專利名稱：顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所公開的技術(shù)涉及顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
平板顯示裝置的類型包括，例如使用液晶的電光特性的液晶顯示裝置和使用有機(jī) 發(fā)光二極管的自發(fā)射特性的有機(jī)發(fā)光顯示裝置。基于顯示器是使用無源矩陣技術(shù)還是有源 矩陣技術(shù)，進(jìn)一步可對平板顯示裝置進(jìn)行分類。由于使用薄膜晶體管的有源矩陣類型具有 極佳的分辨率和顯示視頻內(nèi)容的能力，因此有源矩陣類型比無源矩陣類型更常用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面在于一種能夠防止由于絕緣層的使用而導(dǎo)致的光學(xué)透射率劣化的 顯示裝置。另一方面在于制造所述顯示裝置的方法。另一方面在于一種顯示裝置，該顯示裝置包括位于第一基板上的第一絕緣層； 位于所述第一絕緣層上的下電極；形成為圍繞所述下電極的頂部和側(cè)部的介電層；以及位 于所述介電層上的上電極。另一方面在于一種制造顯示裝置的方法。首先，在基板上形成第一絕緣層。接著， 在所述第一絕緣層上形成下電極。在所述第一絕緣層上形成涂覆于所述下電極的第二絕緣 層。在所述第二絕緣層上形成導(dǎo)電層。之后，在所述導(dǎo)電層上形成具有比所述下電極的外 側(cè)還靠外的外側(cè)的蝕刻掩模。通過使用所述蝕刻掩模對所述導(dǎo)電層和所述第二絕緣層執(zhí)行 蝕刻工藝，直至所述第一絕緣層被暴露，所述導(dǎo)電層和所述第二絕緣層被分別變換為上電 極和介電層。另一方面在于一種制造顯示裝置的方法。首先，在基板上形成第一絕緣層。在所 述第一絕緣層上形成下電極。在所述第一絕緣層上形成涂覆于所述下電極的第二絕緣層。 在所述第二絕緣層上形成與所述下電極重疊的上電極。在所述第二絕緣層上形成蝕刻掩 模，所述蝕刻掩模覆蓋所述上電極的側(cè)部和頂部，并且具有比所述下電極的外側(cè)還靠外的 外側(cè)。通過使用所述蝕刻掩模對所述第二絕緣層執(zhí)行蝕刻工藝，直至所述第一絕緣層被暴露，所述第二絕緣層被變換為介電層。另一方面在于一種顯示裝置，包括形成在第一基板 上的第一絕緣層；形成在所述第一絕緣層上的下電極；形成為圍繞所述下電極的頂部和側(cè) 部的介電層，其中所述介電層并不覆蓋所述顯示裝置的像素區(qū)；以及形成在所述介電層上 的上電極。在上述裝置中，所述介電層僅覆蓋所述下電極的所述頂部和所述側(cè)部。在上述裝 置中，所述第一絕緣層由氧化硅形成，并且其中所述介電層由氮化硅形成。在上述裝置中， 所述介電層的側(cè)部基本上垂直于所述第一基板。在上述裝置中，所述介電層和所述上電極 基本上沿基本垂直于所述第一基板的方向排列，其中所述介電層的長度大于所述上電極的 長度，并且此處所述介電層的所述長度和所述上電極的所述長度沿基本平行于所述第一基 板的方向限定。上述裝置進(jìn)一步包括介入所述第一基板和所述第一絕緣層之間的半導(dǎo)體層，其 中所述半導(dǎo)體層具有溝道區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)；形成在所述第一絕緣層上以與所述溝道區(qū)重疊 的柵電極；以及分別電連接至所述源區(qū)和所述漏區(qū)的源電極和漏電極。在上述裝置中，所述源電極或漏電極電連接至所述上電極，其中所述顯示裝置進(jìn) 一步包括形成在i)所述第一絕緣層、ii)所述柵電極、iii)所述上電極和iv)所述介電 層一部分上的第二絕緣層；形成在所述第二絕緣層上的第三絕緣層；通過在所述第三絕緣 層中形成的通孔電連接至所述源電極或漏電極的像素電極；布置為面向所述第一基板的第 二基板；形成在所述第二基板上的共用電極；以及介入所述第一基板和所述第二基板之間 的液晶層。上述裝置進(jìn)一步包括形成在i)所述第一絕緣層、ii)所述柵電極、iii)所述上 電極和iv)所述介電層一部分上的第二絕緣層；形成在所述第二絕緣層上的第三絕緣層； 形成在所述第三絕緣層上并且通過在所述第三絕緣層中形成的通孔電連接至所述源電極 或所述漏電極的像素電極；形成在所述第三絕緣層上和所述像素電極的第一部分上的像素 限定膜；形成在所述像素電極的第二部分和所述像素限定膜一部分上的有機(jī)發(fā)光層，其中 所述像素電極的所述第一部分和所述第二部分彼此并不重疊；以及形成在所述有機(jī)發(fā)光層 和所述像素限定膜上的陰極，其中所述像素電極用作陽極。