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    • 专利摘要:
    一種有機發光顯示裝置，其包括ㄧ薄膜電晶體，薄膜電晶體包含主動層、包含下閘極電極及上閘極電極之閘極電極、以及與閘極電極絕緣且與主動層接觸之源極電極及汲極電極；ㄧ有機發光裝置，其與薄膜電晶體電性連接且包含與下閘極電極形成於同一層之像素電極；以及ㄧ墊電極，其與薄膜電晶體或有機發光裝置電性耦接且包含與下閘極電極形成於同一層之第一墊電極、與上閘極電極形成於同一層之第二墊電極、以及包含透明導電氧化物之第三墊電極，其中第一墊電極、第二墊電極、以及第三墊電極係依序堆疊。
    公开号:TW201301364A
    申请号:TW100144621
    申请日:2011-12-05
    公开日:2013-01-01
    发明作者:Jong-Hyun Choi；Jae-Hwan Oh
    申请人:Samsung Display Co Ltd；
    IPC主号:H01L27-00
    专利说明:
    有機發光顯示裝置及其製造方法
    相關申請案的交互參照
    本申請案主張於2011年6月28日向韓國智慧財產局提交之申請號為10-2011-0063035之申請案之優先權效益，其全部內容納入於此處作為參考。
    以下敘述係有關於一種有機發光顯示裝置及製造有機發光顯示裝置之方法，更特別地係一種易於製造且包含具有增強抗腐蝕性及降低電阻的墊部分之有機發光顯示裝置及製造此有機發光顯示裝置之方法。
    平板顯示器例如有機發光顯示裝置及液晶顯示器（LCDs），係製造於基板上，其中包含薄膜電晶體（TFT）、電容、以及連接薄膜電晶體與電容之接線的圖樣形成於基板上。通常，為了形成包含薄膜電晶體及其類似物的精細圖樣，會藉由利用繪有精細圖樣的遮罩，將精細圖樣移轉至用以製造平板顯示器的基板上。
    然而，在藉由利用遮罩移轉圖樣的過程中，會先準備繪有必要圖樣的遮罩。因此，當使用遮罩的製程增加時，準備使用遮罩的製造成本也跟著增加。此外，由於上述的複雜過程，製造過程也變複雜，且製造時間也增加，導致製造成本的增加。
    本發明之一實施例中之一態樣係為一種易於製造且包含具有增強抗腐蝕性及減低電阻的墊部分之有機發光顯示裝置，以及製造此有機發光顯示裝置之方法。
    根據本發明之一實施例，提供一種有機發光顯示裝置，其包含：薄膜電晶體（TFT），其包含主動層及與主動層絕緣的閘極電極，閘極電極包含下閘極電極及上閘極電極，且薄膜電晶體更包含與閘極電極絕緣並與主動層接觸的源極電極及汲極電極；有機發光裝置，其係與薄膜電晶體電性連接且包含與下閘極電極形成於同一層的像素電極、包含發射層的中介層、以及相反電極，其中像素電極、中介層、以及相反電極可依序推疊；以及與薄膜電晶體或有機發光裝置電性連接的墊電極，墊電極包含與下閘極電極形成於同一層的第一墊電極、與上閘極電極形成於同一層的第二墊電極、以及包含透明導電氧化物的第三墊電極，其中第一墊電極、第二墊電極、以及第三墊電極可依序堆疊。
    有機發光顯示裝置可更包含至少一絕緣層，絕緣層覆蓋閘極電極及墊電極，其中絕緣層具有無暴露墊電極之邊緣之通孔，通孔暴露墊電極的至少一中間部分。
    為了驅動有機發光顯示裝置，藉由通孔所暴露的墊電極的中間部分可與驅動積體電路（IC）電性連接以供應電流。
    源極電極及汲極電極可配置於至少一絕緣層的上表面。
    該第三墊電極可包含多晶銦錫氧化物（polycrystal indium tin oxide, p-ITO）。
    下閘極電極、像素電極、以及第一墊電極可包含透明導電氧化物。
    上閘極電極及第二墊電極可包含選自由銀、鎂、鋁、鉑、鈀、金、鎳、釹、銥、鉻、鋰、鈣、鉬、鈦、鎢、鎢化鉬及銅的至少一材料。
    有機發光顯示裝置可更包含電容，電容包含與主動層形成於同一層之下電容電極、以及與閘極電極形成於同一層之上電容電極，電容可與薄膜電晶體電性連接。
    根據本發明之另一實施例，提供一種製造有機發光顯示裝置之方法，該方法包含第一遮罩製程，其係形成薄膜電晶體（TFT）之主動層於基板上；第二遮罩製程，其係依序堆疊第一絕緣層、第一導電層、第二導電層、以及第三導電層於主動層之上表面上，並接著圖樣化第一導電層、第二導電層、以及第三導電層以形成：閘極電極（包含作為下閘極電極之第一導電層及作為上閘極電極之第二導電層）、第一電極圖樣（包含第一導電層及第二導電層）、以及墊電極（包含作為第一墊電極之第一導電層、作為第二墊電極之第二導電層、以及作為第三墊電極之第三導電層）；第三遮罩製程，其係形成第二絕緣層於閘極電極、第一電極圖樣、以及墊電極之上表面上，並接著藉由圖樣化第一絕緣層及第二絕緣層而形成暴露部份主動層之多個第一通孔、以及藉由圖樣化第二絕緣層而形成暴露至少一部份第一電極圖樣及墊電極之多個第二通孔；第四遮罩製程，其係形成經由多個第一通孔接觸主動層之源極電極及汲極電極，以及自第一電極圖樣形成像素電極；以及第五遮罩製程，其係形成暴露至少一部份像素電極之像素定義層。
