專利名稱：有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構及方法，特別是涉及一種在源極/漏極金屬層上的接觸井填入金屬，或在多晶硅島上相應于源極/漏極金屬層位置的接觸井填入金屬的結構及方法，以有效降低像素電極與薄膜晶體管間的接觸電阻，改善色彩顯示的質(zhì)量。
背景技術：
有機發(fā)光二極管(OLED)為了實現(xiàn)高精細度的畫質(zhì)和避免不同顏色的衰變，設計方向已轉變?yōu)檎喜噬珵V光片的單一白光源，因此大幅提高畫面分辨率與顯示器尺寸。一般整合彩色濾光片的制作流程采用彩色濾光片在陣列之上(Color Filter on Array，COA)的結構，使用下發(fā)射型白光有機發(fā)光二極管為發(fā)光源，但因彩色濾光片固化后的表面粗糙度較高，為了降低其粗糙度需多增加一層平坦層，這將使顯示器厚度增加，并因而增加像素電極的接觸電阻阻值，使得薄膜晶體管組件操作時源極/漏極金屬與有機發(fā)光二極管下電極之間的導電性較差，易造成金屬的燒毀而導致有機發(fā)光二極管組件無法正常工作。
公知技術所公開的有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片的結構，如美國專利第6515428號“Pixel Structure of an Organic Light Emitting Diode DisplayDevice and its Manufacturing Method”所述，為了降低該結構表面粗糙度而在彩色濾光片上增加一平坦層，如圖1所示，其中一基板110上形成一多晶硅島120，該多晶硅島120上形成有一氧化層130，其中一柵極金屬層135相應于該多晶硅島120的中間位置形成于該氧化層130上，該氧化層130上再形成一介電層140并覆蓋該柵極金屬層135，接著一源極/漏極金屬層150穿過該介電層140與該氧化層130而與該多晶硅島120的相應位置相連接，之后形成一彩色濾光片160于該源極/漏極金屬層150之上，再于該彩色濾光片160上形成一平坦層170，之后再于該平坦層170上形成一像素電極層180，該像素電極層180穿過該平坦層170與該彩色濾光片160以形成一接觸井而與該源極/漏極金屬層150相連接。在此公知結構中，由于彩色濾光片160加上平坦層170的厚度過大，導致像素電極層180需要填更深的接觸井，當電流在傳導時因熱使得金屬劣化，從而使像素電極層180與薄膜晶體管間的金屬接觸電阻過高，也就是薄膜晶體管組件操作時源極/漏極金屬與像素電極間的導電性較差，容易造成金屬的燒毀而導致有機發(fā)光二極管組件無法正常工作，這也是造成有機發(fā)光二極管面板色彩顯示不均勻的主要因素之一。
有鑒于公知有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片的結構及方法所產(chǎn)生因彩色濾光片與平坦層的厚度過大導致像素電極與薄膜晶體管間的金屬接觸電阻過高的問題，本發(fā)明提出一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構及方法，該結構及方法主要是在源極/漏極金屬層上的接觸井填入金屬，或在多晶硅島上相應于源極/漏極金屬層位置的接觸井填入金屬，以有效降低像素電極與薄膜晶體管間的接觸電阻，改善色彩顯示的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，以有效降低像素電極與薄膜晶體管間的接觸電阻，改善色彩顯示的質(zhì)量。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，以有效降低像素電極與薄膜晶體管間的接觸電阻，改善色彩顯示的質(zhì)量為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構及方法，該結構及方法主要是在源極/漏極金屬層上的接觸井填入金屬，或在多晶硅島上相應于源極/漏極金屬層位置的接觸井填入金屬，以有效降低像素電極與薄膜晶體管間的接觸電阻，改善色彩顯示的質(zhì)量。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為公知技術的有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片的結構圖；圖2為本發(fā)明改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的第一實施例結構圖；圖3為本發(fā)明改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的第二實施例結構圖；圖4為本發(fā)明改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的第三實施例結構圖。
