能を有する製品又は部材である。

【0058】

以上は本発明の例示的な実施例だけであり、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に基づく。

【符号の説明】

【0059】

１ 基板
２、２’ ゲート電極
３ ゲート絶縁層
４ 第１の活性層
４’ 第２の活性層
５ 絶縁層
６ 第１のソース・ドレイン電極層
６’ 第２のソース・ドレイン電極層
７ パッシベーション層
８ 半透過層
９ カラーフィルタ
１０ 樹脂層
１１ 第１の電極
１２ 画素画成層
１３ 発光層
１４ 第２の電極
１０１ 陰極
１０２ 有機発光層
１０３ 陽極
１０３’ 半透過層
Ａ 表示領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】