    第二遮罩製程可包含依序堆疊第一絕緣層、第一導電層、第二導電層、以及第三導電層於主動層之上表面上；藉由利用半色調遮罩（halftone mask）形成第一光敏感層圖樣，第一光敏感層圖樣於對應於閘極電極及第一電極圖樣之第一區域中具有第一厚度，且於對應於墊電極之第二區域中具有大於第一厚度之第二厚度；藉由利用第一光敏感層圖樣作為第一遮罩形成閘極電極、第一電極圖樣、以及墊電極於各第一導電層、第二導電層、以及第三導電層依序堆疊處之中；藉由移除足夠的第一厚度之第一光敏感層圖樣，於第二區域中形成具有第三厚度之第二光敏感層圖樣；以及藉由利用第二光敏感層圖樣作為第二遮罩，移除位於第一區域之上部份中之第三導電層，以形成包含作為下閘極電極之第一導電層及作為上閘極電極之第二導電層的閘極電極、包含第一導電層及第二導電層的第一電極圖樣，以及包含作為第一墊電極之第一導電層、作為第二墊電極之第二導電層、以及作為第三墊電極之第三導電層的墊電極。
    該方法可更包含，於第二遮罩製程後，藉由退火（annealing）第三墊電極而產生多晶銦錫氧化物之步驟。
    該方法可更包含，於第二遮罩製程後，藉由摻雜雜質於主動層而形成源極區域及汲極區域之步驟。
    於第三遮罩製程中，多個第二通孔可形成於第二絕緣層中，使無暴露墊電極之邊緣但暴露墊電極之至少一中間部份。
    為了驅動有機發光顯示裝置，經由第二通孔所暴露之墊電極之中間部份可電性連接於供應電流之驅動積體電路。
    第四遮罩製程可包含形成第四導電層於第二絕緣層上；藉由圖樣化第四導電層形成源極電極及汲極電極；以及藉由移除組成第一電極圖樣之第二導電層而形成包含第一導電層之像素電極。
    第一遮罩製程可更包含於主動層之同一層形成下電容電極之步驟。第二遮罩製程可更包含於下電容電極之上表面上形成上電容電極之步驟。
    該方法可更包含，於第五遮罩製程後，形成包含發射層之中介層、以及相反電極於像素電極之上表面上。
    本發明容許各種改變及眾多的實施例，特定的實施例將會利用文字詳細敘述並配合圖式而說明。然而，於此並未限制本發明至特定之實行模式，且可被理解任何未脫離本發明精神及技術範圍之改變、同等物、以及置換皆被包含於本發明中。於以下本發明的敘述中，如所揭露之技術被認為使本發明之技術特徵模糊不清，將不再提供詳細敘述。
    當「第一」、「第二」等詞可被用以描述不同部件時，此等部件並不被上述詞彙所限制。上述詞彙僅用以區別不同的部件。
    本說明書中所使用的詞彙僅用於敘述特定的實施例，且並未意圖限制本發明。使用單數形態表示時，其包含複數形態，除非文字中已明確表示有不同之涵義。於本說明書中，例如「包含（including）」或「具有（having）」等辭彙應被理解為意圖指出特徵、數字、步驟、動作、部件、部份或其組合於說明書中揭露之存在，以及並非意圖排除可能存在或可能增加一或多個其它之功能、數字、步驟、動作、元件、部份或其組合之可能性。
    現在將藉由參閱顯示本發明之例示性實施例之圖式而更充分地敘述本發明。
    第1圖係為根據本發明之一實施例中之有機發光顯示裝置1之平面圖。
    請參照第1圖，有機發光顯示裝置1包含第一基板10，其包含複數個發光像素，以及藉由密封而貼附於第一基板10之第二基板20。
    薄膜電晶體（TFT）、有機發光二極體（OLED）、電容Cst及其類似物可形成於第一基板10上。第一基板10可為低溫多晶矽基板（low temperature polycrystalline silicon substrate；LTPS substrate）、玻璃基板、塑膠基板或其類似物。
    第二基板20可為設置於第一基板10上之封裝基板，以避免外部溼氣、空氣及其類似物接觸形成於第一基板10上之薄膜電晶體、複數個發光像素及其類似物。第二基板20係放置以面向第一基板10，且第一基板10及第二基板20係藉由沿著第二基板20邊緣設置之密封件90而接合。第二基板20可為玻璃基板、塑膠基板或不鏽鋼（steel use stainless, SUS）基板。
    第一基板10包含發光之顯示區DA以及環繞顯示區DA之非顯示區NDA。根據本發明之一實施例，密封件90係配置於環繞顯示區DA之非顯示區NDA中，並將第一基板10與第二基板20接合。
    如上所述，有機發光二極體OLED、驅動有機發光二極體OLED之薄膜電晶體TFT、以及使有機發光二極體OLED與薄膜電晶體TFT電性連接之接線係形成於第一基板10之顯示區DA中。非顯示區NDA可包含放置由顯示區DA之接線延伸出之墊電極410之墊區400。
    第2圖係為沿第1圖中之Ⅱ-Ⅱ’線段所截之剖面圖。
    請參照第2圖，有機發光顯示裝置1包含發光區100、電晶體區200、儲存區300、以及墊區400。
    電晶體區200包含作為驅動裝置之薄膜電晶體TFT。薄膜電晶體TFT包含主動層212、閘極電極210、源極電極218s及汲極電極218d。閘極電極210包含下閘極電極214及形成於下閘極電極214之上表面上之上閘極電極215。下閘極電極214可由透明導電材料形成。上閘極電極215可由低電阻金屬形成。作為閘極絕緣層之第一絕緣層13係插設於閘極電極210與主動層212之間以使閘極電極210與主動層212絕緣。摻雜高濃度雜質之源極區212s及汲極區212d係分別地形成於主動層212之二端，並且分別與源極電極218s及汲極電極218d連接。
