用于平板顯示器的背板及其制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┯糜谄桨屣@示器的背板以及該背板的制造方法，尤其是能夠正面發(fā)光的用于有機(jī)發(fā)光顯示裝置的背板以及該背板的制造方法。用于平板顯示器的背板包括：基板；柵電極，位于基板上；第一電容器，位于基板上；第一電容器，該第一電容器包括第一電極、位于第一電極上的絕緣圖案層和位于絕緣圖案層上的第二電極；第一絕緣層，位于基板上用來覆蓋柵電極和第一電容器；有源層，位于第一絕緣層上用來與柵電極對應(yīng)；以及源電極和漏電極，位于基板上用來與有源層的一部分接觸。
【專利說明】用于平板顯示器的背板及其制造方法
[0001]相關(guān)專利申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年I月3日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2013-0000633號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該申請公開的全文通過引用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于平板顯示器的背板以及該背板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0004]如有機(jī)發(fā)光顯示裝置或者液晶顯示器(IXD)的平板顯示器可以被制造在基板上，在該基板上形成包括至少一個(gè)驅(qū)動薄膜晶體管(TFT)、電容器和用于將驅(qū)動TFT耦合(或連接)到電容器的接線的圖案，以驅(qū)動平板顯示器。驅(qū)動TFT可以包括:柵電極、通過柵極絕緣層與柵電極電絕緣的有源層、電耦合(或連接)到有源層的源電極、和電耦合(或連接)到有源層的漏電極。此外，平板顯示器可以包括用于控制驅(qū)動TFT的開關(guān)晶體管。
[0005]通常，為了在制造平板顯示器的基板上形成包括TFT等的分鐘圖案(minutepattern)，繪制有分鐘圖案的掩模被使用以將分鐘圖案轉(zhuǎn)印在(或到)基板上。
[0006]因?yàn)閷D案轉(zhuǎn)印在(或到)基板上的工藝使用包括圖案的掩模，所以隨著使用掩模的工藝步驟數(shù)量的增加，用于掩模制備的制造費(fèi)用增加。此外，由于復(fù)雜的步驟，制造工藝可能復(fù)雜，并由此可能導(dǎo)致制造時(shí)間和制造費(fèi)用的增加。
[0007]近年來，已使用低電阻接線以實(shí)現(xiàn)高密度且高分辨率的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，并且由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性已經(jīng)導(dǎo)致了制造有機(jī)發(fā)光顯示裝置的工藝步驟數(shù)量的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的方面提供一種用于平板顯示器的背板，該背板能夠被適用于高分辨率和高密度的平板顯示器，并且該背板減少使用掩模的圖案化工藝步驟的數(shù)量，并且改善(或提聞)T品質(zhì)°
[0009]本說明書還記載了本發(fā)明的其他方面，這些方面部分地通過說明書的描述而變得顯現(xiàn)，或者可以在本申請中的實(shí)施方式的實(shí)踐中獲得。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式，提供了用于平板顯示器的背板，該背板包括:基板；柵電極，位于基板上；第一電容器，位于基板上；第一電容器，該第一電容器包括第一電極、位于第一電極上的絕緣圖案層和位于絕緣圖案層上的第二電極；第一絕緣層，位于基板上用來覆蓋柵電極和第一電容器；有源層，位于第一絕緣層上用來與柵電極對應(yīng)；以及源電極和漏電極，位于基板上方用來與有源層的一部分接觸。
[0011]背板還可以包括:第三電極，與第一電容器對應(yīng)并且在與源電極和漏電極相同的層上。
[0012]背板還可以包括:第二絕緣層，位于第一絕緣層上用來覆蓋有源層，該第二絕緣層包括第一孔和第二孔以暴露有源層的一部分，其中源電極和漏電極位于第二絕緣層上并且填充第一孔和第二孔。
[0013]背板還可以包括:第三絕緣層，位于第一絕緣層上用來覆蓋源電極、漏電極和第三電極，其中第三絕緣層可以包括第三孔以暴露源電極或漏電極的一部分。
[0014]背板還可以包括:像素電極，位于第三絕緣層上并且填充第三孔并且通過第三孔電耦合到源電極或漏電極。
[0015]背板還可以包括:第四電極，位于第三絕緣層上并且與第一電容器對應(yīng)。
[0016]背板還可以包括:第四絕緣層，在第三絕緣層上覆蓋像素電極的邊緣并且包括開口以暴露像素電極的至少一部分；中間層，位于通過開口暴露的像素電極上并且包括有機(jī)發(fā)光層；以及相對電極，與像素電極相對，該中間層介入于相對電極與像素電極之間。
[0017]第一電極可以包括與柵電極相同的材料。
[0018]有源層可以包括氧化物半導(dǎo)體。
[0019]柵電極和第一電容器可以通過使用半色調(diào)掩模形成。