其中，附圖標記110、210、310、410～基板120、220、320、420～多晶硅島130、230、330、430～氧化層135、235、335、435～柵極金屬層140、240～介電層150、250、450～源極/漏極金屬層160、260、340、440～彩色濾光片170、270、350、460～平坦層180、280、360、470～像素電極層275、355、445～金屬層具體實施方式
圖2所示為本發(fā)明改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的第一實施例結構，其中一基板210上形成一多晶硅島220，該多晶硅島220上形成有一氧化層230，其中一柵極金屬層235相應于該多晶硅島220的中間位置形成于該氧化層230上，該氧化層230上再形成一介電層240并覆蓋該柵極金屬層235，接著一源極/漏極金屬層250穿過該介電層240與該氧化層230而與該多晶硅島220的相應位置相連接，之后形成一彩色濾光片260于該金屬層250之上，之后在該彩色濾光片260上形成一平坦層270，之后再于穿過該平坦層270與該彩色濾光片260的接觸井填入一金屬層275而與該源極/漏極金屬層250相連接，再于該金屬層275與該平坦層270上形成一像素電極層280。此第一實施例結構，用來改進上述公知技術的結構，借助在穿過該平坦層與該彩色濾光片的接觸井填入一金屬層，即可降低像素電極層與薄膜晶體管間的金屬接觸電阻，進而改善有機發(fā)光二極管組件的色彩顯示畫質(zhì)及延長使用壽命。而由于一般彩色濾光片是負型光阻，所以用來定義彩色濾光片的光罩圖案與填入接觸井的金屬圖案相同，故本發(fā)明可以共享彩色濾光片的光罩而不需額外的光罩。
本發(fā)明改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的第一實施例的制造方法，包括下列步驟(a)提供一基板；(b)在該基板上形成一多晶硅島；(c)在該基板上形成一氧化層，且該氧化層覆蓋該多晶硅島；(d)在相應于該多晶硅島的中間位置形成一柵極金屬層于該氧化層上；(e)在該氧化層上形成一介電層，且該介電層覆蓋該柵極金屬層；(f)在該介電層上開設數(shù)個接觸井，使該些接觸井貫穿該介電層與該氧化層而分別連通至該多晶硅島的相應位置；(g)在該介電層上形成一源極/漏極金屬層；(h)在該源極/漏極金屬層上形成一彩色濾光片；(i)在該彩色濾光片上形成一平坦層；(j)在穿過該平坦層與該彩色濾光片的接觸井填入一金屬層而與該源極/漏極金屬層相連接；及(k)在該金屬層與該平坦層上形成一像素電極層。
圖3所示為本發(fā)明改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的第二實施例結構，其中一基板310上形成一多晶硅島320，該多晶硅島320上形成有一氧化層330，其中一柵極金屬層335相應于該多晶硅島320的中間位置形成于該氧化層330上，該氧化層330上再形成一彩色濾光片340并覆蓋該柵極金屬層335，之后在該彩色濾光片340上形成一平坦層350，接著再于穿過該平坦層350、該彩色濾光片340與該氧化層330的接觸井填入一金屬層355而與該多晶硅島320的相應位置相連接，之后再于該金屬層355與該平坦層350上形成一像素電極層360，在此實施例該像素電極層360同時具有源極/漏極金屬層的功能。此第二實施例結構，也是用來改進上述公知技術的結構，借助在穿過該平坦層、該彩色濾光片與該氧化層的接觸井填入一金屬層，即可降低像素電極層與薄膜晶體管間的金屬接觸電阻，進而改善有機發(fā)光二極管組件的色彩顯示畫質(zhì)及延長使用壽命。如同前述，由于一般彩色濾光片是負型光阻，所以用來定義彩色濾光片的光罩圖案與填入接觸井的金屬圖案相同，故本發(fā)明可以共享彩色濾光片的光罩而不需額外的光罩。
本發(fā)明改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的第二實施例的制造方法，包括下列步驟(a)提供一基板；(b)在該基板上形成一多晶硅島；(c)在該基板上形成一氧化層，且該氧化層覆蓋該多晶硅島；(d)在相應于該多晶硅島的中間位置形成一柵極金屬層于該氧化層上；(e)在該氧化層上形成一彩色濾光片，且該彩色濾光片覆蓋該柵極金屬層；(f)在該彩色濾光片上形成一平坦層；(g)在該平坦層上開設數(shù)個接觸井，使該些接觸井貫穿該平坦層、該彩色濾光片與該氧化層而分別連通至該多晶硅島的相應位置；(h)在該些接觸井填入一金屬層而與該多晶硅島的相應位置相連接；(i)在該金屬層與該平坦層上形成一像素電極層。