    儲存區300包含電容Cst。電容Cst係電性連接至薄膜電晶體TFT，並儲存施加於薄膜電晶體TFT之訊號。電容Cst包含下電容電極312及上電容電極310，且作為介電層之第一絕緣層13係插設於下電容電極312與上電容電極310之間。下電容電極312可與薄膜電晶體TFT之主動層212形成於同一層。下電容電極312由半導體材料形成，並摻雜雜質以增加導電性。此外，上電容電極310包含與形成薄膜電晶體TFT之下閘極電極214使用相同材料並形成於同一層之第一上電容電極314，且包含與形成薄膜電晶體TFT之上閘極電極215使用相同材料並形成於同一層之第二上電容電極315。
    發光區100包含有機發光二極體OLED。有機發光二極體OLED藉由供給電流給有機發光二極體OLED之二電極而發光。有機發光二極體OLED包含連接至薄膜電晶體TFT之源極電極218s及汲極電極218d之像素電極114、形成以面對像素電極114之相反電極119、以及插設於像素電極114與相反電極119之間之中介層118。像素電極114可由透明導電材料所形成或可由形成下閘極電極214之相同材料或其類似物所形成，並與下閘極電極214形成於同一層或其類似位置。
    墊區400包含墊電極410。雖未顯示於圖上，墊電極410可經由接線電性連接至薄膜電晶體TFT或有機發光二極體OLED。墊電極410係電性連接至供給電流之驅動積體電路（IC），以驅動有機發光顯示裝置1。因此，墊電極410自驅動積體電路接收電流，並藉由接線將電流傳送至位於顯示區DA內之薄膜電晶體TFT或有機發光二極體OLED（請見第1圖）。墊電極410包含第一墊電極414、形成於第一墊電極414上表面上之第二墊電極415、以及形成於第二墊電極415上表面上之第三墊電極416。第一墊電極414可由形成下閘極電極214之相同材料所形成，並與下閘極電極214形成於同一層。第二墊電極415可由形成上閘極電極215之相同材料所形成，並與上閘極電極215形成於同一層。第三墊電極416包含透明導電氧化物（transparent conductive oxide, TCO）。第三墊電極416可由多晶銦錫氧化物（polycrystal indium tin oxide, p-ITO）形成。這是因為第三墊電極416在製造有機發光顯示裝置1過程中，可被用以作為阻蝕刻層（etching stopper），並且增加終產物的墊區400之抗腐蝕性。
    根據本發明之一實施例，墊電極410包含依序向上堆疊的第一墊電極414、第二墊電極415、以及第三墊電極416，其中第一墊電極414包含透明導電氧化物，第二墊電極415包含低電阻金屬，並且第三墊電極416包含多晶銦錫氧化物。根據此結構，可經由具有低電阻之第二墊電極415施加一電壓至第1圖之顯示區DA，藉此改善施加電壓時電阻飽和的情形並降低整體電阻。此外，由於可抵禦腐蝕和難以蝕刻的第三墊電極416存在於第二墊電極415的上表面上，故第三墊電極416便可保護較第三墊電極416易被腐蝕之第二墊電極415，進而增加墊區400的抗腐蝕性。
    第3圖至第14圖係為說明製造第2圖中之有機發光顯示裝置1之方法之剖面圖。製造第2圖中之有機發光顯示裝置1之方法將會佐以圖式加以說明。
    首先，如第3圖所示，輔助層11係形成於第一基板10上。第一基板10可由含有二氧化矽（SiO2）為主要成分之透明玻璃材料所形成。然而，第一基板10並不以此為限。第一基板10可為由各種不同材料形成之任何基板，例如透明塑膠、金屬或其類似物。
    輔助層11，例如障蔽層、阻擋層及/或緩衝層，可形成於第一基板10之上表面上，以減少或預防雜質離子的擴散及濕氣與外部空氣的滲透，並平面化第一基板10的上表面。輔助層11可利用，舉例來說，二氧化矽（SiO2）及/或氮矽化物（SiNx），並根據任何不同之適合的沈積方法而形成，例如，電漿促進化學氣相沈積法（plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD）、大氣壓力化學氣相沈積法（atmospheric pressure CVD, APCVD）及/或低壓化學氣相沈積法（low pressure chemical vapor deposition, LPCVD）。
    接著，如第4圖所示，薄膜電晶體TFT之主動層212及下電容電極312係形成於輔助層11之上表面上。詳細來說，非晶矽層首先被形成於輔助層11之上表面上，並接著使其結晶而產生多晶矽層。非晶矽層可利用任何不同之方法而結晶，例如快速熱退火（rapid thermal annealing, RTA）、固相結晶（solid phase crystallization, SPC）、準分子雷射退火（excimer laser annealing, ELA）、金屬誘發結晶（metal induced crystallization, MIC）、金屬誘發橫向結晶（metal induced lateral crystallization, MILC）及順序橫向固化（sequential lateral solidification, SLS）。藉由遮罩製程並利用第一遮罩圖樣化多晶矽層以形成薄膜電晶體TFT之主動層212及下電容電極312。
    雖然主動層212及下電容電極312於本實施例中是相互分開，然而主動層212及下電容電極312係可被一體化形成。
    接著，如第5圖所示，第一絕緣層13、第一導電層14、第二導電層15、以及第三導電層16係依序形成於已形成有主動層212及下電容電極312之第一基板10的整個表面上。