[0020]第一電極、絕緣圖案層和第二電極的橫向側(cè)位置可以彼此相同。
[0021]絕緣圖案層的介電常數(shù)可以高于第一絕緣層的介電常數(shù)。
[0022]絕緣圖案層可以包括選自Zr0x、Hf0x、A10x、SiNx、SiNOx和SiOx中的至少一種材料。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供一種用于平板顯示器的背板的制造方法，該方法包括:在基板上形成第一電容器和柵電極，該第一電容器包括第一電極、位于第一電極上的絕緣圖案層和位于絕緣圖案層上的第二電極；在基板上形成第一絕緣層以覆蓋第一電容器和柵電極；在第一絕緣層上形成有源層以與柵電極對應(yīng)；在第一絕緣層上形成第二絕緣層，其覆蓋有源層的同時(shí)提供第一孔和第二孔以暴露有源層的一部分；以及在基板上方形成源電極和漏電極以與有源層的一部分接觸。
[0024]形成源電極和漏電極的步驟還可以包括:形成第三電極以與第一電容器對應(yīng)。
[0025]源電極和漏電極可以被形成在第二絕緣層上并且填充第一孔和第二孔。
[0026]該方法還可以包括:在第二絕緣層上形成第三絕緣層以覆蓋源電極、漏電極和第三電極，其中第三絕緣層包括第三孔以暴露源電極或漏電極的一部分。
[0027]該方法還可以包括:在第三絕緣層上形成像素電極并且填充第三孔，該像素電極通過第三孔被電耦合到源電極或漏電極。
[0028]形成像素電極的步驟還可以包括:在第三絕緣層上形成第四電極以與第一電容器對應(yīng)。
[0029]該方法還可以包括:在第三絕緣層上形成第四絕緣層以覆蓋像素電極的邊緣，該第四絕緣層包括開口以暴露像素電極的至少一部分。
[0030]該方法還可以包括:在通過開口暴露的像素電極上形成包括有機(jī)發(fā)光層的中間層；以及形成與像素電極相對的相對電極，該中間層介入于相對電極與像素電極之間。
[0031 ] 第一電極可以包括與柵電極相同的材料。
[0032]有源層可以包括氧化物半導(dǎo)體。
[0033]形成第一電容器和柵電極的步驟可以包括:通過使用半色調(diào)掩模形成柵電極和第
一電容器。
[0034]第一電極、絕緣圖案層和第二電極的橫向側(cè)位置可以彼此相同。[0035]絕緣圖案層的介電常數(shù)可以高于第一絕緣層的介電常數(shù)。
[0036]絕緣圖案層可以包括選自Zr0x、Hf0x、A10x、SiNx、SiNOx和SiOx中的至少一種材料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，本發(fā)明的上述和其他特征及方面將變得明確，在附圖中:
[0038]圖1至圖12為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于平板顯示器的背板的制造方法的示意性剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]由于本發(fā)明允許多種修改和多個(gè)實(shí)施方式，將在附圖和所撰寫的說明書中的詳細(xì)描述中闡明特定實(shí)施方式，然而，這并不旨在將本發(fā)明限制于實(shí)踐的特定模式，并且應(yīng)當(dāng)理解，不脫離本發(fā)明的精神和技術(shù)范圍的所有改變、等同物和替代物都包含于本發(fā)明中。為了清晰起見，在本發(fā)明實(shí)施方式的以下描述中，當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述被認(rèn)為是混淆本發(fā)明的特征時(shí)，將不提供現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述。
[0040]雖然如“第一”、“第二”等的用語可以被用于描述多種部件，但是這種部件一定不限于上述用語。上述用語僅僅用于區(qū)分一個(gè)部件與其他部件。
[0041]適于本說明書中的用語僅僅用于描述特定實(shí)施方式，并不旨在限制本發(fā)明。除非在上下文中具有明顯的其他含義，單數(shù)的表述包括復(fù)數(shù)的表述。在本說明書中，應(yīng)當(dāng)理解如“包括”或“具有”等的用語旨在指示公開于本說明書中的特征、數(shù)量、步驟、動作、部件、部分、或組合物的存在，而不是旨在排出一個(gè)或多個(gè)其他特征、數(shù)量、步驟、動作、部件、部分、或組合物存在或添加的可能性。
[0042]下面，將參照示出本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的附圖更加完整地描述本發(fā)明。
[0043]圖1至圖12為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于平板顯示器的背板的制造方法的示意性剖視圖。
[0044]如圖1所示，首先準(zhǔn)備基板10?；?0可以由包括Si02作為主要成分的透明玻璃材料形成。然而，雖然根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的平板顯示器可以為正面發(fā)光型，但基板10并不限于此。也就是說，基板10可以由不透明材料形成，并且由如塑料材料、金屬材料等的多種材料中的一個(gè)形成的基板可以被用作基板10。
