(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】
(24)【登録日】2024-06-14
(45)【発行日】2024-06-24
(54)【発明の名称】表示パネルの製造方法及び表示パネル
(51)【国際特許分類】
G09F 9/00 20060101AFI20240617BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20240617BHJP
G09F 9/33 20060101ALI20240617BHJP
H01L 29/786 20060101ALI20240617BHJP
H01L 33/00 20100101ALI20240617BHJP
【FI】
G09F9/00 338
G09F9/30 338
G09F9/30 348A
G09F9/33
H01L29/78 612B
H01L33/00 L
(21)【出願番号】P 2021577835
(86)(22)【出願日】2021-12-16
(86)【国際出願番号】 CN2021138810
(87)【国際公開番号】W WO2023103007
(87)【国際公開日】2023-06-15
【審査請求日】2022-01-27
(31)【優先権主張番号】202111508213.1
(32)【優先日】2021-12-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】515203228
【氏名又は名称】ティーシーエル チャイナスター オプトエレクトロニクス テクノロジー カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】TCL China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】No.9-2,Tangming Rd,Guangming New District,Shenzhen,Guangdong,China 518132
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】盧 馬才
(72)【発明者】
【氏名】姚 江波
【審査官】川俣 郁子
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第10-2016-0043327(KR,A)
【文献】米国特許出願公開第2016/0064421(US,A1)
【文献】特開2021-092755(JP,A)
【文献】特開2020-205388(JP,A)
【文献】国際公開第2011/037003(WO,A1)
【文献】国際公開第2011/135908(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2018/0182832(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2018/0166015(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2021/0104558(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2020/0083309(US,A1)
【文献】中国特許出願公開第112750861(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09F9/00-9/46
H01L21/336
29/786
33/00
33/48-33/64
H05B33/00-33/28
44/00
45/60
H10K50/00-99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベース基板上にバッファ層を形成するとともに、前記バッファ層上に第1半導体素子を形成するステップと、
前記第1半導体素子及び前記バッファ層上に第1絶縁層を形成し、前記第1絶縁層上に第1金属配線層を形成し、第2ゲート及び蓄積容量の第1電極板を形成するように前記第1金属配線層をパターニングするステップであって、前記第2ゲートが前記第1半導体素子の上方に位置するステップと、
前記バッファ層、前記第1半導体素子、及び前記第1金属配線層上に第1層間絶縁層を形成し、前記第1層間絶縁層上に第2金属配線層を形成し、第2ソース及び第2ドレインを形成するように前記第2金属配線層をパターニングするステップであって、前記第1半導体素子、前記第2ゲート、前記第2ソース及び前記第2ドレインが駆動トランジスタを構成するステップと、
前記第2金属配線層上に第2層間絶縁層を形成し、前記第2層間絶縁層上に第2半導体素子及び第3半導体素子を形成するステップと、
前記第2層間絶縁層、前記第2半導体素子、及び前記第3半導体素子上に第2絶縁層を形成し、前記第2絶縁層上に第3金属配線層を形成し、第1ゲート、第1ソース、第1ドレイン、第3ゲート、第3ソース、第3ドレインを形成するように前記第3金属配線層をパターニングし、前記第1ゲート、第1ソース、第1ドレインがスイッチングトランジスタを構成し、前記第3ゲート、第3ソース、第3ドレインがセンストランジスタを構成するステップと、を含む表示パネルの製造方法。
【請求項2】
前記方法は、
前記第3金属配線層を覆うパッシベーション層を形成し、前記パッシベーション層上に平坦化層を形成するステップと、
前記平坦化層上に電極層を形成し、前記電極層上に発光ダイオードを設けるステップと、をさらに含み、
前記スイッチングトランジスタの前記ベース基板における正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における正射影と重なり、