另一方面在于一種制造顯示裝置的方法，包括在基板上方形成第一絕緣層；在 所述第一絕緣層上形成下電極；在所述下電極和所述第一絕緣層上形成第二絕緣層；在所 述第二絕緣層上形成導(dǎo)電層；在所述導(dǎo)電層上形成蝕刻掩模層，其中所述蝕刻掩模層基本 上直接位于所述下電極上方，其中所述蝕刻掩模層的長度大于所述下電極的長度，并且此 處所述蝕刻掩模層的所述長度和所述下電極的所述長度沿基本平行于所述基板的方向限 定；以及蝕刻所述導(dǎo)電層和所述第二絕緣層直至所述第一絕緣層被暴露，使得所述導(dǎo)電層 和所述第二絕緣層分別轉(zhuǎn)換為上電極和介電層。在上述方法中，所述第一絕緣層相對于所述第二絕緣層具有蝕刻選擇性，并且其 中所述蝕刻選擇性表示相對于預(yù)定蝕刻的蝕刻速率的差。在上述方法中，所述第一絕緣層 由氧化硅形成，并且其中所述第二絕緣層由氮化硅形成。在上述方法中，所述蝕刻由回蝕工藝和各向異性蝕刻工藝之一執(zhí)行。在上述方法 中，所述蝕刻被執(zhí)行，使得所述介電層僅覆蓋所述下電極。在上述方法中，所述蝕刻掩模層 由光敏材料形成。在上述方法中，所述蝕刻被執(zhí)行，使得所述介電層不形成在所述顯示裝置的像素區(qū)中。另一方面在于一種制造顯示裝置的方法，包括在基板上方形成第一絕緣層；在 所述第一絕緣層上形成下電極；在所述下電極和所述第一絕緣層上形成第二絕緣層；在所 述第二絕緣層上形成上電極以與所述下電極重疊；在所述第二絕緣層上形成蝕刻掩模層以 覆蓋所述上電極的側(cè)部和頂部，其中所述蝕刻掩模層具有比所述下電極的外側(cè)還靠外的外 側(cè)；以及蝕刻所述第二絕緣層直至所述第一絕緣層被暴露，使得所述第二絕緣層轉(zhuǎn)換為介 電層。在上述方法中，所述蝕刻被執(zhí)行，使得所述介電層并不形成在所述顯示裝置的像 素區(qū)中。在上述方法中，所述第一絕緣層由氧化硅形成，并且其中所述第二絕緣層由氮化硅 形成。上述方法進(jìn)一步包括在所述蝕刻之前，在所述基板上方形成薄膜晶體管(TFT)，其中 所述TFT包括柵電極，并且其中所述蝕刻被執(zhí)行，使得所述介電層不接觸所述柵電極。在上 述方法中，所述上電極基本上直接位于所述下電極上方，其中所述上電極的長度大于所述 下電極的長度，并且所述上電極的所述長度和所述下電極的所述長度沿基本平行于所述基 板的方向限定。


圖1是用于描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。圖2是用于具體描述圖1中基板的橫截面圖。圖3A是用于描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的平面圖。圖;3B是用于描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的橫截面圖。圖4是用于具體描述圖3A中基板的橫截面圖。圖5A至圖5G是用于描述制造根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的方法的橫截面 圖。圖6A和圖6B是用于描述制造根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的方法的橫截面 圖。圖7A是示出氧化硅膜的光學(xué)透射率的圖。圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的光學(xué)透射率的圖。圖8A是示出氮化硅膜的光學(xué)透射率的圖。圖8B是示出比較用顯示裝置的光學(xué)透射率的圖。
具體實(shí)施例方式有源矩陣類型的液晶顯示裝置(TFT-LCD)通常包括i)在兩個(gè)基板之間注入有液 晶的顯示面板， )位于該顯示面板的背面并用作光源的背光單元，以及iii)用于驅(qū)動(dòng)該 顯示面板的驅(qū)動(dòng)單元(驅(qū)動(dòng)IC)。由背光單元提供的光被輸入顯示面板中，并且該光由根據(jù) 驅(qū)動(dòng)單元提供的信號(hào)而定向的液晶進(jìn)行調(diào)制，以發(fā)射到外部來顯示字符或運(yùn)動(dòng)畫面。進(jìn)一步，有源矩陣類型的有機(jī)發(fā)光顯示裝置(AMOLED)包括形成有有機(jī)發(fā)光二極 管的顯示面板和用于驅(qū)動(dòng)該顯示面板的驅(qū)動(dòng)單元。根據(jù)由驅(qū)動(dòng)單元提供的信號(hào)從有機(jī)發(fā)光 二極管中發(fā)射的光，被用于顯示字符或運(yùn)動(dòng)畫面。在所述液晶顯示裝置和有機(jī)發(fā)光顯示裝 置中，顯示面板的光學(xué)透射率對亮度具有很大影響。