    第一絕緣層13可藉由沈積無機絕緣材料，例如氮矽化物或氧矽化物，並根據適合的方法，例如電漿促進化學氣相沈積法、大氣壓力化學氣相沈積法及/或低壓化學氣相沈積法而獲得。第一絕緣層13係設置於薄膜電晶體TFT之主動層212與閘極電極210之間以作為薄膜電晶體TFT之閘極絕緣層，以及設置於上電容電極310與下電容電極312之間以作為電容Cst之介電層。
    第一導電層14可包含選自於例如銦錫氧化物（indium tin oxide, ITO）、銦鋅氧化物（indium zinc oxide, IZO）、氧化鋅（ZnO）及氧化銦（In2O3）等透明材料中之至少一材料。其後，第一導電層14可圖樣化以形成像素電極114、下閘極電極214、第一上電容電極314、以及第一墊電極414。根據本發明之一實施例，由於有機發光顯示裝置1係為朝向基板發光之底部發光型，因此像素電極114必須形成為透明電極。因此，用以形成像素電極114之第一導電層14可由透明導電氧化物而形成。
    第二導電層15可包含選自於銀（Ag）、鎂（Mg）、鋁（Al）、鉑（Pt）、鈀（Pd）、金（Au）、鎳（Ni）、釹（Nd）、銥（Ir）、鉻（Cr）、鋰（Li）、鈣（Ca）、鉬（Mo）、鈦（Ti）、鎢（W）、鎢化鉬（MoW）及銅（Cu）之至少一材料。第二導電層15可具有三層結構，也就是鉬-鋁-鉬結構。接著，第二導電層15可圖樣化以形成上閘極電極215及第二墊電極415。根據本發明之一實施例，由於閘極電極210及墊電極410必須平穩地傳輸電流，所以僅由具有相對高電阻之第一導電層14形成閘極電極210及墊電極410可能會成為問題。因此，應利用較形成第一導電層14之低電阻金屬具有較低電阻之低電阻金屬形成第二導電層15，以允許薄膜電晶體TFT及墊電極410執行其個別之功能。
    第三導電層16可包含選自於例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅及氧化銦等透明材料中之至少一材料。接著，第三導電層16可僅保留於墊電極410中，且因而圖樣化以形成第三墊電極416。第三導電層16可由無晶銦錫氧化物（amorphous ITO, a-ITO）形成，且接著可藉由退火處理而轉換為多晶銦錫氧化物（p-ITO）。退火處理可利用加熱、紫外線（UV）及/或雷射而執行。甚至當退火處理未執行時，無晶銦錫氧化物可於製造有機發光顯示裝置1之過程中，藉由熱處理及紫外線處理而被結晶。由於第三導電層16轉換為多晶銦錫氧化物，第三導電層16的特定電阻值係減少到約250 Ω㎝至約300 Ω㎝，然而無晶銦錫氧化物具有大於約1,000 Ω㎝之特定電阻值。多晶銦錫氧化物之蝕刻速度則被減少至無晶銦錫氧化物之蝕刻速度的十分之一或更低。多晶銦錫氧化物之蝕刻速度減少，並非相關於使用鹽酸及硝酸的水溶液作為濕蝕刻銦錫氧化物之蝕刻劑，也相關於使用氟酸（HF）水溶液、硝酸（HNO3）水溶液及醋酸（C2O2H3）水溶液。換句話說，包含多晶銦錫氧化物之第三墊電極416可用以作為製造有機發光顯示裝置1過程中之阻蝕刻層，且其甚至在製程後暴露到光都不易被侵蝕。
    參照第5圖至第9圖，用以形成像素電極114、上電容電極310、閘極電極210、以及墊電極410的第一電極圖樣110係形成於第一基板10上。
    詳細地說，依序堆疊於第一基板10整個表面上之第一導電層14、第二導電層15、以及第三導電層16可根據遮罩製程並利用半色調遮罩（halftone mask）M而圖樣化。
    首先，參照第5圖，利用半色調遮罩M將第一導電層14、第二導電層15、以及第三導電層16圖樣化。
    半色調遮罩M也可被稱為繞射遮罩（diffraction mask），且其包含阻擋區遮蔽區Mb以阻擋光線、半區透射區Ma以僅發射部分光線、以及區透射區Mc以傳送全部光線。光敏感層30係塗佈於第三導電層16之上表面上，並且具有第二厚度t2。半色調遮罩M之阻擋區遮蔽區Mb係配置於將形成墊電極410的墊區400中，半色調遮罩M之半透射區Ma係配置於將形成閘極電極210的電晶體區200、已形成上電容電極310之儲存區300、以及將形成像素電極114的發光區100中。接著，所組成之結構將受如紫外線之光線曝光且開發。
    參照第6圖，對應於透射區Mc之部分光敏感層30被完全移除，保留對應於半透射區Ma並具有第一厚度t1之光敏感層31，以及保留對應於遮蔽區Mb之光敏感層31b不變，也就是保留並具有第二厚度t2。第一厚度t1係小於第二厚度t2，因為一定量的光被投射至半透射區Ma。舉例來說，第二厚度t2可為大於第一厚度t1之第三導電層16之厚度。繪製於第6圖中之光敏感層圖樣稱為第一光敏感層圖樣31，以方便說明。
    接著，參照第7圖，第一導電層14、第二導電層15、以及第三導電層16係利用第一光敏感層圖樣31作為遮罩已經由蝕刻而被圖樣化，因而形成分別具有三層導電層之第一電極圖樣110a、閘極電極210a、上電容電極310a、以及墊電極410a。
    接著，參照第8圖，藉由灰化處理而移除具有足夠第一厚度t1之第一光敏感層圖樣31。因此，用以形成第一電極圖樣110、閘極電極210、以及上電容電極310區域中之光敏感層31a被完全移除，並且墊電極410之上表面只留下具有第三厚度t3之光敏感層圖樣32。第三厚度t3是由第二厚度t2移除第一厚度t1後而獲得，並且第8圖之光敏感層圖樣32稱為第二光敏感層圖樣32，以方便說明。