前記センストランジスタの前記ベース基板における前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における前記正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における前記正射影と重なる請求項1に記載の表示パネルの製造方法。
【請求項3】
前記蓄積容量と前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な方向に沿って配列されて、前記蓄積容量は、前記駆動トランジスタに電気的に接続され、
前記スイッチングトランジスタと前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と垂直な方向に沿って配列され、
前記センストランジスタと前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な前記方向に沿って配列されて、前記センストランジスタと前記蓄積容量とは、前記ベース基板と垂直な前記方向に沿って配列される請求項1に記載の表示パネルの製造方法。
【請求項4】
ベース基板と、
前記ベース基板上に設けられる少なくとも1つの画素回路であって、
前記ベース基板上に設けられる駆動トランジスタと、
前記ベース基板上に設けられて、前記駆動トランジスタに電気的に接続される蓄積容量と、
前記ベース基板上に設けられるスイッチングトランジスタと、
前記ベース基板上に設けられるセンストランジスタと、
前記ベース基板上に設けられて、前記駆動トランジスタ及び前記センストランジスタに電気的に接続される発光ダイオードと、を含む少なくとも1つの画素回路と、を含み、
前記スイッチングトランジスタの前記ベース基板における正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における正射影と重な
り、
前記蓄積容量は、前記駆動トランジスタの第2ソース又は第2ドレインと同層に設けられる第1電極板と、前記発光ダイオードに接続される電極層と同層に設けられる第2電極板とを含み、
前記センストランジスタが前記第1電極板と前記第2電極板との間に介在する、表示パネル。
【請求項5】
前記センストランジスタの前記ベース基板における前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における前記正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における前記正射影と重なる請求項4に記載の表示パネル。
【請求項6】
前記蓄積容量と前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な方向に沿って配列され、
前記スイッチングトランジスタと前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と垂直な方向に沿って配列され、
前記センストランジスタと前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な前記方向に沿って配列されて、前記センストランジスタと前記蓄積容量とは、前記ベース基板と垂直な前記方向に沿って配列される請求項4に記載の表示パネル。
【請求項7】
前記蓄積容量の前記第1電極板及び前記第2電極板は、前記センストランジスタとともに前記ベース基板と垂直な方向に沿って配列さ
れる請求項
4に記載の表示パネル。
【請求項8】
前記駆動トランジスタの第2ソース又は第2ドレインが接地され、
前記蓄積容量の一端が接地され、
前記スイッチングトランジスタの第1ソース又は第1ドレインが前記駆動トランジスタの第2ゲート及び前記蓄積容量の他端に電気的に接続され、
前記センストランジスタのセンスソース又はセンスドレインが接地される請求項4に記載の表示パネル。
【請求項9】
前記駆動トランジスタは、前記スイッチングトランジスタと前記ベース基板との間に設けられて、前記蓄積容量が前記センストランジスタと前記ベース基板との間に設けられる請求項4に記載の表示パネル。
【請求項10】
ベース基板と、
前記ベース基板上に設けられる少なくとも1つの画素回路であって、
前記ベース基板上に設けられる駆動トランジスタと、
前記ベース基板上に設けられて、前記駆動トランジスタに電気的に接続される蓄積容量と、
前記ベース基板上に設けられるスイッチングトランジスタと、
前記ベース基板上に設けられるセンストランジスタと、
前記ベース基板上に設けられて、前記駆動トランジスタ及び前記センストランジスタに電気的に接続される発光ダイオードと、を含む少なくとも1つの画素回路と、を含み、
前記スイッチングトランジスタの前記ベース基板における正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における正射影と重なり、
前記センストランジスタの前記ベース基板における前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における前記正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における前記正射影と重なり、
前記蓄積容量と前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な方向に沿って配列され、
前記スイッチングトランジスタと前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と垂直な方向に沿って配列され
、