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有源矩陣類型的顯示裝置包括薄膜晶體管。在制造顯示裝置的持續(xù)過程中，由于 諸如氧化硅膜、氮化硅膜等絕緣層以層壓結(jié)構(gòu)形成在光傳輸通過的像素區(qū)的基板上，因此， 光的光學(xué)透射率和色散度被絕緣層劣化。例如，由于氮化硅膜具有高的介電常數(shù)，因此，用 作絕緣層的氮化硅膜通常形成得很厚。在這種情況下，由于氮化硅膜的低透射率而導(dǎo)致光 的光學(xué)透射率及色散度劣化，從而使亮度減小。近來，根據(jù)用戶的喜好已經(jīng)形成一種減小顯示面板的尺寸并且增大分辨率的趨 勢。在顯示面板的尺寸減小時(shí)，光傳輸通過的像素區(qū)的尺寸(開口率)減小。結(jié)果，不得不 減小電容器的尺寸以保證預(yù)定級別的或更高的亮度。期望減小介電層的厚度，以減小電容 器的尺寸，同時(shí)保證至少預(yù)定級別的電容量。在這種情況下，產(chǎn)出降低，并且薄膜晶體管的 電特性和可靠性可能會(huì)降低。在下列詳細(xì)描述中，僅簡單地以圖示說明的方式示出和描述本發(fā)明的某些示例性 實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，所描述的實(shí)施例可以以不背離本發(fā)明的精神或 范圍的多種不同的方式進(jìn)行修改。相應(yīng)地，附圖和說明書應(yīng)被看作本質(zhì)上是示例性的而不 是限制性的。另外，當(dāng)一元件被提及位于另一元件“上”時(shí)，該元件可以直接位于另一元件 上，也可以利用在兩個(gè)元件之間插入的一個(gè)或多個(gè)中間元件間接位于另一元件上。同樣，當(dāng) 一元件被提及“連接至”另一元件時(shí)，該元件可以直接連接至另一元件，也可以利用在兩個(gè) 元件之間插入的一個(gè)或多個(gè)中間元件間接連接至另一元件。下文中，相同的附圖標(biāo)記表示 相同的元件。以下將參照附圖描述顯示裝置及其制造方法的實(shí)施例。這里，附圖中示出的形狀、 尺寸、比例、角度、數(shù)目、操作等是示意性的并可以被部分地修改。由于附圖是通過觀測者的 眼睛圖示的，因此用于示出附圖的方向或位置可能依據(jù)觀測者的位置而會(huì)有各種改變。盡 管附圖標(biāo)記不同，但是類似的元件涉及類似的附圖標(biāo)記。當(dāng)使用“包括”、“具有”、“由...構(gòu) 成”等時(shí)，只要沒有使用“僅...”就可以加入另外的部分。當(dāng)一元件被描述為單數(shù)時(shí)，該元 件也可以解釋為復(fù)數(shù)。盡管數(shù)值、尺寸和形狀的比較、位置關(guān)系等未由“近似”、“基本上”等 進(jìn)行描述，但它們應(yīng)當(dāng)被解釋為包括典型的誤差范圍。盡管使用了諸如“...之后”、“...之 前”、“連續(xù)”、“另外”、“這里”、“接著”等術(shù)語，但這些術(shù)語并不用作限定時(shí)間位置的意圖。 諸如“第一”、“第二”等術(shù)語是用來便于簡單分類的選擇性的、可替換性的或是可重復(fù)性的 術(shù)語，而不應(yīng)解釋為限制性的意圖。當(dāng)兩個(gè)部件之間的位置關(guān)系由“在...上”、“在...上 方”、“在...下面”，“在...旁邊”等進(jìn)行描述時(shí)，只要沒有使用“剛好”，就可以在兩個(gè)部件 之間插入一個(gè)或多個(gè)其它部件。當(dāng)多個(gè)部件由“或者...”彼此連接時(shí)，這些部件應(yīng)解釋為 單數(shù)，或者解釋為甚至包括其組合，但當(dāng)這些部件由“或者...以及...之一”彼此連接時(shí)， 這些部件僅應(yīng)解釋為單數(shù)。“比較例”僅用于比較，而不一定意指現(xiàn)有技術(shù)。圖1是用于描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的透視圖，并且示意性地和主要地 描述了顯示畫面圖像的顯示面板1000。參見圖1，顯示面板1000包括彼此相對的兩個(gè)基板110和210以及在兩個(gè)基板110 和210之間插入的液晶層300。像素Pl由以矩陣方式布置在基板110上的多條柵極線140和數(shù)據(jù)線150限定。控 制供給各個(gè)像素Pl的信號(hào)的薄膜晶體管Tl和連接至薄膜晶體管Tl的像素電極130，形成 在基板110的柵極線140和數(shù)據(jù)線150彼此相交的區(qū)域上。用于保持信號(hào)的電容器(未示出)連接至薄膜晶體管Tl。彩色濾光片220和共用電極230形成在基板210上。另外，偏振片160和240分 別形成在基板110和210的背面，并且背光單元(未示出)布置在偏振片160下面作為光源。進(jìn)一步，用于驅(qū)動(dòng)像素Pl的驅(qū)動(dòng)單元OXD驅(qū)動(dòng)IC)(未示出)安裝在顯示面板 1000上。驅(qū)動(dòng)單元將外部提供的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為掃描信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，并將該掃描信號(hào)和數(shù) 據(jù)信號(hào)提供給柵極線140和數(shù)據(jù)線150。