    接著，參照第9圖，利用第二光敏感層圖樣32作為遮罩，經由蝕刻而移除分別對應至第一電極圖樣110a、閘極電極210a、以及上電容電極310a之上部份之具有三層導電層的部份第三導電層16。因此，具有作為下閘極電極214之第一導電層14及作為上閘極電極215之第二導電層15的閘極電極210，以及具有作為下層以形成像素電極114之第一導電層14及作為上層115之第二導電層15的第一電極圖樣110被產生。在墊區中，仍保留具有作為第一墊電極414之第一導電層14的墊電極410、作為第二墊電極415之第二導電層15、以及作為第三墊電極416之第三導電層16。
    閘極電極210係形成以對齊主動層212的中心，且主動層212藉由利用閘極電極210作為自動對準遮罩（self-aligned mask）而摻雜n-型或p-型雜質，以在對應於閘極電極210二側之主動層212邊緣上形成源極區212s及汲極區212d，並於源極區212s及汲極區212d之間形成通道區212c。其中，雜質可為硼（B）離子或磷（P）離子。
    接著，如第10圖所示，於已形成閘極電極210之第一基板10整個表面上形成第二絕緣層17。
    第二絕緣層17由選自由聚亞醯胺（polyimide, PI）、聚醯胺（polyamide, PA）、丙烯酸酯樹脂（acrylic resin, ACR）、苯環丁烯（benzocyclobutene, BCB）、以及酚醛樹脂（phenolic resin, PF）所組成之群組中之至少一有機絕緣材料，藉由利用如旋轉塗佈之方法而形成。形成具有足夠之厚度之第二絕緣層17，舉例來說，較第一絕緣層13厚，並用以作為閘極電極210與薄膜電晶體TFT之源極電極218s及汲極電極218d之間的層間絕緣層。第二絕緣層17除了可由上述之有機絕緣材料形成外，也可由如上述用以形成第一絕緣層13之無機材料的無機絕緣材料形成。此外，第二絕緣層17也可由有機絕緣材料與無機絕緣材料交替形成。
    接著，如第11圖所示，第二絕緣層17係圖樣化以形成包含暴露第一電極圖樣110之通孔（第三通孔H3及第四通孔H4）、暴露部分主動層212之源極區212s及汲極區212d之接觸孔（第一通孔H1及第二通孔H2）、以及暴露墊電極410之通孔（第五通孔H5）的層間絕緣層。
    詳細地說，第二絕緣層17根據利用第三遮罩之遮罩製程而圖樣化，因而形成通孔（也就是第一通孔H1、第二通孔H2、第三通孔H3、第四通孔H4、以及第五通孔H5）。第二通孔H2及第一通孔H1分別暴露部分源極區212s及汲極區212d，且第三通孔H3及第四通孔H4暴露至少部分組成第一電極圖樣110之上部分（例如上層115）的第二導電層15。第五通孔H5暴露至少一部分組成墊電極410之上部分（例如第三墊電極416）的第三導電層16。
    如第11圖所示，第五通孔H5係形成以不暴露墊電極410之側邊表面，因而保護側邊表面不受外部衝擊且因此避免或保護墊電極不被侵蝕。
    接著，如第12圖所示，第四導電層18係形成於第一基板10的整個表面上以覆蓋層間絕緣層（也就是第二絕緣層17）。
    第四導電層18可由選自於用以形成第一導電層14、第二導電層15、以及第三導電層16之導電材料的材料形成，但第四導電層18並不以此為限且其可由任何不同之其他適合的導電材料形成。選定之導電材料係沈積至一足夠厚度，以足夠填滿通孔（也就是第一通孔H1、第二通孔H2、第三通孔H3、第四通孔H4、以及第五通孔H5）。
    接著，如第13圖所示，圖樣化第12圖中之第四導電層18以形成源極電極218s及汲極電極218d，並且暴露及形成像素電極114。
    詳細地說，第12圖中之第四導電層18根據利用第四遮罩之遮罩製程而圖樣化，因而形成源極電極218s及汲極電極218d。
    選自於源極電極218s及汲極電極218d之其中一電極（本實施例為汲極電極218d）係經由第6圖中之第二導電層15作為上層115之邊緣區中的第三通孔H3而與像素電極114接觸，上層115對應於第12圖中之第一電極圖樣110之上部份，其中第12圖將形成像素電極114。
    於源極電極218s及汲極電極218d形成之同時，暴露並形成像素電極114。然而，本發明並不以此為限，且像素電極114可於源極電極218s及汲極電極218d形成後經由額外的蝕刻而被暴露及形成。詳細地說，第12圖中之第一電極圖樣110藉由移除經由第四通孔H4暴露之第二導電層15而形成像素電極114。因此，下閘極電極214及像素電極114由同一材料被形成於同一層。
    因為被第二絕緣層17覆蓋，上電容電極310並未暴露，而本發明並不以此為限。舉例來說，在第11圖中，經由通孔暴露之部分或全部之上電容電極310可形成於第二絕緣層17中，且於第13圖中，經由通孔暴露之上電容電極310之第二導電層15可被移除。在組成上電容電極310之第二導電層15被移除後，可額外進行將下電容電極312摻雜雜質的製程，以改進下電容電極312之導電性。
    接著，如第14圖所示，形成像素定義層（PDL）（也就是第三絕緣層19）於第一基板10上。