圖4所示為本發(fā)明改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的第三實施例結構，其中在一基板410上形成一多晶硅島420，該多晶硅島420上形成有一氧化層430，其中一柵極金屬層435相應于該多晶硅島420的中間位置形成于該氧化層430上，該氧化層430上再形成一彩色濾光片440并覆蓋該柵極金屬層435，接著在穿過該彩色濾光片440與該氧化層430的接觸井填入一金屬層445而與該多晶硅島420的相應位置相連接，之后在該金屬層445與該彩色濾光片440上形成一源極/漏極金屬層450，之后再于該源極/漏極金屬層450上形成一平坦層460并覆蓋該彩色濾光片440，再于穿過該平坦層460的接觸井與該平坦層460上形成一像素電極層470而與該源極/漏極金屬層450的相應位置相連接。此第三實施例結構，也是用來改進上述公知技術的結構，借助在穿過該彩色濾光片與該氧化層的接觸井填入一金屬層，即可降低像素電極層與薄膜晶體管間的金屬接觸電阻，進而改善有機發(fā)光二極管組件的色彩顯示畫質(zhì)及使用壽命。另一方面，此第三實施例結構在形成一像素電極層470之前，也可如同第一實施例結構所示在穿過該平坦層460的接觸井填入一金屬層(圖中未示)而與該源極/漏極金屬層450相連接，再于該金屬層與該平坦層上形成一像素電極層470，來進一步降低像素電極層與薄膜晶體管間的金屬接觸電阻。如同前述，由于一般彩色濾光片是負型光阻，所以用來定義彩色濾光片的光罩圖案與填入接觸井的金屬圖案相同，故本發(fā)明可以共享彩色濾光片的光罩而不需額外的光罩。
本發(fā)明改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的第三實施例的制造方法，包括下列步驟(a)提供一基板；(b)在該基板上形成一多晶硅島；(c)在該基板上形成一氧化層，且該氧化層覆蓋該多晶硅島；(d)在相應于該多晶硅島的中間位置形成一柵極金屬層于該氧化層上；(e)在該氧化層上形成一彩色濾光片，且該彩色濾光片覆蓋該柵極金屬層；(f)在該彩色濾光片上開設數(shù)個接觸井，使該些接觸井貫穿該彩色濾光片與該氧化層而分別連通至該多晶硅島的相應位置；(g)在該些接觸井填入一金屬層而與該多晶硅島的相應位置相連接；(h)在該金屬層與該彩色濾光片上形成一源極/漏極金屬層；(i)在該彩色濾光片上形成一平坦層，且該平坦層覆蓋該源極/漏極金屬層；及(j)在穿過該平坦層的接觸井與該平坦層上形成一像素電極層而與該源極/漏極金屬層相連接。
另一方面，此第三實施例的制造方法在步驟(j)形成一像素電極層之前，也可如同第一實施例的制造方法所示在穿過該平坦層的接觸井填入一金屬層(圖中未示)而與該源極/漏極金屬層相連接，再于該金屬層與該平坦層上形成一像素電極層，來進一步降低像素電極層與薄膜晶體管間的金屬接觸電阻。
此外，本發(fā)明中的平坦層可為有機材料或無機材料；其中的介電層也可為有機材料或無機材料，多晶硅島可為任何半導體材料，基板則可以是塑料、玻璃、石英或硅晶；填入接觸井的金屬層可為任意具低電阻的金屬或有機導電材料，并可為多層結構。
綜合上述，本發(fā)明提出一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構及方法，該結構及方法主要是在源極/漏極金屬層上的接觸井填入金屬，或在多晶硅島上相應于源極/漏極金屬層位置的接觸井填入金屬，以有效降低像素電極與薄膜晶體管間的接觸電阻，改善色彩顯示的質(zhì)量。
當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，包括一基板；一多晶硅島，形成于該基板之上；一氧化層，形成于該基板之上且覆蓋該多晶硅島；一柵極金屬層，相應于該多晶硅島的中間位置形成于該氧化層上；一介電層，形成于該氧化層之上且覆蓋該柵極金屬層，該介電層開設有數(shù)個接觸井，該些接觸井貫穿該介電層與該氧化層；一源極/漏極金屬層，形成于該介電層之上，且經(jīng)該些接觸孔與該多晶硅島的相應位置連接；一彩色濾光片，形成于該源極/漏極金屬層之上；一平坦層，形成于該彩色濾光片之上；一金屬層，填入穿過該平坦層與該彩色濾光片的接觸井而與該源極/漏極金屬層相連接；及一像素電極層，形成于該金屬層與該平坦層之上。
2.根據(jù)權利要求1所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該平坦層可為有機材料或無機材料。
3.根據(jù)權利要求1所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該介電層可為有機材料或無機材料。