圖2是用于更具體地描述圖1中基板110的橫截面圖，并且示出與薄膜晶體管Tl 連接在一起的電容器Cl。參見圖1和圖2，薄膜晶體管Tl和電容器Cl形成在基板110上，并且緩沖層112 可以形成在基板110上。薄膜晶體管Tl形成在基板110上并且包括半導(dǎo)體層114、第一絕緣層116、柵電極 118a、第三絕緣層124以及源電極和漏電極U6a。半導(dǎo)體層114包括溝道區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)。 第一絕緣層116形成在基板110和半導(dǎo)體層114上。柵電極118a形成在第一絕緣層116 的溝道區(qū)上。第三絕緣層1 形成在第一絕緣層116、柵電極118a以及電容器Cl的上電極 12 上。源電極和漏電極126a通過在第一絕緣層116和第三絕緣層IM上形成的接觸孔 電連接至半導(dǎo)體層114的源區(qū)和漏區(qū)。電容器Cl形成在第一絕緣層116上以與薄膜晶體管Tl隔開。電容器Cl包括i) 形成在第一絕緣層116上的下電極118b，ii)形成在下電極118b上的介電層120a，以及 iii)形成在介電層120a上的上電極12加。在一個(gè)實(shí)施例中，介電層120a包括氮化硅并且 形成為圍繞下電極118b的頂部和側(cè)部。第四絕緣層1 形成在i)第三絕緣層124以及ii)源電極和漏電極126a上。像 素電極130通過通孔電連接至源電極或漏電極U6a，并且形成在第四絕緣層1 上。形成有彩色濾光片220和共用電極230的基板210布置在具有上述結(jié)構(gòu)的基板 110的頂部，以與像素電極130相對。液晶層300通過將液晶注入到基板110和基板210之 間的密封空間中形成。在一個(gè)實(shí)施例中，電容器Cl的介電層120a由氮化硅制成。由于與具有大約3. 9 的介電常數(shù)的氧化硅相比，氮化硅具有較高的近似為7. 4的介電常數(shù)，因此氮化硅即使厚 度較小也能夠保證期望級別的電容率(capacitivity)。進(jìn)一步，由于第一絕緣層116和第 三絕緣層124由例如氧化硅制成，并且由于第四絕緣層128由例如有機(jī)材料制成，因此由氮 化硅膜形成的介電層120a不形成在光傳輸通過的像素區(qū)Pl中(見圖幻。相應(yīng)地，可以通 過減小電容器Cl的尺寸來確保預(yù)定尺寸的開口率，并且由于光傳輸通過的像素區(qū)不包含 氮化硅，因此可以防止光的透射率和色散度劣化。圖3A和圖;3B是用于描述本發(fā)明另一實(shí)施例的平面圖和橫截面圖，并且示意性地 和主要地描述了顯示畫面圖像的顯示面板2000。參見圖3A，基板410由像素區(qū)440和在像素區(qū)440附近的非像素區(qū)450限定。連 接在矩陣形式的掃描線442和數(shù)據(jù)線444之間的多個(gè)像素P2形成在基板410的像素區(qū)440 上。用于操作像素P2的電源線(未示出)以及掃描驅(qū)動(dòng)單元460和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元470，形 成在基板410的非像素區(qū)450上。掃描驅(qū)動(dòng)單元460和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元470對從外部通過焊盤446提供的信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理后的信號(hào)提供給掃描線442和數(shù)據(jù)線444。掃描線 442和數(shù)據(jù)線444的分別連接至掃描驅(qū)動(dòng)單元460和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元470的部分，形成在基板 410的非像素區(qū)450上(見圖3A)。像素P2包括有機(jī)發(fā)光二極管、用于控制有機(jī)發(fā)光二極管的操作的薄膜晶體管以 及用于存儲(chǔ)信號(hào)的電容器。參見圖3B，用于密封像素區(qū)440的密封基板600布置在具有上述結(jié)構(gòu)的基板410 的頂部，并且密封基板600通過密封劑700附接到基板410上，以使顯示面板2000完整。圖4是用于更具體地描述圖3A的基板410的橫截面圖，并且示出構(gòu)成像素P2的 有機(jī)發(fā)光二極管D、薄膜晶體管T2和電容器C2。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3A和圖4所示，有機(jī)發(fā)光二極管D、薄膜晶體管T2和電容器 C2形成在基板410上，并且緩沖層412形成在基板410上。