    更詳細地說，形成第三絕緣層19於已形成像素電極114、源極電極218s及汲極電極218d之第一基板10的整個表面上。第三絕緣層19可由選自由聚亞醯胺、聚醯胺、丙烯酸酯樹脂、苯環丁烯、以及酚醛樹脂所組成之群組中之至少一有機絕緣材料，藉由利用如旋轉塗佈之方法而形成。第三絕緣層19可由選自由二氧化矽（SiO2）、氮化矽（SiNx）、氧化鋁（Al2O3）、氧化銅（CuOx）、氧化鋱（Tb4O7）、氧化釔（Y2O3）、氧化鈮（Nb2O5）、以及氧化鐠（Pr2O3）所組成之群組中之替代上述之有機絕緣材料的無機絕緣材料形成。第三絕緣層19也可由有機絕緣材料與無機絕緣材料交替形成，而具有多層結構。
    第三絕緣層19可視情況而形成或不形成於墊區400中。即使第三絕緣層19形成於墊區400，暴露墊電極410之通孔可進一步根據利用第五遮罩之遮罩製程而形成。
    根據利用第五遮罩之遮罩製程圖樣化第三絕緣層19，因而形成暴露像素電極114中間部分之第六通孔H6。透過此方式而界定像素。
    其後，如第2圖所示，於暴露像素電極114之第六通孔H6中，形成包含發射層之中介層118以及相反電極119。
    可藉由堆疊有機發射層（EML）及選自於由電洞注入層（HIL）、電洞傳輸層（HTL）、電子傳輸層（ETL）、以及電子注入層（EIL）所組成之群組的至少一功能層，而形成中介層118。
    有機發射層可由低分子量有機材料或高分子量有機聚合物形成。
    當有機發射層由低分子量有機材料形成時，可藉由在面對像素電極114之有機發射層的表面上堆疊電洞傳輸層（HTL）、電洞注入層（HIL）及其類似物，或是藉由在面對相反電極119之有機發射層的表面上堆疊電子傳輸層（ETL）、電子注入層（EIL）及其類似物，而獲得中介層118。如必要，可堆疊其他不同之適合的層。用以形成有機發射層之有機材料的例子包含任何不同之適合的材料，例如銅酞菁（copper phthalocyanine, CuPc）、N,N’-二（萘-1-基）-N,N’-二苯基聯苯胺（N,N’-di（naphthalene-1-yl）-N,N’-diphenyl-benzidine, NPB）、以及三-（8-羥基喹啉）鋁（tris-8-hydroxyquinoline aluminum, Alq3）。
    另一方面，當有機發射層由高分子量有機材料形成時，可藉由在面對像素電極114之有機發射層的表面上僅堆疊電洞傳輸層（HTL）而獲得中介層118。電洞傳輸層（HTL）可由聚（2,4）-乙烯二氧噻吩（poly-（2, 4）-ethylene-dihydroxy thiophene, PEDOT）、聚苯胺（polyaniline, PANI）、或其類似物，並藉由噴墨印刷或旋轉塗佈而形成於像素電極114之上表面上。例如聚對苯乙烯（polyphenylenevinylenes, PPVs）及聚芴（polyfluorenes）之高分子量有機材料可用以作為可用以形成有機發射層之有機材料。著色圖樣（color pattern）可藉由利用例如噴墨印刷、旋轉塗佈、或使用雷射之熱轉移法之典型方法而形成。
    相反電極119可形成於第一基板10之整個表面上，以作為共同電極。在根據本實施例中之有機發光顯示裝置1中，像素電極114係用作為陽極電極，並且相反電極119係用作陰極電極。此外，像素電極114可用作為陰極電極，而相反電極119可用作為陽極電極。
    當有機發光顯示裝置1為朝向第一基板10顯示影像之底部發光型時，像素電極114為透明電極且相反電極119為反射電極。反射電極可由薄薄地沈積例如銀、鎂、鋁、鉑、鈀、金、鎳、釹、銥、鉻、鋰、鈣、氟化鋰/鈣、氟化鋰/鋁或其組合之具低功函數之金屬而形成。
    在進行各個遮罩製程以形成有機發光顯示裝置1之期間，可藉由乾蝕刻及/或濕蝕刻達成堆疊層的移除。
    根據本發明之一實施例之底部發射型顯示裝置，金屬層係形成於基板之最底部，以不改變使用之遮罩數量而與像素電極分離。因此，得以增加像素電極之發光效率，並確保閘極電極之蝕刻特徵，導致顯示裝置之顯示品質改善、製程簡化、以及失敗減少。
    雖然有機發光顯示裝置已於上述實施例中闡明，但本發明並不以此為限，並且可應用於不同且適合之包含液晶顯示器（LCD）之顯示裝置。
    雖然單一薄膜電晶體及單一電容已於上述實施例中闡明，但本說明只為方便解釋且本發明並不以此為限。只要使用之遮罩製程數量不增加，其可包含複數個薄膜電晶體及複數個電容。
    根據本發明之實施例，本發明之有機發光顯示裝置係易於製造，且包含可增加抗腐蝕性及降低電阻的墊部份，因而本發明之有機發光顯示裝置的可靠性也得到改善。
    雖然本發明已參考例示性實施例，而特別顯示並敘述，本發明所屬技術領域具通常知識者將理解，在不違反以下之本發明申請專利範圍所定義之精神及範疇之情況下，可對本發明形式或細節作各種變化。
    1．．．有機發光顯示裝置
    10．．．第一基板
    100．．．發光區
    11．．．輔助層
    110、110a．．．第一電極圖樣
    114．．．像素電極
    115．．．上層
    118．．．中介層
    119．．．相反電極
    13．．．第一絕緣層
    14．．．第一導電層
    15．．．第二導電層
    16．．．第三導電層
    17．．．第二絕緣層
    18．．．第四導電層