[0045]參照圖1，用于平板顯示器的背板包括晶體管區(qū)域I和存儲區(qū)域2。
[0046]如阻隔層、阻擋層和/或緩沖層的輔助層(未示出)可以被形成在基板10上以防止雜質(zhì)離子擴(kuò)散、以防止?jié)駳饣蛲獠靠諝獾臐B入和/或用來平坦化基板10的表面。輔助層(未示出)可以通過使用Si02和/或SiNx，通過如等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法、大氣壓化學(xué)氣相沉積(APCVD)方法、低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)方法等的多種沉積方法中的一種方法形成。
[0047]之后，如圖2所示，第一導(dǎo)電層11、介電層12和第二導(dǎo)電層13被依次形成在基板10上。第一導(dǎo)電層11和第二導(dǎo)電層13分別可以包括選自Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr、L1、Ca、Mo、T1、W、MoW和Cu中的至少一種材料。然而，第一導(dǎo)電層11和第二導(dǎo)電層13并不限于此，并且可以由包括金屬的任意導(dǎo)電材料形成。
[0048]第一導(dǎo)電層11的電阻率可以高于第二導(dǎo)電層13的電阻率。例如，第一導(dǎo)電層11可以包括具有大約0.5歐姆/平方至I歐姆/平方的電阻率的材料，并且第二導(dǎo)電層13可以包括具有大約0.1歐姆/平方的電阻率的材料。
[0049]介電層12可以包括具有比構(gòu)成在下文中描述的第一絕緣層20的材料的介電常數(shù)高的介電常數(shù)的材料。這種材料的示例包括Zr0x、Hf0x、A10x等，但并不限于此。CVD方法可用于形成介電層12?？蛇x地，原子層沉積(ALD)方法可用于形成介電層12。
[0050]構(gòu)成介電層12的材料并不限于此，并且可以包括與構(gòu)成第一絕緣層20的材料相同的材料。這種材料的示例可以包括SiOx、SiONx> SiNx,等，并且該材料可以通過使用如CVD方法或使用濺射的等離子氣相沉積(PVD)方法的方法進(jìn)行沉積。
[0051]之后，如圖3所示，通過對涂覆在圖2所得結(jié)構(gòu)上的光致抗蝕劑進(jìn)行預(yù)烘烤或軟烘烤以去除溶劑，由此形成光致抗蝕劑層P1，并且之后繪制有圖案(例如，預(yù)定圖案)的第一掩模Ml被對齊在基板10上以圖案化光致抗蝕劑層Pl。
[0052]第一掩模Ml可以為包括半透射部分Mil、遮光部分M12和透光部分M13的的半色調(diào)掩模。透光部分Ml3透射一波長范圍(例如，預(yù)定波長范圍)的光，遮光部分Ml2遮擋輻射到該遮光部分M12上的光，并且半透射部分Mll透射輻射到該半透射部分Mll上的光的一部分。
[0053]在圖3中，半色調(diào)掩模Ml被概念性地示出以說明該半色調(diào)掩模Ml的每個(gè)部分的功能。半色調(diào)掩模Ml可以通過在如石英(Qz)的透明基板上形成圖案(例如，預(yù)定圖案)而獲得。在這種情況下，遮光部分M12可以通過使用如Cr、Cr02等的材料被圖案化在石英基板上。此外，半透射部分Mll可以通過使用選自Cr、S1、Mo、Ta和Al中的至少一種材料進(jìn)行圖案化，并且半透射部分Mll的透光率可以通過調(diào)節(jié)該半透射部分Mll的組成成分比或者該半透射部分Ml I的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0054]包括如上圖案的第一掩模Ml被對齊在基板10上，并且通過在光致抗蝕劑層Pl上透過第一掩模Ml福射一波長范圍(例如,預(yù)定波長范圍)的光，來執(zhí)行曝光。
[0055]參照圖4，示出了在執(zhí)行去除光致抗蝕劑層Pl的暴露部分的顯像工藝之后保留的光致抗蝕劑圖案。在該實(shí)施方式中，正性光致抗蝕劑被使用，其中暴露部分被去除。然而，本發(fā)明并不限于此，并且還可以使用負(fù)性光致抗蝕劑。
[0056]參照圖4，與半色調(diào)掩模Ml的透光部分M13對應(yīng)的光致抗蝕劑層部分P13被去除，并且與遮光部分M12對應(yīng)的光致抗蝕劑層部分P12、和與半透射部分Mll對應(yīng)的光致抗蝕劑層部分Pll被保留。在這種情況下，光致抗蝕劑層部分Pll的厚度小于光致抗蝕劑層部分P12的厚度，并且光致抗蝕劑層部分Pll的厚度可以通過在半色調(diào)掩模Ml中控制半透射部分Ml I的成分比或厚度而進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0057]通過使用如光致抗蝕劑層部分Pll和光致抗蝕劑層部分P12的光致抗蝕劑層圖案作為掩模，基板10上的第一導(dǎo)電層11、介電層12和第二導(dǎo)電層13被刻蝕。在該實(shí)施方式中，位于(定位于)光致抗蝕劑層被去除的區(qū)域下方的結(jié)構(gòu)被首先刻蝕，并且位于(定位于)光致抗蝕劑層被保留的區(qū)域(光致抗蝕劑層部分Pll和光致抗蝕劑層部分P12)下方的結(jié)構(gòu)被部分刻蝕。在這種情況下，刻蝕工藝可以通過如濕法刻蝕和干法刻蝕的多種方法執(zhí)行。