首先，薄膜晶體管T2形成在基板410上，并且包括i)具有溝道區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)的 半導(dǎo)體層414，ii)形成在基板410之上并且形成在半導(dǎo)體層414上的第一絕緣層416，以 及iii)形成在第一絕緣層416上并且基本上直接在半導(dǎo)體層414的溝道區(qū)上方的柵電極 41&1。薄膜晶體管T2還包括1)形成在i)第一絕緣層416、ii)柵電極418a、iii)上電極 42 和iv)介電層420a上的第二絕緣層424; 源電極和漏電極426。源電極和漏電極 似6通過接觸孔電連接至半導(dǎo)體層414的源區(qū)和漏區(qū)，并且形成在第一絕緣層416和第二絕 緣層424上。電容器C2包括形成在第一絕緣層416上的下電極418b、由例如氮化硅制成以圍繞 下電極41 的介電層420a，以及形成在介電層420a上的上電極42加。第三絕緣層4 形成在第二絕緣層424以及源電極和漏電極似6上。通過通孔電 連接至源電極或漏電極426的像素電極430形成在第三絕緣層4 上。有機(jī)發(fā)光二極管D包括i)像素電極430，ii)形成在像素電極430上并且形成有 暴露像素電極430的開口的像素限定膜432，iii)形成在發(fā)光區(qū)的像素電極430上的有機(jī) 發(fā)光層434，以及iv)形成在有機(jī)發(fā)光層434上的陰極436。在一個(gè)實(shí)施例中，電容器C2的介電層420a由氮化硅制成。由于與具有大約3. 9的 介電常數(shù)的氧化硅相比，氮化硅具有較高的近似為7.4的介電常數(shù)，因此氮化硅即使厚度 較小也能夠保證期望等級的電容率。進(jìn)一步，由于第一絕緣層416和第二絕緣層424由氧 化硅制成，并且由于第三絕緣層428由有機(jī)材料制成，因此由氮化硅膜形成的介電層420a 不需要也不形成在光傳輸通過的像素區(qū)中。相應(yīng)地，可以通過減小電容器C2的尺寸來確保 預(yù)定尺寸的開口率，并且由于光傳輸通過的像素區(qū)不包含氮化硅，因此可以防止光的透射 率和色散度劣化。隨后，將通過制造具有上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置的方法來更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施 例。圖5A至圖5G是用于描述制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的方法的橫截面圖， 并且描述圖2的顯示裝置作為示例。參見圖5A，準(zhǔn)備諸如玻璃或塑料之類的透明基板110。首先，在基板110上形成緩 沖層112以防止雜質(zhì)擴(kuò)散，并且在緩沖層112上形成提供薄膜晶體管Tl的源區(qū)、漏區(qū)和溝 道區(qū)的半導(dǎo)體層114。
參見圖5B，在緩沖層112和半導(dǎo)體層114上形成第一絕緣層116。通過在第一絕 緣層116上形成導(dǎo)電層并對導(dǎo)電層進(jìn)行圖案化，在溝道區(qū)的頂部上的第一絕緣層116上形 成柵電極118a。在柵電極118a的一側(cè)部分處的第一絕緣層116上形成電容器Cl的下電極 118b。參見圖5C，第二絕緣層120和由諸如金屬等導(dǎo)電材料形成的導(dǎo)電層122，依次形成 在第一絕緣層116、柵電極118a和下電極118b上。在一個(gè)實(shí)施例中，第二絕緣層120相對 于第一絕緣層116包括具有蝕刻選擇性的材料。蝕刻選擇性表示相對于預(yù)定蝕刻的蝕刻速
率的差。例如，當(dāng)?shù)谝唤^緣層116包括氧化硅時(shí)，第二絕緣層120可以包括氮化硅。作為另 一示例，當(dāng)?shù)谝唤^緣層116包括氮化硅時(shí)，第二絕緣層120可以包括氧化硅。在導(dǎo)電層122上形成蝕刻掩模(或蝕刻掩模層)123。這里，蝕刻掩模123的外側(cè) 12比下電極118b的外側(cè)11更靠外。例如，蝕刻掩模123和下電極118b基本上沿與基板 110垂直的方向排列。進(jìn)一步，蝕刻掩模123的長度大于下電極118b的長度，此處蝕刻掩模 123的長度和下電極118b的長度沿基本平行于基板的方向測量。這里，蝕刻掩模123可以 包括光敏材料。參見圖5D，通過使用蝕刻掩模123執(zhí)行蝕刻工藝來依次蝕刻導(dǎo)電層122和第二絕 緣層120，導(dǎo)電層122和第二絕緣層120被分別轉(zhuǎn)換為上電極12 和介電層120a。由此形成了包括下電極118b、介電層120a和上電極12 的電容器Cl。之后，通 過例如拋光或脫膜工藝去除蝕刻掩模123。