前記蓄積容量は、前記駆動トランジスタの第2ソース又は第2ドレインと同層に設けられる第1電極板と、前記発光ダイオードに接続される電極層と同層に設けられる第2電極板とを含み、
前記センストランジスタが前記第1電極板と前記第2電極板との間に介在する、表示パネル。
【請求項11】
前記センストランジスタと前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な前記方向に沿って配列される請求項
10に記載の表示パネル。
【請求項12】
前記センストランジスタと前記蓄積容量とは、前記ベース基板と垂直な前記方向に沿って配列される請求項
11に記載の表示パネル。
【請求項13】
前記蓄積容量の前記第1電極板及び前記第2電極板は、前記センストランジスタとともに前記ベース基板と垂直な方向に沿って配列される請求項
10に記載の表示パネル。
【請求項14】
前記駆動トランジスタは、前記スイッチングトランジスタと前記ベース基板との間に設けられて、前記蓄積容量が前記センストランジスタと前記ベース基板との間に設けられる請求項
10に記載の表示パネル。
【請求項15】
前記駆動トランジスタの第2ソース又は第2ドレインが接地され、
前記蓄積容量の一端が接地される請求項
10に記載の表示パネル。
【請求項16】
前記スイッチングトランジスタの第1ソース又は第1ドレインが前記駆動トランジスタの第2ゲート及び前記蓄積容量の他端に電気的に接続される請求項
15に記載の表示パネル。
【請求項17】
前記センストランジスタのセンスソース又はセンスドレインが接地される請求項
15に記載の表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示パネルの技術分野に関し、具体的に表示パネルの製造方法及び表示パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
表示技術の発展に伴い、有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode,OLED)表示パネルの薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor,TFT)基板、マイクロ発光ダイオード(Micro LED)表示パネル、ミニ発光ダイオード(Mini LED)表示パネルなどの有機発光表示パネルは、高コントラスト、高色域、薄型化などの利点を有する。
【0003】
従来技術の大型OLED、Micro LED、Mini LEDは、3T1Cの外部補償の画素回路設計を採用しており、1つの画素は3つの薄膜トランジスタと1つの蓄積容量とを必要とし、前記表示パネルにおいて前記3つの薄膜トランジスタが前記表示パネルと平行な方向に沿って並設されるため、画素のサイズを小さくすることができない。表示パネルがより好ましい電気特性を必要とすると、1つの画素内に4つ以上の薄膜トランジスタが必要となり、画素サイズがさらに大きくなって、画素密度が低下し、表示パネル製品の解像度が低下してしまうという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の主な目的は、従来技術の表示パネルにおける画素が複数のTFT及び容量を含み、表示パネルと平行な水平方向に沿って配列される画素回路設計を採用することにより、表示パネルの画素密度が低下し、表示パネル製品の解像度が低下するという技術的課題を解消するために、表示パネルの製造方法及び表示パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一態様において、本発明の実施例は、
ベース基板上にバッファ層を形成するとともに、前記バッファ層上に第1半導体素子を形成するステップと、
前記第1半導体素子及び前記バッファ層上に第1絶縁層を形成し、前記第1絶縁層上に第1金属配線層を形成し、第2ゲート及び蓄積容量の第1電極板を形成するように前記第1金属配線層をパターニングするステップであって、前記第2ゲートが前記第1半導体素子の上方に位置するステップと、
前記バッファ層、前記第1半導体素子、及び前記第1金属配線層上に第1層間絶縁層を形成し、前記第1層間絶縁層上に第2金属配線層を形成し、第2ソース及び第2ドレインを形成するように前記第2金属配線層をパターニングするステップであって、前記第1半導体素子、前記第2ゲート、前記第2ソース及び前記第2ドレインが駆動トランジスタを構成するステップと、
前記第2金属配線層上に第2層間絶縁層を形成し、前記第2層間絶縁層上に第2半導体素子及び第3半導体素子を形成するステップと、
前記第2層間絶縁層、前記第2半導体素子、及び前記第3半導体素子上に第2絶縁層を形成し、前記第2絶縁層上に第3金属配線層を形成し、第1ゲート、第1ソース、第1ドレイン、第3ゲート、第3ソース、第3ドレインを形成するように前記第3金属配線層をパターニングし、前記第1ゲート、第1ソース、第1ドレインがスイッチングトランジスタを構成し、前記第3ゲート、第3ソース、第3ドレインがセンストランジスタを構成するステップと、を含む表示パネルの製造方法を提供する。
【0006】
本発明のいくつかの実施例において、前記方法は、
前記第3金属配線層を覆うパッシベーション層を形成し、前記パッシベーション層上に平坦化層を形成するステップと、
前記平坦化層上に電極層を形成し、前記電極層上に発光ダイオードを設けるステップと、をさらに含み、
前記スイッチングトランジスタの前記ベース基板における正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における正射影と重なり、