[0058]參照圖4和圖5，在刻蝕工藝過程中，位于(定位于)被去除光致抗蝕劑層部分P13區(qū)域下方的第一導(dǎo)電層11的一部分、介電層12的一部分和第二導(dǎo)電層13的一部分被刻蝕。此外，位于(定位于)與圖3的半透射部分Mll對應(yīng)的光致抗蝕劑層部分Pll下方的第一導(dǎo)電層11的一部分、介電層12的一部分和第二導(dǎo)電層13的一部分被刻蝕，但是位于(定位于)光致抗蝕劑層部分Pll下方的第一導(dǎo)電層圖案21未被刻蝕而被保留。在與圖3的遮光部分M12對應(yīng)的光致抗蝕劑層部分P12保留的區(qū)域中，只有光致抗蝕劑層部分P12被刻蝕，并且位于(或定位于)光致抗蝕劑層部分P12下方的第二導(dǎo)電層圖案22-3、介電層圖案22-2和第一導(dǎo)電層圖案22-1未被刻蝕而是被保留。根據(jù)實(shí)施方式，保留在與圖3的半透射部分Mll對應(yīng)的區(qū)域中的第一導(dǎo)電層圖案21為晶體管區(qū)域I的柵電極21。同樣地，保留在與圖3的遮光部分M12對應(yīng)的區(qū)域中的第一導(dǎo)電層圖案22-1、介電層圖案22-2和第二導(dǎo)電層圖案22-3分別為存儲區(qū)域2的第一電容器22的第一電極22-1、絕緣圖案層22_2和第二電極22-3。
[0059]因此，通過在相同結(jié)構(gòu)上使用相同的單一半色調(diào)掩模M1，晶體管區(qū)域I的柵電極21和存儲區(qū)域2的第一電容器22可以被同時(shí)地(例如，同步地)圖案化。由此，柵電極21和第一電容器22的第一電極22-1可以在相同層中由相同材料形成。此外，因?yàn)榈谝浑娙萜?2的第一電極22-1、絕緣圖案層22-2和第二電極22_3通過相同的單一半色調(diào)掩模Ml被同時(shí)地(例如，同步地)圖案化，所以第一電容器22的第一電極22-1、絕緣圖案層22-2和第二電極22-3的橫向側(cè)的位置和形狀彼此可以基本相同(或相同)。
[0060]通過如上所述的第一掩模工藝，柵電極21和第一電容器22被形成在基板10上，第一電容器22被形成在基板10,并包括第一電極22-1、形成在第一電極22-1上的絕緣圖案層22-2、和形成在絕緣圖案層22-2上的第二電極22-3。
[0061]如上所述，第一導(dǎo)電層11的電阻率可以高于第二導(dǎo)電層13的電阻率。因此，柵電極21和第一電極22-1可以包括高電阻金屬而第二電極22-3可以包括低電阻金屬。此外，介電層12可以包括選自具有比構(gòu)成在下文中描述的第一絕緣層20的材料的介電常數(shù)高的介電常數(shù)的ZrCbuHfOx和AlOx中的至少一種材料。然而，介電層12并不限于此，并且可以包括選自SiNx、SiNOx和SiOx中的至少一種材料。
[0062]當(dāng)?shù)谝谎谀９に嚤煌瓿蓵r(shí)，包括高電阻金屬的柵電極21被形成在晶體管區(qū)域I中，并且第一電容器22被形成在存儲區(qū)域2中。第一電容器22包括由高電阻金屬形成的第一電極22-1、具有高介電常數(shù)的絕緣圖案層22-2、和由低電阻金屬形成的第二電極22-3。
[0063]如果絕緣圖案層22-2包括選自ZrOx、HfOx和AlOx中的至少一種材料，則第一電容器22可以具有高電容，這是因?yàn)榈谝浑娙萜?2包括具有高介電常數(shù)的絕緣圖案層22-2作為介電層。
[0064]參照圖6，第一絕緣層20被形成在作為第一掩模工藝的結(jié)果而獲得的圖5的結(jié)構(gòu)上，并且有源層31可以通過圖案化工藝被形成在第一絕緣層20上。由此，第一絕緣層20被形成以覆蓋第一電容器22和柵電極21，并且有源層31可以被形成在第一絕緣層20上以與柵電極21對應(yīng)。
[0065]利用PECVD方法、APCVD方法或LPCVD方法，通過沉積如SiNx、Si0x等的無機(jī)絕緣膜，第一絕緣層20可以被形成。第一絕緣層20的一部分被介入于晶體管區(qū)域I的有源層31與柵電極21之間，并由此作為晶體管區(qū)域I的柵極絕緣層，并且第一絕緣層20的另一部分被層疊在第一電容器22的第二電極22-3上。[0066]雖然圖1至圖12中未示出形成有源層31的工藝，但是有源層31可以被形成，例如通過沉積導(dǎo)電層并且在導(dǎo)電層上形成光致抗蝕劑層、將第二掩模(未示出)對齊在基板10上、通過第二掩模在光致抗蝕劑層上輻射一波長范圍(預(yù)定波長范圍)的光以執(zhí)行曝光、以及通過使用圖案化的光致抗蝕劑層作為刻蝕擋塊，以僅僅留下未被刻蝕的有源層31來對導(dǎo)電層刻蝕。
[0067]有源層31可以由多晶硅形成。然而，有源層31并不限于此并且可以由氧化物半導(dǎo)體形成。氧化物半導(dǎo)體括可以包括材料的氧化物，材料選自如鋅(Zn)、銦(In)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鎘(Cd)、鍺(Ge)和鉿(Hf)的4、12、13、14族金屬元素和/或它們的組合物。例如，有源層31可以包括G-1-Z-O[ (In2O3) a (Ga2O3) b (ZnO) c](其中a、b和c分別為滿足條件a≥0，b≥O和c > O的實(shí)數(shù))。