如上所述，由于蝕刻掩模123的外側(cè)12比下電極118b的外側(cè)11更靠外，因此介 電層120a被形成為圍繞下電極118b的側(cè)部和頂部。這里，蝕刻工藝可以是回蝕工藝。如上所述，第一絕緣層116相對于第二絕緣層 120具有蝕刻選擇性?；匚g工藝可以執(zhí)行直至第二絕緣層120被充分蝕刻。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)?一絕緣層116在蝕刻工藝中被暴露時(shí)，第一絕緣層用作蝕刻阻擋層。進(jìn)一步，蝕刻工藝可以 是各向異性蝕刻工藝。結(jié)果，下電極118b的側(cè)部可以具有垂直輪廓。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖5E所示，在第二絕緣層120上形成與下電極118b 重疊的上電極122a。接著，在第二絕緣層120上形成覆蓋下電極12 的側(cè)壁和頂部并且具 有比下電極的外側(cè)更靠外的外側(cè)的蝕刻掩模223。另外，通過使用蝕刻掩模223對第二絕 緣層120執(zhí)行蝕刻工藝直至第一絕緣層116被暴露，可以將第二絕緣層120轉(zhuǎn)換為介電層 120a。同樣，即使在這種情況下，第一絕緣層116相對于第二絕緣層120可以具有蝕刻選 擇性。例如，第一絕緣層116和第二絕緣層120可以分別包括氧化硅和氮化硅。另外，蝕刻工藝可以是回蝕工藝。進(jìn)一步，蝕刻工藝可以是各向異性蝕刻工藝。此 外，蝕刻掩模223可以包括光敏材料。進(jìn)一步，在某些情況下，上電極12 的外側(cè)可以比下 電極118b的外側(cè)更靠外。參見圖5F，在整個(gè)頂部上形成第三絕緣層124。通過對第三絕緣層IM和第一絕 緣層116進(jìn)行圖案化來形成接觸孔，以暴露i)半導(dǎo)體層114的源區(qū)和漏區(qū)以及ii)上電極 12加。源電極和漏電極126a通過接觸孔電連接至半導(dǎo)體層114的源區(qū)和漏區(qū)。在第三絕 緣層IM上形成電連接至上電極12 的源電極和漏電極126a。
參見圖5G，通過在整個(gè)頂部上形成第四絕緣層1 并對第四絕緣層1 進(jìn)行圖案 化來形成通孔，以暴露源電極或漏電極126a。在第四絕緣層1 上形成通過通孔電連接至 源電極或漏電極126a的像素電極130。像素電極130由例如諸如ITO和IZO之類的透明電 極材料形成。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，在基板110和基板210利用隔離物(未示出)彼此 隔開預(yù)定間隙的情況下，基板110和基板210通過使用密封劑(未示出)彼此附接。另外， 通過在基板110和基板210之間插入液晶層300而使顯示面板完整。在具有顯示面板1000的顯示裝置中，光從安裝在基板110背面上的背光單元提供 至像素區(qū)的液晶層300。此光受到根據(jù)從驅(qū)動(dòng)單元施加至像素電極130和共用電極230的 電壓而定向的液晶調(diào)制，并通過基板210發(fā)射到外部，從而顯示字符或畫面圖像。圖6A至圖6B是用于描述制造根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的方法的橫截面 圖，并且描述圖4的結(jié)構(gòu)作為示例。參見圖6A，薄膜晶體管T2和電容器C2通過與圖5A至圖5E相同的制造工藝來形 成。另外，通過在薄膜晶體管T2和電容器C2上形成第三絕緣層4 并對第三絕緣層4 進(jìn)行圖案化來形成通孔，以暴露源電極或漏電極426。在第三絕緣層4 上形成通過通孔 電連接至源電極或漏電極426的像素電極430。在一個(gè)實(shí)施例中，像素電極430由諸如ITO 和IZO之類的透明電極材料形成。參見圖6B，像素限定膜(或?qū)?432形成在第三絕緣層4 和像素電極430上。通 過對像素限定膜432進(jìn)行圖案化而暴露發(fā)光區(qū)的像素電極。在暴露的像素電極430上形成 有機(jī)發(fā)光層434，并且在像素限定膜432和有機(jī)發(fā)光層434上形成陰極436。參見圖;3B，密封基板600布置在具有上述結(jié)構(gòu)的基板410的頂部，并且基板410和 密封基板600通過密封劑700被密封以彼此附接，從而使顯示面板2000完整。當(dāng)預(yù)定電壓被施加于像素電極430和陰極436時(shí)，通過像素電極430注入的空穴 和通過陰極436注入的電子在有機(jī)發(fā)光層434中彼此復(fù)合。利用復(fù)合過程中產(chǎn)生的能量差， 從有機(jī)發(fā)光層434中發(fā)射的光通過基板410被發(fā)射到外部，從而顯示字符或畫面圖像。