4.根據(jù)權利要求1所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該多晶硅島可為任何半導體材料。
5.根據(jù)權利要求1所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該基板可為塑料、玻璃、石英或硅晶。
6.根據(jù)權利要求1所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該填入接觸井的金屬層可為任意具低電阻的金屬或有機導電材料，并可為多層結構。
7.一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，其特征在于，包括下列步驟(a)提供一基板；(b)在該基板上形成一多晶硅島；(c)在該基板上形成一氧化層，且該氧化層覆蓋該多晶硅島；(d)在相應于該多晶硅島的中間位置形成一柵極金屬層于該氧化層上；(e)在該氧化層上形成一介電層，且該介電層覆蓋該柵極金屬層；(f)在該介電層上開設數(shù)個接觸井，使該些接觸井貫穿該介電層與該氧化層而分別連通至該多晶硅島的相應位置；(g)在該介電層上形成一源極/漏極金屬層；(h)在該源極/漏極金屬層上形成一彩色濾光片；(i)在該彩色濾光片上形成一平坦層；(j)在穿過該平坦層與該彩色濾光片的接觸井填入一金屬層而與該源極/漏極金屬層相連接；及(k)在該金屬層與該平坦層上形成一像素電極層。
8.根據(jù)權利要求7所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，其特征在于，該平坦層可為有機材料或無機材料，該介電層可為有機材料或無機材料，該多晶硅島可為任何半導體材料，且該基板可為塑料、玻璃、石英或硅晶。
9.根據(jù)權利要求7所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，其特征在于，該填入接觸井的金屬層可為任意具低電阻的金屬或有機導電材料，并可為多層結構。
10.一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該結構包括一基板；一多晶硅島，形成于該基板之上；一氧化層，形成于該基板之上且覆蓋該多晶硅島；一柵極金屬層，相應于該多晶硅島的中間位置形成于該氧化層上；一彩色濾光片，形成于該氧化層之上且覆蓋該柵極金屬層；一平坦層，形成于該彩色濾光片之上；一金屬層，填入穿過該平坦層、該彩色濾光片與該氧化層的接觸井而與該多晶硅島的相應位置相連接；及一像素電極層，形成于該金屬層與該平坦層之上。
11.根據(jù)權利要求10所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該平坦層可為有機材料或無機材料。
12.根據(jù)權利要求10所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該多晶硅島可為任何半導體材料。
13.根據(jù)權利要求10所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該基板可為塑料、玻璃、石英或硅晶圓。
14.根據(jù)權利要求10所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該填入接觸井的金屬層可為任意具低電阻的金屬或有機導電材料，并可為多層結構。
15.一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，其特征在于，包括下列步驟(a)提供一基板；(b)在該基板上形成一多晶硅島；(c)在該基板上形成一氧化層，且該氧化層覆蓋該多晶硅島；(d)在相應于該多晶硅島的中間位置形成一柵極金屬層于該氧化層上；(e)在該氧化層上形成一彩色濾光片，且該彩色濾光片覆蓋該柵極金屬層；(f)在該彩色濾光片上形成一平坦層；(g)在該平坦層上開設數(shù)個接觸井，使該些接觸井貫穿該平坦層、該彩色濾光片與該氧化層而分別連通至該多晶硅島的相應位置；(h)在該些接觸井填入一金屬層而與該多晶硅島的相應位置相連接；及(i)在該金屬層與該平坦層上形成一像素電極層。
16.根據(jù)權利要求15所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，其特征在于，該平坦層可為有機材料或無機材料，該多晶硅島可為任何半導體材料，且該基板可為塑料、玻璃、石英或硅晶圓。