    19．．．第三絕緣層
    20．．．第二基板
    200．．．電晶體區
    210、210a．．．閘極電極
    212．．．主動層
    212c．．．通道區
    212d．．．汲極區
    212s．．．源極區
    214．．．下閘極電極
    215．．．上閘極電極
    218d．．．汲極電極
    218s．．．源極電極
    30．．．光敏感層
    300．．．儲存區
    31．．．第一光敏感層圖樣
    310、310a．．．上電容電極
    312．．．下電容電極
    314．．．第一上電容電極
    315．．．第二上電容電極
    31．．．第一光敏感層圖樣
    31a、31b．．．光敏感層
    32．．．第二光敏感層圖樣
    400．．．墊區
    410、410a．．．墊電極
    414．．．第一墊電極
    415．．．第二墊電極
    416．．．第三墊電極
    90．．．密封件
    Cst．．．電容
    DA．．．顯示區
    H1．．．第一通孔
    H2．．．第二通孔
    H3．．．第三通孔
    H4．．．第四通孔
    H5．．．第五通孔
    H6．．．第六通孔
    M．．．半色調遮罩
    Ma．．．半透射區
    Mb．．．遮蔽區
    Mc．．．透射區
    NDA．．．非顯示區
    OLED．．．有機發光二極體
    TFT．．．薄膜電晶體
    t1．．．第一厚度
    t2．．．第二厚度
    t3．．．第三厚度
    本發明之上述及其他特徵以及優點，將藉由詳細的描述例示性實施例並參照附圖而顯而易見，其中：第1圖係根據本發明之一實施例之有機發光顯示裝置之平面圖；第2圖係為沿第1圖中之Ⅱ-Ⅱ’線段所截之剖面圖；以及第3圖至第14圖係為製造第2圖中之有機發光顯示裝置之方法之剖面圖。
    1．．．有機發光顯示裝置
    10．．．第一基板
    100．．．發光區
    11．．．輔助層
    110．．．第一電極圖樣
    114．．．像素電極
    115．．．上層
    118．．．中介層
    119．．．相反電極
    13．．．第一絕緣層
    17．．．第二絕緣層
    19．．．第三絕緣層
    200．．．電晶體區
    210．．．閘極電極
    212．．．主動層
    212c．．．通道區
    212d．．．汲極區
    212s．．．源極區
    214．．．下閘極電極
    215．．．上閘極電極
    218d．．．汲極電極
    218s．．．源極電極
    300．．．儲存區
    310．．．上電容電極
    312．．．下電容電極
    314．．．第一上電容電極
    315．．．第二上電容電極
    400．．．墊區
    410．．．墊電極
    414．．．第一墊電極
    415．．．第二墊電極
    416．．．第三墊電極
    Cst．．．電容
    H5．．．第五通孔
    OLED．．．有機發光二極體
    TFT．．．薄膜電晶體
    权利要求:
    Claims (17)
    [1] 一種有機發光顯示裝置，其包含:一薄膜電晶體，其包含一主動層及與該主動層絕緣之一閘極電極，該閘極電極包含一下閘極電極及一上閘極電極，該薄膜電晶體更包含一源極電極及一汲極電極，該源極電極及該汲極電極與該閘極電極絕緣並與該主動層接觸；一有機發光裝置，其係與該薄膜電晶體電性連接且包含與該下閘極電極形成於同一層之一像素電極、包含一發射層之一中介層、以及一相反電極，其中該像素電極、該中介層及該相反電極係依序堆疊；以及一墊電極，其係與該薄膜電晶體或該有機發光裝置電性耦接且包含與該下閘極電極形成於同一層之一第一墊電極、與該上閘極電極形成於同一層之一第二墊電極、以及包含一透明導電氧化物之一第三墊電極，其中該第一墊電極、該第二墊電極及該第三墊電極係依序堆疊。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，更包含至少一絕緣層，其係覆蓋該閘極電極及該墊電極，其中該絕緣層具有無暴露該墊電極之邊緣之一通孔，該通孔暴露該墊電極之至少一中間部分。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示裝置，其中為了驅動該有機發光顯示裝置，藉由該通孔所暴露之該墊電極之該中間部分與一驅動積體電路電性連接以供應一電流。
    [4] 如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示裝置，其中該源極電極及該汲極電極係配置於該至少一絕緣層之上表面上。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該第三墊電極包含多晶銦錫氧化物（polycrystal indium tin oxide, p-ITO）。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該下閘極電極、該像素電極、以及該第一墊電極包含一透明導電氧化物。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該上閘極電極及該第二墊電極包含選自於銀、鎂、鋁、鉑、鈀、金、鎳、釹、銥、鉻、鋰、鈣、鉬、鈦、鎢、鎢化鉬及銅之至少一材料。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，更包含一電容，其包含與該主動層形成於同一層之一下電容電極、以及與該閘極電極形成於同一層之一上電容電極，該電容係與該薄膜電晶體電性連接。