根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例，像素區(qū)的絕緣層僅由具有比較高的光學(xué)透射率的 氧化硅和有機(jī)材料形成，而不包括具有低光學(xué)透射率的氮化硅。圖7A是示出氧化硅膜的光學(xué)透射率的圖，并且圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施 例的顯示裝置的光學(xué)透射率的圖。光學(xué)透射率幾乎沒有劣化。圖8A是示出氮化硅膜的光學(xué)透射率的圖，并且圖8B是示出比較用顯示裝置的光 學(xué)透射率的圖。與圖7A相比，并且在絕緣層以氧化硅膜和氮化硅膜被層壓的結(jié)構(gòu)形成的情 況下，圖8A示出光學(xué)透射率劣化了近似8. 6%。包括氮化硅膜的比較用顯示裝置的光學(xué)透 射率及色散度減小(見圖8B)。色散度的減小可以通過光的振蕩來確定。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以通過使用具有高介電常數(shù)的氮化硅膜作為電容器的電 介質(zhì)來減小電容器的尺寸，同時(shí)保證至少預(yù)定級別的電容量。進(jìn)一步，由于氮化硅膜并不形 成在光傳輸通過的像素區(qū)中，因此可以防止由于氮化硅膜導(dǎo)致的光學(xué)透射率的降低。相應(yīng) 地，通過減小電容器的尺寸可以保證開口率，并且可以提高顯示裝置的亮度和圖像質(zhì)量。相應(yīng)地，與已知的顯示裝置相比，根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的顯示裝置， 通過減小電容器的尺寸而具有的光學(xué)透射率提高近似7%，并且能夠?qū)㈤_口率增加近似45%。 雖然已經(jīng)結(jié)合某些示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限 于所公開的實(shí)施例，相反，本發(fā)明意在涵蓋包括在所附權(quán)利要求及其等同物的精神和范圍 內(nèi)的各種修改和等同配置。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括形成在第一基板上的第一絕緣層； 形成在所述第一絕緣層上的下電極；形成為圍繞所述下電極的頂部和側(cè)部的介電層，其中所述介電層不覆蓋所述顯示裝置 的像素區(qū)；以及形成在所述介電層上的上電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述介電層僅覆蓋所述下電極的所述頂部和 所述側(cè)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述第一絕緣層由氧化硅形成，并且其中所 述介電層由氮化硅形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述介電層的側(cè)部垂直于所述第一基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述介電層和所述上電極沿垂直于所述第一 基板的方向排列，其中所述介電層的長度大于所述上電極的長度，并且此處所述介電層的 所述長度和所述上電極的所述長度沿平行于所述第一基板的方向限定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一個(gè)所述的顯示裝置，進(jìn)一步包括介入所述第一基板和所述第一絕緣層之間的半導(dǎo)體層，其中所述半導(dǎo)體層具有溝道 區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)；形成在所述第一絕緣層上以與所述溝道區(qū)重疊的柵電極；以及 分別電連接至所述源區(qū)和所述漏區(qū)的源電極和漏電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中所述源電極或漏電極電連接至所述上電極， 其中所述顯示裝置進(jìn)一步包括形成在i)所述第一絕緣層、 )所述柵電極、iii)所述上電極和iv)所述介電層一部 分上的第二絕緣層；形成在所述第二絕緣層上的第三絕緣層；通過在所述第三絕緣層中形成的通孔電連接至所述源電極或漏電極的像素電極； 布置為面向所述第一基板的第二基板； 形成在所述第二基板上的共用電極；以及 介入所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，進(jìn)一步包括形成在i)所述第一絕緣層、 )所述柵電極、iii)所述上電極和iv)所述介電層一部 分上的第二絕緣層；形成在所述第二絕緣層上的第三絕緣層；形成在所述第三絕緣層上并且通過在所述第三絕緣層中形成的通孔電連接至所述源 電極或漏電極的像素電極；形成在所述第三絕緣層上和所述像素電極的第一部分上的像素限定膜； 形成在所述像素電極的第二部分和所述像素限定膜一部分上的有機(jī)發(fā)光層，其中所述 像素電極的所述第一部分和所述第二部分彼此并不重疊；以及 形成在所述有機(jī)發(fā)光層和所述像素限定膜上的陰極， 其中所述像素電極用作陽極。