[0068]通過如上所述的第二掩模工藝，第一絕緣層20被形成在基板10上以覆蓋第一電容器22和柵電極21，并且有源層31被形成在第一絕緣層20上以與柵電極21對應(yīng)(或覆蓋)。
[0069]參照圖7，第二絕緣層30可以被沉積在作為第二掩模工藝結(jié)果的圖6的結(jié)構(gòu)上，并且圖案化工藝可以在第二絕緣層30上執(zhí)行。例如，第二絕緣層30被沉積在圖6的結(jié)構(gòu)上，并且第二絕緣層30的一部分被刻蝕以形成用于暴露有源層31的一部分的第一孔31a和第二孔31b。第二絕緣層30可以保護(hù)有源層31。第一孔31a和第二孔31b可以通過使用如濕法刻蝕、干法刻蝕等的多種方法中的一種方法而形成。然而位于(或定位于)第一孔31a和第二孔31b下方的有源層31不被刻蝕。如上所述，第二絕緣層30可以執(zhí)行保護(hù)有源層31的功能。
[0070]通過如上所述的第三掩模工藝，用于覆蓋有源層31并且提供第一孔31a和第二孔31b以暴露有源層31的一部分的第二絕緣層30被形成在第一絕緣層20上。
[0071]之后，如圖8所示，源電極41a、漏電極41b和第三電極42被形成在作為第三掩模工藝結(jié)果的圖7的結(jié)構(gòu)上。源電極41a、漏電極41b和第三電極42分別可以包括選自Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr、L1、Ca、Mo、T1、W、MoW 和 Cu 中的至少一種材料。
[0072]源電極41a和漏電極41b被形成在第二絕緣層30上并且填充第一孔31a和第二孔31b。源電極41a通過在第一孔31a中填充與有源層31接觸，漏電極41b通過在第二孔31b中填充與有源層31接觸，并且源電極41a和漏電極41b被形成為彼此相隔。
[0073]第三電極42可以被形成為與第一電容器22的位置(或定位)對應(yīng)。因此，第二電極22-3、第三電極42以及介入于第二電極22-3與第三電極42之間的第一絕緣層20和第二絕緣層30可以作用為電容器。
[0074]為了形成源電極41a、漏電極41b和第三電極42，金屬層可以被層疊在圖7的結(jié)構(gòu)上并且之后可以被選擇性地刻蝕。在該實(shí)施方式中，第四光掩模被使用。通過如濕法刻蝕、干法刻蝕等的多種方法中的一種方法，刻蝕工藝可以被執(zhí)行。金屬層可以包括選自Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr、L1、Ca、Mo、T1、W、MoW 和 Cu 中的至少一種材料。
[0075]如上所述，通過第四掩模工藝，與有源層31的一部分接觸的源電極41a和漏電極41b以及與第一電容器22對應(yīng)的第三電極42被形成在第二絕緣層30上。
[0076]之后，如圖9所示，第四掩模工藝被用于形成第三絕緣層40，由此，第三孔43被形成以暴露源電極41a或漏電極41b的一部分。[0077]通過使用第五掩模(未示出)的掩模工藝，第三孔43可以被圖案化并且被形成。第三孔43被形成為將像素電極(將在下文中描述)電耦合(或連接)到晶體管區(qū)域I的薄膜晶體管(TFT)。雖然在圖9中，第三孔43被形成為暴露漏電極41b，但是本發(fā)明并不限于此。此外，第三孔43的位置(或定位)和形成并不限于圖9所示的并且可以以不同方式實(shí)現(xiàn)。
[0078]第三絕緣層40可以由選自例如，聚酰亞胺、聚酰胺(PA)、丙烯酸樹脂、苯并環(huán)丁烯(BCB)和酚醛樹脂中的至少一種有機(jī)絕緣材料形成，并且可以通過使用如旋涂的方法形成。第三絕緣層40可以由選自例如，Si02、SiNx、Al2O3' CuOx, Tb4O7' Y2O3> Nb2O5和Pr2O3中的無機(jī)絕緣材料形成，以替代上述的有機(jī)絕緣材料。第三絕緣層40可以通過將有機(jī)絕緣材料與無機(jī)絕緣材料相互交替而具有多層結(jié)構(gòu)。
[0079]第三絕緣層40可以被形成為具有厚度(例如，足夠的厚度)，例如，厚于第一絕緣層20或第二絕緣層30。第三絕緣層40可以作為平坦化層以平坦化待形成有像素電極(將在下文中描述)的表面，或者可以作為鈍化層以保護(hù)晶體管區(qū)域I的源電極41a和漏電極41b以及第三電極42。
[0080]如上所述，通過第五掩模工藝，第三絕緣層40(其中形成有用于暴露源電極41a或漏電極41b的一部分的第三孔43)被形成在第二絕緣層30上以覆蓋源電極41a、漏電極41b和第三電極42。
[0081]之后，如圖10所示，電耦合(或連接)到源電極41a或漏電極41b的像素電極51被形成在第三絕緣層40上。像素電極51被電耦合(或連接)到通過第三孔43暴露的源電極41a或漏電極41b，并且填充第三絕緣層40的第三孔43。
[0082]在形成像素電極51時(shí)，第四電極52可以被形成在與像素電極51相同的層中。第四電極52可以被形成在第三絕緣層40上與第三電極42對應(yīng)的位置(或定位)上。由此，第四電極52、第三電極42以及介入于第四電極52與第三電極42之間的第三絕緣層40可以作用為電容器。此外，第四電極52可以被用作輔助電極以防止將在下文中描述的相對電極60的電壓下降。
[0083]通過使用第六掩模(未示出)的掩模工藝，像素電極51和第四電極52可以被圖案化并且被形成。