前記センストランジスタの前記ベース基板における前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における前記正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における前記正射影と重なる。
【0007】
本発明のいくつかの実施例において、前記蓄積容量と前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な方向に沿って配列されて、前記蓄積容量は、前記駆動トランジスタに電気的に接続され、
前記スイッチングトランジスタと前記駆動トランジスタとは前記ベース基板と垂直な方向に沿って配列され、
前記センストランジスタと前記駆動トランジスタとは前記ベース基板と平行な前記方向に沿って配列されて、前記センストランジスタと前記蓄積容量とは前記ベース基板と垂直な前記方向に沿って配列される。
【0008】
他の態様において、本発明の実施例は、
ベース基板と、
前記ベース基板上に設けられる少なくとも1つの画素回路であって、
前記ベース基板上に設けられる駆動トランジスタと、
前記ベース基板上に設けられて、前記駆動トランジスタに電気的に接続される蓄積容量と、
前記ベース基板上に設けられるスイッチングトランジスタと、
前記ベース基板上に設けられるセンストランジスタと、
前記ベース基板上に設けられて、前記駆動トランジスタ及び前記センストランジスタに電気的に接続される発光ダイオードと、を含む少なくとも1つの画素回路と、を含み、
前記スイッチングトランジスタの前記ベース基板における正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における正射影と重なる表示パネルをさらに提供する。
【0009】
本発明のいくつかの実施例において、前記センストランジスタの前記ベース基板における前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における前記正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における前記正射影と重なる。
【0010】
本発明のいくつかの実施例において、前記蓄積容量と前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な方向に沿って配列され、
前記スイッチングトランジスタと前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と垂直な方向に沿って配列され、
前記センストランジスタと前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な前記方向に沿って配列されて、前記センストランジスタと前記蓄積容量とは、前記ベース基板と垂直な前記方向に沿って配列される。
【0011】
本発明のいくつかの実施例において、前記蓄積容量は、前記駆動トランジスタの第2ソース又は第2ドレインと同層に設けられる第1電極板と、前記発光ダイオードに接続される電極層と同層に設けられる第2電極板とを含む。
【0012】
本発明のいくつかの実施例において、前記蓄積容量の前記第1電極板及び前記第2電極板は、前記センストランジスタとともに前記ベース基板と垂直な方向に沿って配列されて、前記センストランジスタが前記第1電極板と前記第2電極板との間に介在する。
【0013】
本発明のいくつかの実施例において、前記駆動トランジスタの第2ソース又は第2ドレインが接地され、
前記蓄積容量の一端が接地され、
前記スイッチングトランジスタの第1ソース又は第1ドレインが前記駆動トランジスタの前記第2ゲート及び前記蓄積容量の他端に電気的に接続され、
前記センストランジスタのセンスソース又はセンスドレインが接地される。
【0014】
本発明のいくつかの実施例において、前記駆動トランジスタは、前記スイッチングトランジスタと前記ベース基板との間に設けられて、前記蓄積容量は、前記センストランジスタと前記ベース基板との間に設けられる。
【0015】
他の態様において、本発明の実施例は、
ベース基板と、
前記ベース基板上に設けられる少なくとも1つの画素回路であって、
前記ベース基板上に設けられる駆動トランジスタと、
前記ベース基板上に設けられて、前記駆動トランジスタに電気的に接続される蓄積容量と、
前記ベース基板上に設けられるスイッチングトランジスタと、
前記ベース基板上に設けられるセンストランジスタと、
前記ベース基板上に設けられて、前記駆動トランジスタ及び前記センストランジスタに電気的に接続される発光ダイオードと、を含む少なくとも1つの画素回路と、を含み、
前記スイッチングトランジスタの前記ベース基板における正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における正射影と重なり、
前記センストランジスタの前記ベース基板における前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタの前記ベース基板における前記正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量の前記ベース基板における前記正射影と重なり、
前記蓄積容量と前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な方向に沿って配列され、
前記スイッチングトランジスタと前記駆動トランジスタとは前記ベース基板と垂直な方向に沿って配列される表示パネルをさらに提供する。
【0016】
本発明のいくつかの実施例において、前記センストランジスタと前記駆動トランジスタとは、前記ベース基板と平行な前記方向に沿って配列される。
【0017】