    [9] 一種製造有機發光顯示裝置之方法，該方法包含：一第一遮罩製程，其係形成一薄膜電晶體之一主動層於一基板上；一第二遮罩製程，其係依序堆疊一第一絕緣層、一第一導電層、一第二導電層、以及一第三導電層於該主動層之上表面上，並接著圖樣化該第一導電層、該第二導電層、以及該第三導電層，以形成：一閘極電極，其包含作為一下閘極電極之該第一導電層及作為一上閘極電極之該第二導電層，一第一電極圖樣，其包含該第一導電層及該第二導電層，及一墊電極，其包含作為一第一墊電極之該第一導電層、作為一第二墊電極之該第二導電層、以及作為一第三墊電極之該第三導電層；一第三遮罩製程，其係形成一第二絕緣層於該閘極電極、該第一電極圖樣、以及該墊電極之上表面上，並接著藉由圖樣化該第一絕緣層及該第二絕緣層而形成暴露部份該主動層之多個第一通孔、以及藉由圖樣化該第二絕緣層而形成暴露至少一部份該第一電極圖樣及該墊電極之多個第二通孔；一第四遮罩製程，其係形成經由該些第一通孔接觸該主動層之一源極電極及一汲極電極並自該第一電極圖樣形成一像素電極；以及一第五遮罩製程，其係形成暴露至少一部份該像素電極之一像素定義層。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該第二遮罩製程包含：依序堆疊該第一絕緣層、該第一導電層、該第二導電層、以及該第三導電層於該主動層之上表面上；藉由利用一半色調遮罩（halftone mask）形成一第一光敏感層圖樣，該第一光敏感層圖樣係於對應於該閘極電極及該第一電極圖樣之一第一區域中具有一第一厚度，且對應於該墊電極之一第二區域中具有大於該第一厚度之一第二厚度；藉由利用該第一光敏感層圖樣作為一第一遮罩，形成該閘極電極、該第一電極圖樣、以及該墊電極於各該第一導電層、該第二導電層、以及該第三導電層依序堆疊處之中；藉由移除足夠的該第一厚度之該第一光敏感層圖樣，於該第二區域中形成具有一第三厚度之一第二光敏感層圖樣；以及藉由利用該第二光敏感層圖樣作為一第二遮罩，移除位於該第一區域之一上部份中之該第三導電層，以形成：該閘極電極，其包含作為該下閘極電極之該第一導電層及作為該上閘極電極之該第二導電層，該第一電極圖樣，其包含該第一導電層及該第二導電層，及該墊電極，其包含作為該第一墊電極之該第一導電層、作為該第二墊電極之該第二導電層、以及作為該第三墊電極之該第三導電層。
    [11] 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中於該第二遮罩製程後，更包含藉由將該第三墊電極退火（annealing）而產生多晶銦錫氧化物之步驟。
    [12] 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中於該第二遮罩製程後，更包含藉由摻雜雜質於該主動層而形成一源極區域及一汲極區域之步驟。
    [13] 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中於該第三遮罩製程中，該些第二通孔係形成於該第二絕緣層中，使無暴露該墊電極之一邊緣但暴露該墊電極之至少一中間部份。
    [14] 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中為了驅動該有機發光顯示裝置，經由該些第二通孔所暴露之該墊電極之該中間部份係電性連接於供應一電流之一驅動積體電路。
    [15] 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該第四遮罩製程包含：形成一第四導電層於該第二絕緣層上；藉由圖樣化該第四導電層形成該源極電極及該汲極電極；以及藉由移除組成該第一電極圖樣之該第二導電層而形成包含該第一導電層之該像素電極。
    [16] 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該第一遮罩製程更包含於該主動層之同一層形成一下電容電極之步驟；以及該第二遮罩製程更包含於該下電容電極之上表面上形成一上電容電極之步驟。
    [17] 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中於該第五遮罩製程後，更包含形成包含一發射層之一中介層、以及位於該像素電極之上表面上之一相反電極。
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    KR1020110063035A|KR101815256B1|2011-06-28|2011-06-28|유기발광표시장치 및 그 제조방법|
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