[0084]像素電極51通過第三孔43與源電極41a或漏電極41b接觸?；谟袡C(jī)發(fā)光顯示器的發(fā)光類型，像素電極51可以由多種材料中的任意材料形成。例如，在朝著基板10實(shí)現(xiàn)(或投影)圖像的底部發(fā)光型中或者在朝向基板10和相反于基板10實(shí)現(xiàn)(或投影)圖像的雙面發(fā)光型中，像素電極51可以由透明金屬氧化物形成。像素電極51可以包括選自ΙΤ0、ΙΖ0、Ζη0和In203中的至少一種材料。在這些類型中，雖然未在附圖中示出，但是像素電極51被設(shè)計(jì)成不與晶體管區(qū)域I和存儲區(qū)域2重疊。
[0085]在相反于基板10實(shí)現(xiàn)(或投影)圖像的頂部發(fā)光型中，像素電極51還可以包括由反光材料形成的反射電極。在這種類型中，如圖10所示，像素電極51可以被設(shè)計(jì)成與晶體管區(qū)域I和存儲區(qū)域2重疊。
[0086]之后，如圖11所示，第四絕緣層50被形成為覆蓋像素電極51在第三絕緣層40上的邊緣，并且包括第一開口 53以暴露像素電極51的至少一部分。第四絕緣層50還可以被形成為覆蓋第四電極52的邊緣，并且還可以包括第二開口 54以暴露第四電極52的至少一部分。通過使用第七掩模(未示出)的掩模工藝，第四絕緣層50可以被圖案化并且被形成。[0087]之后，如圖12所示，包括有機(jī)發(fā)光層的中間層55被形成在通過圖11的第一開口53暴露的像素電極51上，并且相對電極60可以被形成為與像素電極51相對并且中間層55被介入于相對電極60與像素電極51之間。
[0088]通過層疊有機(jī)發(fā)光層(EML)和選自空穴傳輸層(HTL)、空穴注入層(HIL)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)中的至少一個(gè)功能層，中間層55可以被形成。中間層55可以由低分子量有機(jī)材料或聞分子量有機(jī)材料形成。
[0089]當(dāng)中間層55由低分子量有機(jī)材料形成時(shí)，通過在與像素電極51相對的有機(jī)發(fā)光層的表面上層疊HTL和HIL并且在與相對電極60相對的有機(jī)發(fā)光層的表面上層疊ETL和EIL而獲得中間層55。當(dāng)需要時(shí)可以層疊多種其他層?？捎糜谛纬捎袡C(jī)發(fā)光層的有機(jī)材料的示例包括如酞菁銅(CuPc )、N，N’ - 二(萘-1-基)-N，N’ - 二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)和三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)的多種材料中的任意材料。
[0090]當(dāng)中間層55由高分子量有機(jī)材料形成時(shí)，可以通過僅僅在與像素電極51相對的有機(jī)發(fā)光層的表面上層疊HTL而形成中間層55。HTL可以由聚-(2，4)-乙烯-二羥基噻吩(PED0T)、聚苯胺(PANI)等，通過噴墨印刷或旋涂而形成在像素電極51的上表面上?？捎糜谛纬捎袡C(jī)發(fā)光層的有機(jī)材料包括如聚亞苯基乙烯(PPV)和聚芴的高分子量有機(jī)材料。通過使用如噴墨印刷、旋涂或使用激光的熱轉(zhuǎn)印方法的典型的方法，彩色圖案可以被形成。
[0091]有機(jī)發(fā)光層可以形成單位像素，該單位像素具有發(fā)出紅色光、綠色光和藍(lán)色光的子像素。
[0092]相對電極60可以被形成在基板10的整個(gè)表面以作用為公共電極。根據(jù)該實(shí)施方式，像素電極51被用作陽極電極，并且相對電極60被用作陰極電極。可選地，像素電極51可以被用作陰極電極，并且相對電極60可以被用作陽極電極。
[0093]雖然在上述的實(shí)施方式中，作為示例描述了中間層55被形成在開口 53內(nèi)并由此使得對于每個(gè)像素形成獨(dú)立的發(fā)光材料的情況，但是本發(fā)明并不限于此。與像素電極51的位置(或定位)無關(guān)，中間層55可以被形成在整個(gè)第四絕緣層50上。在這種情況下，通過垂直層疊或混合包括用于發(fā)出紅色光、綠色光和藍(lán)色光的發(fā)光材料的發(fā)光層，中間層55可以被形成。如果白色光被發(fā)出，則通過將紅色光、綠色光和藍(lán)色光與白色光進(jìn)行混合而可以形成另一顏色的光。此外，還可以設(shè)置用于將發(fā)出的白色光轉(zhuǎn)換為彩色(例如，預(yù)定顏色)光的彩色濾光片和顏色轉(zhuǎn)換層。
[0094]當(dāng)有機(jī)發(fā)光顯示裝置為相反于基板10實(shí)現(xiàn)(或投影)圖像的頂部發(fā)光型時(shí)，相對電極60為透明電極并且像素電極51為反射電極。通過薄地沉積具有低功函的如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr、L1、Ca、LiF或它們的組合物的金屬,可以形成反射電極。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于平板顯示器的背板中，相對電極60可以被形成為允許光透過。