本発明のいくつかの実施例において、前記センストランジスタと前記蓄積容量とは、前記ベース基板と垂直な前記方向に沿って配列される。
【0018】
本発明のいくつかの実施例において、前記蓄積容量は、前記駆動トランジスタの第2ソース又は第2ドレインと同層に設けられる第1電極板と、前記発光ダイオードに接続される電極層と同層に設けられる第2電極板とを含む。
【0019】
本発明のいくつかの実施例において、前記蓄積容量の前記第1電極板及び前記第2電極板は、前記センストランジスタとともに前記ベース基板と垂直な方向に沿って配列される。
【0020】
本発明のいくつかの実施例において、前記センストランジスタが前記第1電極板と前記第2電極板との間に介在する。
【0021】
本発明のいくつかの実施例において、前記駆動トランジスタは、前記スイッチングトランジスタと前記ベース基板との間に設けられて、前記蓄積容量は、前記センストランジスタと前記ベース基板との間に設けられる。
【0022】
本発明のいくつかの実施例において、前記駆動トランジスタの第2ソース又は第2ドレインが接地され、
前記蓄積容量の一端が接地される。
【0023】
本発明のいくつかの実施例において、前記スイッチングトランジスタの第1ソース又は第1ドレインが前記駆動トランジスタの前記第2ゲート及び前記蓄積容量の他端に電気的に接続される。
【0024】
本発明のいくつかの実施例において、前記センストランジスタのセンスソース又はセンスドレインが接地される。
【発明の効果】
【0025】
本発明は、下記の利点を少なくとも有する。
本発明の実施例に係る表示パネルの製造方法及び表示パネルは、3T1C画素回路における駆動トランジスタ、蓄積容量、スイッチングトランジスタ、及びセンストランジスタをそれぞれのベース基板における正射影が少なくとも一部重なるように構成し、駆動トランジスタ、蓄積容量、スイッチングトランジスタ、及びセンストランジスタが互いに垂直に積層して配置されて、画素の水平方向における面積を低下させ、従来技術の表示パネルにおける画素が複数のTFT及び容量を含み、表示パネルと平行な水平方向に沿って配列される画素回路設計を採用することにより、表示パネルの画素密度が低下し、表示パネル製品の解像度が低下してしまうという技術的課題を解消し、画素密度の向上及び表示パネルの解像度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
本発明の実施例における技術的手段をより明確に説明するために、以下の実施例の説明で使用する必要がある図面を簡単に紹介し、以下の説明における図面は、本発明の幾つかの実施例に過ぎなく、当業者にとっては創造的努力なしにこれらの図面から他の図面を導き出すこともできることは明らかである。
【
図1】
図1は本発明の実施例の表示パネルの薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor,TFT)基板の断面図である。
【
図2】
図2は本発明の実施例の表示パネルの画素回路を示す図である。
【
図3】
図3は本発明の実施例の表示パネルの製造方法のステップを示すフローチャートである。
【
図4】
図4は本発明の実施例の前記製造方法のステップS01に対応する表示パネルの半製品の断面図である。
【
図5】
図5は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS02に対応する表示パネルの半製品の断面図である。
【
図6】
図6は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS03に対応する表示パネルの半製品の断面図である。
【
図7】
図7は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS04に対応する表示パネルの半製品の断面図である。
【
図8】
図8は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS04及びステップS05に対応する表示パネルの半製品の断面図である。
【
図9】
図9は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS05に対応する表示パネルの半製品の断面図である。
【
図10】
図10は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS06に対応する表示パネルの半製品の断面図である。
【
図11】
図11は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS06に対応する他の表示パネルの半製品の断面図である。
【
図12】
図12は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS07に対応する表示パネルの半製品の断面図である。
【
図13】
図13は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS07に対応する他の表示パネルの半製品の断面図である。
【
図14】
図14は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS08に対応する表示パネルの半製品の断面図である。
【
図15】
図15は本発明の実施例に係る前記製造方法のステップS08に対応する表示パネルの製品の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術的手段を明確かつ完全に説明するが、説明した実施例は本発明の実施例のすべてではなく、単に実施例の一部であることは明らかである。本発明における実施例に基づいて、当業者が創造的努力なしに取得したすべての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属している。また、ここで記述される具体的な実施形態は本発明を説明や解釈するためのものであり、本発明を限定するためのものではないことを理解されたい。