17.根據(jù)權利要求15所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，其特征在于，該填入接觸井的金屬層可為任意具低電阻的金屬或有機導電材料，并可為多層結構。
18.一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，包括一基板；一多晶硅島，形成于該基板之上；一氧化層，形成于該基板之上且覆蓋該多晶硅島；一柵極金屬層，相應于該多晶硅島的中間位置形成于該氧化層上；一彩色濾光片，形成于該氧化層之上且覆蓋該柵極金屬層；一金屬層，填入穿過該彩色濾光片與該氧化層的接觸井而與該多晶硅島的相應位置相連接；一源極/漏極金屬層，形成于該金屬層與該彩色濾光片之上；一平坦層，形成于該源極/漏極金屬層之上并覆蓋該彩色濾光片；及一像素電極層，形成于穿過該平坦層的接觸井與該平坦層之上而與該源極/漏極金屬層的相應位置相連接。
19.根據(jù)權利要求18所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該像素電極層可由下列結構取代一金屬層，填入穿過該平坦層的接觸井而與該源極/漏極金屬層相連接；及一像素電極層，形成于該金屬層與該平坦層之上。
20.根據(jù)權利要求18所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該平坦層可為有機材料或無機材料。
21.根據(jù)權利要求18所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該多晶硅島可為任何半導體材料。
22.根據(jù)權利要求18所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該基板可為塑料、玻璃、石英或硅晶。
23.根據(jù)權利要求18或19所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構，其特征在于，該填入接觸井的金屬層可為任意具低電阻的金屬或有機導電材料，并可為多層結構。
24.一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，其特征在于，包括下列步驟(a)提供一基板；(b)在該基板上形成一多晶硅島；(c)在該基板上形成一氧化層，且該氧化層覆蓋該多晶硅島；(d)在相應于該多晶硅島的位置形成一柵極金屬層于該氧化層上；(e)在該氧化層上形成一彩色濾光片，且該彩色濾光片覆蓋該柵極金屬層；(f)在該彩色濾光片上開設數(shù)個接觸井，使該些接觸井貫穿該彩色濾光片與該氧化層而分別連通至該多晶硅島的相應位置；(g)在該些接觸井填入一金屬層而與該多晶硅島的相應位置相連接；(h)在該金屬層與該彩色濾光片上形成一源極/漏極金屬層；(i)在該彩色濾光片上形成一平坦層，且該平坦層覆蓋該源極/漏極金屬層；及(j)在穿過該平坦層的接觸井與該平坦層上形成一像素電極層而與該源極/漏極金屬層相連接。
25.根據(jù)權利要求24所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，其特征在于，該步驟(j)可由下列步驟取代在穿過該平坦層的接觸井填入一金屬層而與該源極/漏極金屬層相連接；及在該金屬層與該平坦層上形成一像素電極層。
26.根據(jù)權利要求24所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，其特征在于，該平坦層可為有機材料或無機材料，該多晶硅島可為任何半導體材料，且該基板可為塑料、玻璃、石英或硅晶。
27.根據(jù)權利要求24或25所述的改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的方法，其特征在于，該填入接觸井的金屬層可為任意具低電阻的金屬或有機導電材料，并可為多層結構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改善有機發(fā)光二極管整合彩色濾光片接觸電阻的結構及方法，該結構及方法主要是在源極/漏極金屬層上的接觸井填入金屬，或在多晶硅島上相應于源極/漏極金屬層位置的接觸井填入金屬，以有效降低像素電極與薄膜晶體管間的接觸電阻，改善色彩顯示的質(zhì)量。
文檔編號H01L21/70GK101047198SQ20061006744
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月27日 優(yōu)先權日2006年3月27日
發(fā)明者劉育榮, 黃怡碩, 葉永輝 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院