[0095]參照圖12，用于平板顯示器的背板包括晶體管區(qū)域I和存儲區(qū)域2。因?yàn)閳D12中示出有機(jī)發(fā)光顯示裝置為頂部發(fā)光型的實(shí)施方式，發(fā)光區(qū)域可以與晶體管區(qū)域I和存儲區(qū)域2重疊，并由此，發(fā)光區(qū)域未被單獨(dú)分類。
[0096]晶體管區(qū)域I包括作用為驅(qū)動裝置的TFT。TFT包括柵電極21、有源層31、源電極41a和漏電極41b。TFT可以為具有柵電極21被形成在有源層31下方的結(jié)構(gòu)的底柵型。此夕卜，TFT可以是氧化物半導(dǎo)體TFT，其中氧化物半導(dǎo)體被包括在有源層31中。
[0097]存儲區(qū)域2包括第一電容器Cst。第一電容器Cst包括第一電極22-1、第二電極22-3、以及介入于第一電極22-1與第二電極22-3之間的絕緣圖案層22-2。通過使用半色調(diào)掩模，第一電極22-1、絕緣圖案層22-2和第二電極22-3可以被形成在與柵電極21相同的層中。在第一電極22-1、絕緣圖案層22-2和第二電極22-3被依次層疊在基板10上之后，第一電極22-1、絕緣圖案層22-2和第二電極22-3可以同時(shí)(例如,一同)被圖案化。第一電極22-1可以由與柵電極21相同的材料形成。
[0098]與晶體管區(qū)域I的結(jié)構(gòu)無關(guān)，絕緣圖案層22-2的厚度和組成材料可以被調(diào)節(jié)。由此，通過減少(或最小化)厚度或通過使用具有高介電常數(shù)的材料，第一電容器Cst的電容量可以增加。
[0099]此外，存儲區(qū)域2還可以包括與第一電容器Cst對應(yīng)的第三電極42和第四電極52。第一絕緣層20和第二絕緣層30被介入于第三電極42與第二電極22_3之間，并且第三絕緣層40被介入于第四電極52與第三電極42之間。由此，在存儲區(qū)域2中，可以從第一電容器22、第三電極42和第四電極52中獲得至少三個(gè)電容器。
[0100]此外，第四電極52可以被用作輔助電極以維持相對電極60的電壓。
[0101]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式，有機(jī)發(fā)光裝置可以被形成在圖1所示的背板的發(fā)光區(qū)域上，以便背板可以被用作用于有機(jī)發(fā)光顯示器的背板。然而，本發(fā)明并不限于此。例如，當(dāng)液晶被定位在像素電極51與相對電極60之間時(shí)，圖1所示的背板可以被用作用于液晶顯示裝置的背板。
[0102]除了在圖12中用于形成發(fā)光層的工藝以外，七個(gè)掩?？梢员挥糜谥圃靺⒄請D1至圖11描述的背板。在第一掩模工藝中，通過使用半色調(diào)掩模M1，可以通過兩個(gè)或更多掩模工藝形成的結(jié)構(gòu)，可以僅僅通過一個(gè)掩模工藝形成。
[0103]上述的在執(zhí)行的以形成發(fā)光層有機(jī)發(fā)光顯示裝置的每個(gè)掩模工藝過程中去除疊層，可以通過干法刻蝕或濕法刻蝕實(shí)現(xiàn)。雖然在上述實(shí)施方式中示出單一晶體管和單一電容器，但是該視圖僅僅是為了便于說明并且本發(fā)明并不限于此。根據(jù)實(shí)施方式，只要所使用的掩模工藝數(shù)量不增加，就可以包括多個(gè)TFT和多個(gè)電容器。
[0104]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式，由于總掩模數(shù)量的減少，因此可以減少制造費(fèi)用。此外，可以獲得可用于大型平板顯示器中的低電阻接線和高容量電容器。
[0105]雖然本發(fā)明通過參照本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行特別示出和描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離通過所附權(quán)利要求書以及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行多種形式和細(xì)節(jié)的修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于平板顯示器的背板，所述背板包括: 基板； 柵電極，位于所述基板上； 第一電容器，位于所述基板上，所述第一電容器包括第一電極、位于所述第一電極上的絕緣圖案層、和形成在所述絕緣圖案層上的第二電極； 第一絕緣層，位于所述基板上用來覆蓋所述柵電極和所述第一電容器； 有源層，位于所述第一絕緣層上，與所述柵電極對應(yīng)；以及 源電極和漏電極，位于所述基板上方，并與所述有源層的一部分接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的背板，還包括: 第三電極，與所述第一電容器對應(yīng)并且位于與所述源電極和所述漏電極相同的層上。
3.如權(quán)利要求1所述的背板，還包括: 第二絕緣層，位于所述第一絕緣層上用來覆蓋所述有源層，所述第二絕緣層包括第一孔和第二孔以暴露所述有源層的一部分，其中所述源電極和所述漏電極位于所述第二絕緣層上并且填充所述第一孔和所述第二孔。