【0028】
本発明の主な目的は、従来技術の表示パネルの画素が複数のTFT及び容量を含み、表示パネルと平行な方向に沿って配列される画素回路設計を採用することにより、表示パネルの画素密度が低下し、表示パネル製品の解像度が低下してしまうという技術的課題を解消するために、表示パネルの製造方法及び表示パネルを提供することにある。
【0029】
図1~
図3を参照されたく、本発明の実施例に係る表示パネルの製造方法は、
図1及び
図2に示される3T1C画素回路を含む表示パネルを製造するためのものである。前記製造方法は、4T1C画素回路を含む表示パネル又はより多くのTFTを含む表示パネルの製造にも同様に適用することができる。
【0030】
図3を参照されたく、前記表示パネルの製造方法は、ステップS01~ステップS08を含む。
【0031】
ステップS01:ベース基板上に遮光層を形成する。
【0032】
図4を参照されたく、前記ステップにおいて、前記ベース基板10上に遮光層LSを形成する。遮光層LSは表示パネルの必須構造ではないので、前記ステップS01を省略してもよい。前記遮光層LSは、表示パネルに不要な光漏れ問題を回避するためのものであり、金属層であってもよい。
【0033】
ステップS02:ベース基板上にバッファ層を形成するとともに、前記バッファ層上に第1半導体素子を形成する。
【0034】
図5を参照されたく、前記ステップにおいて、前記ベース基板10及び前記遮光層LS上に前記バッファ層Bを形成するとともに、前記バッファ層B上に前記第1半導体素子SC1を形成する。前記第1半導体素子SC1は、後続の駆動トランジスタを構成するためのものであり、さらに後述する。
【0035】
ステップS03:前記第1半導体素子及び前記バッファ層上に第1絶縁層を形成し、前記第1絶縁層上に第1金属配線層を形成し、第2ゲート及び蓄積容量の第1電極板を形成するように前記第1金属配線層をパターニングするステップであって、前記第2ゲートが前記第1半導体素子の上方に位置する。前記第1半導体素子SC1は、さらに駆動トランジスタを構成するためのものであり、以下、詳細に説明する。
【0036】
図6を参照されたく、前記ステップにおいて、前記第1半導体素子SC1及び前記バッファ層Bに前記第1絶縁層GI1を形成し、前記第1絶縁層GI1に前記第1金属配線層20を形成し、第2ゲートGE1及び蓄積容量Cstの第1電極板C01を形成するように前記第1金属配線層20をパターニングし、前記第2ゲートGE1は前記第1半導体素子SC1の上方に位置する。
【0037】
ステップS04:前記バッファ層、前記第1半導体素子、及び前記第1金属配線層上に第1層間絶縁層を形成し、前記第1層間絶縁層上に第2金属配線層を形成し、第2ソース及び第2ドレインを形成するように前記第2金属配線層をパターニングするステップであって、前記第1半導体素子、前記第2ゲート、前記第2ソース及び前記第2ドレインが駆動トランジスタを構成する。
【0038】
図7及び
図8を参照されたく、前記ステップにおいて、前記バッファ層B、前記第1半導体素子SC1、及び前記第1金属配線層20上に前記第1層間絶縁層ILD1を形成し、前記第1層間絶縁層ILD1に前記第2金属配線層30を形成して、前記第2ゲートGE1に対応するS1及び第2ドレインD1を形成するように前記第2金属配線層30をパターニングするステップであって、前記第1半導体素子SC1、前記第2ゲートGE1、前記S1及び前記第2ドレインD1は駆動トランジスタT2を構成する。前記駆動トランジスタT2はさらに3T1C画素回路を構成するためのものである。
【0039】
ステップS05:前記第2金属配線層上に第2層間絶縁層を形成し、前記第2層間絶縁層上に第2半導体素子及び第3半導体素子を形成する。
【0040】
図8及び
図9を参照されたく、前記ステップにおいて、前記第2金属配線層30上に前記第2層間絶縁層ILD2を形成し、前記第2層間絶縁層ILD2上に前記第2半導体素子SC2及び前記第3半導体素子SC3を形成する。前記第2層間絶縁層ILD2は、金属配線層と半導体素子とを絶縁するためのものである。
【0041】
ステップS06:前記第2層間絶縁層、前記第2半導体素子、及び前記第3半導体素子上に第2絶縁層を形成し、前記第2絶縁層上に第3金属配線層を形成し、第1ゲート、第1ソース、第1ドレイン、第3ゲート、第3ソース、第3ドレインを形成するように前記第3金属配線層をパターニングし、前記第1ゲート、第1ソース、第1ドレインがスイッチングトランジスタを構成し、前記第3ゲート、第3ソース、第3ドレインがセンストランジスタを構成する。
【0042】
図10及び
図11を参照されたく、前記ステップにおいて、前記第2層間絶縁層ILD2、前記第2半導体素子SC2、及び前記第3半導体素子SC3上に前記第2絶縁層GI2を形成し、前記第2絶縁層GI2上に前記第3金属配線層40を形成し、第1ゲートGE2、第1ソースS2、第1ドレインD2、第3ゲートGE3、第3ソースS3、第3ドレインD3を形成するように前記第3金属配線層40をパターニングし、前記第1ゲートGE2、第1ソースS2、第1ドレインD2がスイッチングトランジスタT1を構成し、前記第3ゲートGE3、第3ソースS3、第3ドレインD3がセンストランジスタT3を構成する。前記スイッチングトランジスタT1、センストランジスタT3、及び前記駆動トランジスタT2が共に3T1C画素回路を構成することができる。
【0043】