9.一種制造顯示裝置的方法，包括 在基板上方形成第一絕緣層； 在所述第一絕緣層上形成下電極；在所述下電極和所述第一絕緣層上形成第二絕緣層； 在所述第二絕緣層上形成導(dǎo)電層；在所述導(dǎo)電層上形成蝕刻掩模層，其中所述蝕刻掩模層直接位于所述下電極上方，其 中所述蝕刻掩模層的長度大于所述下電極的長度，并且此處所述蝕刻掩模層的所述長度和 所述下電極的所述長度沿平行于所述基板的方向限定；以及蝕刻所述導(dǎo)電層和所述第二絕緣層直至所述第一絕緣層被暴露，使得所述導(dǎo)電層和所 述第二絕緣層分別轉(zhuǎn)換為上電極和介電層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造顯示裝置的方法，其中所述第一絕緣層相對于所述第 二絕緣層具有蝕刻選擇性，并且其中所述蝕刻選擇性表示相對于預(yù)定蝕刻的蝕刻速率的 差。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造顯示裝置的方法，其中所述第一絕緣層由氧化硅形 成，并且其中所述第二絕緣層由氮化硅形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任一個(gè)所述的制造顯示裝置的方法，其中所述蝕刻由回 蝕工藝和各向異性蝕刻工藝之一執(zhí)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任一個(gè)所述的制造顯示裝置的方法，其中所述蝕刻被執(zhí) 行，使得所述介電層僅覆蓋所述下電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任一個(gè)所述的制造顯示裝置的方法，其中所述蝕刻掩模 層由光敏材料形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任一個(gè)所述的制造顯示裝置的方法，其中所述蝕刻被執(zhí) 行，使得所述介電層并不形成在所述顯示裝置的像素區(qū)中。
16.一種制造顯示裝置的方法，包括 在基板上方形成第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成下電極； 在所述下電極和所述第一絕緣層上形成第二絕緣層； 在所述第二絕緣層上形成上電極以與所述下電極重疊；在所述第二絕緣層上形成蝕刻掩模層以覆蓋所述上電極的側(cè)部和頂部，其中所述蝕刻 掩模層具有比所述下電極的外側(cè)還靠外的外側(cè)；以及蝕刻所述第二絕緣層直至所述第一絕緣層被暴露，使得所述第二絕緣層轉(zhuǎn)換為介電層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造顯示裝置的方法，其中所述蝕刻被執(zhí)行，使得所述介 電層并不形成在所述顯示裝置的像素區(qū)中。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造顯示裝置的方法，其中所述第一絕緣層由氧化硅形 成，并且所述第二絕緣層由氮化硅形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中的任一個(gè)所述的制造顯示裝置的方法，進(jìn)一步包括在所述 蝕刻之前，在所述基板上方形成薄膜晶體管，其中所述薄膜晶體管包括柵電極，并且其中所 述蝕刻被執(zhí)行，使得所述介電層并不接觸所述柵電極。
20.根據(jù)權(quán)利要求16至18中的任一個(gè)所述的制造顯示裝置的方法，其中所述上電極直 接位于所述下電極上方，其中所述上電極的長度大于所述下電極的長度，并且其中所述上 電極的所述長度和所述下電極的所述長度沿平行于所述基板的方向限定。
全文摘要
本發(fā)明公開一種顯示裝置及其制造方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示裝置包括i)形成在第一基板上的第一絕緣層；ii)形成在所述第一絕緣層上的下電極；iii)形成為圍繞所述下電極的所述頂部和所述側(cè)部的介電層，其中所述介電層并不覆蓋所述顯示裝置的像素區(qū)；以及iv)形成在所述介電層上的上電極。
文檔編號(hào)H01L27/32GK102096223SQ20101028729
公開日2011年6月15日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者盧成仁, 樸慶珉, 樸志容, 樸真奭 申請人:三星移動(dòng)顯示器株式會(huì)社