4.如權(quán)利要求2所述的背板，還包括: 第三絕緣層，位于所述第一絕緣層上用來覆蓋所述源電極、所述漏電極和所述第三電極，其中所述第三絕緣層包括第三孔以暴露所述源電極或所述漏電極的一部分。
5.如權(quán)利要求4所述的背板，還包括: 像素電極，位于所述第三絕緣層上并填充所述第三孔，并且通過所述第三孔電耦合到所述源電極或所述漏電極。
6.如權(quán)利要求4所述的背板，還包括: 第四電極，位于所述第三絕緣層上并且與所述第一電容器對應(yīng)。
7.如權(quán)利要求5所述的背板，還包括: 第四絕緣層，在所述第三絕緣層上覆蓋所述像素電極的邊緣并且包括開口以暴露所述像素電極的至少一部分； 中間層，位于通過所述開口暴露的所述像素電極上并且包括有機(jī)發(fā)光層；以及 相對電極，與所述像素電極相對，所述中間層介入于所述相對電極與所述像素電極之間。
8.如權(quán)利要求1所述的背板，其中， 所述第一電極包括與所述柵電極相同的材料。
9.如權(quán)利要求1所述的背板，其中， 所述有源層包括氧化物半導(dǎo)體。
10.如權(quán)利要求1所述的背板，其中， 所述柵電極和所述第一電容器通過使用半色調(diào)掩模形成。
11.如權(quán)利要求1所述的背板，其中， 所述第一電極、所述絕緣圖案層和所述第二電極的橫向側(cè)的位置彼此相同。
12.如權(quán)利要求1所述的背板，其中， 所述絕緣圖案層的介電常數(shù)高于所述第一絕緣層的介電常數(shù)。
13.如權(quán)利要求1所述的背板，其中，所述絕緣圖案層包括選自ZrOx、HfOx、AlOx、SiNx、SiNOx和SiOx中的至少一種材料。
14.一種制造用于平板顯示器的背板的方法，所述方法包括: 在基板上形成第一電容器和柵電極，所述第一電容器包括第一電極、位于第一電極上的絕緣圖案層和位于絕緣圖案層上的第二電極； 在所述基板上形成第一絕緣層以覆蓋所述第一電容器和所述柵電極； 在所述第一絕緣層上形成有源層以與所述柵電極對應(yīng)； 在所述第一絕緣層上形成第二絕緣層，所述第二絕緣層覆蓋所述有源層，同時(shí)提供第一孔和第二孔以暴露所述有源層的一部分；以及 在所述基板上方形成源電極和漏電極以與所述有源層的一部分接觸。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中， 形成所述源電極和所述漏電極的步驟包括:進(jìn)一步形成第三電極以與所述第一電容器對應(yīng)。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中， 所述源電極和所述漏電極被形成在所述第二絕緣層上并且填充所述第一孔和所述第二孔。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括: 在所述第二絕緣層上形成第三絕緣層以覆蓋所述源電極、所述漏電極和所述第三電極，其中所述第三絕緣層包括第三孔以暴露所述源電極或所述漏電極的一部分。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括: 在所述第三絕緣層上形成像素電極并且填充所述第三孔，所述像素電極通過所述第三孔被電耦合到所述源電極或所述漏電極。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中， 形成所述像素電極的步驟還包括:在所述第三絕緣層上形成第四電極以與所述第一電容器對應(yīng)。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括: 在所述第三絕緣層上形成第四絕緣層以覆蓋所述像素電極的邊緣，所述第四絕緣層包括開口以暴露所述像素電極的至少一部分。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括: 在通過所述開口暴露的所述像素電極上形成包括有機(jī)發(fā)光層的中間層；以及形成與所述像素電極相對的相對電極，所述中間層介入于所述相對電極與所述像素電極之間。
22.如權(quán)利要求14所述的方法，其中， 所述第一電極包括與所述柵電極相同的材料。
23.如權(quán)利要求14所述的方法，其中， 所述有源層包括氧化物半導(dǎo)體。
24.如權(quán)利要求14所述的方法， 其中， 形成所述第一電容器和所述柵電極的步驟包括:通過使用半色調(diào)掩模形成所述柵電極和所述第一電容器。
25.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第一電極、所述絕緣圖案層和所述第二電極的橫向側(cè)的位置彼此相同。
26.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述絕緣圖案層的介電常數(shù)高于所述第一絕緣層的介電常數(shù)。
27.如權(quán)利要求14所述的方法，其中， 所述絕緣圖案層包括選自ZrOx、HfOx、AlOx、SiNx、SiNOx和SiOx中的至少一種材料。
【文檔編號】H01L27/12GK103915446SQ201310520918
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月3日
【發(fā)明者】金民圭, 牟然坤 申請人:三星顯示有限公司