ステップS07:前記第3金属配線層を覆うパッシベーション層を形成し、前記パッシベーション層上に平坦化層を形成する。
【0044】
図12及び
図13を参照されたく、前記ステップにおいて、前記パッシベーション層は前記第3金属配線層40を覆い、前記パッシベーション層PV上に前記平坦化層PLNを形成する。
【0045】
ステップS08:前記平坦化層上に電極層を形成し、前記電極層上に発光ダイオードを設け、これにより表示パネル製品の製造を完成する。
【0046】
図14及び
図15を参照されたく、前記ステップにおいて、前記平坦化層PLN上に前記電極層PEを形成し、前記電極層PE上に前記発光ダイオード50を設け、これにより表示パネル1の完成品の製造を完成する。また、前記電極層PEが前記蓄積容量Cstの第2電極板C02と同層に設けられる。
【0047】
前記スイッチングトランジスタT1の前記ベース基板10における正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタT2の前記ベース基板10における正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量Cstの前記ベース基板10における正射影と重なる。前記スイッチングトランジスタT1の前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタT2の前記正射影又は前記蓄積容量Cstの前記正射影と重なることにより、前記スイッチングトランジスタT1及び前記駆動トランジスタT2が前記ベース基板10の垂直方向に積層して配置され、前記駆動トランジスタT2、前記スイッチングトランジスタT1、前記センストランジスタT3から構成される画素回路の、前記表示パネル1と平行な方向における面積を低減し、画素密度を向上させ、表示パネルの解像度を向上させる。
【0048】
本発明のいくつかの実施例において、前記センストランジスタT3の前記ベース基板10における前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタT2の前記ベース基板10における前記正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量Cstの前記ベース基板10における前記正射影と重なる。前記センストランジスタT3の前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタT2の前記正射影又は前記蓄積容量Cstの前記正射影と重なることにより、前記スイッチングトランジスタT1及び前記駆動トランジスタT2が前記ベース基板10の垂直方向に積層して配置され、前記駆動トランジスタT2、前記スイッチングトランジスタT1、前記センストランジスタT3から構成される画素回路の、前記表示パネル1と平行な方向における面積を低減し、画素密度を向上させる。
【0049】
本発明のいくつかの実施例において、前記蓄積容量Cstと前記駆動トランジスタT2とは前記ベース基板10と平行な方向Xに沿って配列されて、前記駆動トランジスタT2に電気的に接続され、前記スイッチングトランジスタT1と前記駆動トランジスタT2とは前記ベース基板10と垂直な方向Yに沿って配列され、前記センストランジスタT3と前記駆動トランジスタT2とは前記ベース基板10と平行な前記方向Xに沿って配列されて、前記蓄積容量Cstとともに前記ベース基板10と垂直な前記方向Yに沿って配列される。本発明にいくつかの実施例において、前記発光ダイオード50は、前記電極層PEを介して前記駆動トランジスタT2、前記スイッチングトランジスタT1、及び前記センストランジスタT3に電気的に接続される。
【0050】
本発明のいくつかの実施例において、前記第1ソースS2又は第1ドレインD2は、前記第2層間絶縁層ILD2を貫通する第1ビアホールを介して前記第2ゲートGE1に電気的に接続されて、前記電極層PEは前記パッシベーション層及び前記平坦化層PLNを貫通する第2ビアホールを介して前記スイッチングトランジスタ及び前記センストランジスタT3に電気的に接続される。
【0051】
さらに
図1及び
図2を参照されたく、他の態様において、本発明の実施例は、ベース基板10と、少なくとも1つの画素回路とを含む表示パネル1を提供する。
【0052】
前記画素回路は、前記ベース基板10上に設けられて、駆動トランジスタT2、蓄積容量Cst、スイッチングトランジスタT1、センストランジスタT3、及び発光ダイオード50を含む。
【0053】
前記駆動トランジスタT2は、前記ベース基板10の上方に設けられる。
【0054】
前記蓄積容量Cstは、前記ベース基板10の上方に設けられて、前記駆動トランジスタT2に電気的に接続される。また、前記蓄積容量Cstは、第1電極板C01及び第2電極板C02を含み、
図1に示す通りである。
【0055】
前記スイッチングトランジスタT1は、前記ベース基板10の上方に設けられる。
【0056】
前記センストランジスタT3は、前記ベース基板10の上方に設けられる。
【0057】
前記発光ダイオード50は、前記ベース基板10の上方に設けられて、前記駆動トランジスタT2及び前記センストランジスタT3に電気的に接続される。
【0058】
前記スイッチングトランジスタT1の前記ベース基板10における正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタT2の前記ベース基板10における正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量Cstの前記ベース基板10における正射影と重なる。前記スイッチングトランジスタT1の前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタT2の前記正射影又は前記蓄積容量Cstの前記正射影と重なることにより、前記スイッチングトランジスタT1及び前記駆動トランジスタT2が前記ベース基板10の垂直方向に積層して配置され、前記駆動トランジスタT2、前記スイッチングトランジスタT1、前記センストランジスタT3から構成される画素回路の、前記表示パネル1と平行な方向における面積を低減し、画素密度を向上させる。
【0059】
前記センストランジスタT3の前記ベース基板10における前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタT2の前記ベース基板10における前記正射影と重なるか、又は少なくとも一部が前記蓄積容量Cstの前記ベース基板10における前記正射影と重なる。前記センストランジスタT3の前記正射影は、少なくとも一部が前記駆動トランジスタT2の前記正射影又は前記蓄積容量Cstの前記正射影と重なることにより、前記スイッチングトランジスタT1及び前記駆動トランジスタT2が前記ベース基板10の垂直方向に積層して配置され、前記駆動トランジスタT2、前記スイッチングトランジスタT1、前記センストランジスタT3から構成される画素回路の、前記表示パネル1と平行な方向における面積を低減し、画素密度を向上させる。
【0060】
本発明のいくつかの実施例において、前記蓄積容量Cstと前記駆動トランジスタT2とは前記ベース基板10と平行な方向Xに沿って配列され、前記スイッチングトランジスタT1と前記駆動トランジスタT2とは前記ベース基板10と垂直な方向Yに沿って配列され、前記センストランジスタT3と前記駆動トランジスタT2とは前記ベース基板10と平行な前記方向Xに沿って配列されて、前記蓄積容量Cstとともに前記ベース基板10と垂直な前記方向Yに沿って配列される。
【0061】
本発明のいくつかの実施例において、前記蓄積容量Cstは、前記駆動トランジスタT1の第2ソースS1又は第2ドレインD1と同層に設けられる第1電極板C01と、前記発光ダイオード50の電極層PEと同層に設けられる第2電極板C02とを含む。
【0062】
本発明のいくつかの実施例において、前記蓄積容量Cstの前記第1電極板C01及び前記第2電極板C02は、前記センストランジスタとともに前記ベース基板10と垂直な方向に沿って配列されて、前記センストランジスタが前記第1電極板C01と前記第2電極板C02との間に介在する。
【0063】
本発明のいくつかの実施例において、前記駆動トランジスタT2のS1又は第2ドレインD1が接地され、
前記蓄積容量Cstの一端が接地され、前記スイッチングトランジスタT1の第1ソースS2又は第1ドレインD2が前記駆動トランジスタT2の前記第2ゲートGE1及び前記蓄積容量Cstの他端に電気的に接続され、前記センストランジスタT3の第3ソースS3又は第3ドレインD3が接地される。
【0064】
本発明のいくつかの実施例において、前記駆動トランジスタT2は、前記スイッチングトランジスタT1と前記ベース基板10との間に介在して、前記蓄積容量Cstは、前記センストランジスタT3と前記ベース基板10との間に介在する。
【0065】
本発明のいくつかの実施例において、前記表示パネル1は、前記ベース基板10上に順次積層して設けられる遮光層LS、バッファ層B、第1半導体素子SC1、第1絶縁層GI1、第1金属配線層20、第1層間絶縁層ILD1、第2金属配線層30、第2層間絶縁層ILD2、第2絶縁層GI2、第3金属配線層40、パッシベーション層、平坦化層、及び電極層PEをさらに含み、前記駆動トランジスタT2の前記第2ゲートGE1が前記第1金属配線層20によりパターニングされてなり、前記駆動トランジスタT2の前記S1及び前記第2ドレインD1が第2金属配線層30によりパターニングされてなり、前記スイッチングトランジスタT1の前記第1ソースS2、前記第1ドレインD2、及び第1ゲートGE2が第3金属配線層40によりパターニングされてなり、前記センストランジスタT3の前記第3ソースS3、前記ドレインD3、及び第3ゲートGE3が前記第3金属配線層40によりパターニングされてなり、前記発光ダイオード50が前記電極層PE上に設けられる。また、前記蓄積容量Cstの前記第2電極板C02が前記電極層PE上に形成されて前記第1電極板C01と垂直に対向する。
【0066】
本発明は、下記の利点を少なくとも有する。
本発明の実施例に係る表示パネルの製造方法及び表示パネル1は、3T1C画素回路における駆動トランジスタT2、蓄積容量Cst、スイッチングトランジスタT1、及びセンストランジスタT3をそれぞれのベース基板10における正射影が少なくとも一部重なるように構成し、駆動トランジスタT2、蓄積容量Cst、スイッチングトランジスタT1、及びセンストランジスタT3が互いに垂直に積層配置されて、画素の水平方向における面積を低下させ、従来技術の表示パネル1における画素が複数のTFT及び容量を含み、表示パネル1と平行な水平方向に沿って配列される画素回路設計を採用することにより、表示パネル1の画素密度が低下し、表示パネル製品の解像度が低下してしまうという技術的課題を解消し、画素密度の向上及び表示パネルの解像度の向上を図ることができる。
【0067】
以上、本発明の実施例に係る表示パネルの製造方法及び表示パネル1を詳細に説明した。
【0068】
本明細書では具体的な実施例を用いて本発明の原理及び実施形態について説明し、以上の実施例の説明は本発明の方法及びその核心的な思想を理解するためのものに過ぎず、一方、当業者であれば、本発明の構想に基づき、具体的な実施形態及び適用範囲に変更を加えることがあり、要約すると、本明細書の内容は本発明を限定するものとして理解されるべきではない。