專利名稱：有機發(fā)光顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機發(fā)光顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
有機發(fā)光顯示裝置不僅具有重量輕、厚度薄的優(yōu)點，而且還具有視角寬、響應(yīng)速度快以及功耗低等優(yōu)點，從而作為下一代顯示裝置而受人矚目。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供制造工序簡單且能夠降低制造成本的有機發(fā)光顯示裝置 及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供有機發(fā)光顯示裝置，包括具有活性層、柵電極、源電極以及漏電極的薄膜晶體管；具有摻雜有離子雜質(zhì)的第一部分和未摻雜有離子雜質(zhì)的第二部分、并且具有設(shè)置在與所述活性層相同的層的第一電極和設(shè)置在與所述柵電極相同的層并設(shè)置在與所述第二部分對應(yīng)的位置處的第二電極的至少兩個以上的電容器；設(shè)置在與所述柵電極相同的層并且與所述源電極和漏電極中的一個連接的像素電極；設(shè)置在所述像素電極上的發(fā)光層；以及設(shè)置在所述發(fā)光層上的相對電極。所述第一部分可以圍繞所述第二部分。所述第二電極的尺寸和所述第二部分的尺寸可以是相同的。至少兩個以上的所述第一電極的所述第一部分之間可以是互相電連接的。所述至少兩個以上的第二電極可以是絕緣的。所述柵電極可以包括包含所述像素電極所包含的透明導(dǎo)電物的第一層；以及包
含金屬的第二層。所述電容器的第二電極可以包括包含所述像素電極所包含的透明導(dǎo)電物的第一
層；以及包含金屬的第二層。所述透明導(dǎo)電物可以包含選自氧化銦錫(indium tin oxide,簡稱為ITO)、氧化銦鋒(indium zinc oxide,簡稱為 IZO)、氧化鋒(zinc oxide,簡稱為 ZnO)、氧化銦(indiumoxide,簡稱為In2O3)、氧化鎵銦(indium gallium oxide,簡稱為IG0)以及氧化鋅招(aluminium zinc oxide,簡稱為 ΑΖ0)的至少一種。所述至少一個電容器還可以包括設(shè)置在所述第二電極上的第三電極。所述第三電極設(shè)置在與所述源電極及漏電極相同的層，并且可以包含與所述源電極及漏電極相同的物質(zhì)。所述活性層可以包含非晶硅或者晶化硅。從基板開始，所述薄膜晶體管可以以所述活性層、柵電極、源電極及漏電極的順序設(shè)置。在所述活性層和所述柵電極之間設(shè)置有第一絕緣層，所述第一絕緣層可以直接設(shè)置在所述像素電極下部。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可以提供有機發(fā)光顯示裝置的制造方法，包括形成半導(dǎo)體層并圖案化所述半導(dǎo)體層以形成薄膜晶體管的活性層、至少兩個以上的電容器的第一電極的第一掩模工序；形成第一絕緣層、在所述第一絕緣層上依次形成透明導(dǎo)電物和第一金屬并圖案化以形成依次層疊有所述透明導(dǎo)電物和第一金屬的薄膜晶體管的柵電極、至少兩個以上的電容器的第二電極以及像素電極的第二掩模工序；形成第二絕緣層并且形成使所述活性層的源和漏區(qū)域以及所述像素電極露出的接觸孔的第三掩模工序；形成第二金屬并圖案化所述第二金屬以形成與所述源和漏區(qū)域連接的源和漏電極并且去除所述像素電極上的第一金屬和第二金屬的第四掩模工序；以及形成第三絕緣層并圖案化所述第三絕緣層以使所述像素電極露出的第五掩模工序。所述第二掩模工序之后，可以在所述源和漏區(qū)域，以及不與所述第二電極重疊的位置處的、所述第一電極的外圍摻雜離子雜質(zhì)?？梢栽谶B接所述至少兩個以上的第一電極的排線一同摻雜所述離子雜質(zhì)。
可以將所述第二電極形成為小于所述第一電極。所述第四掩模工序可以包括蝕刻所述第二金屬的第一蝕刻工序；以及蝕刻所述
第一金屬的第二蝕刻工序。在所述第四掩模工序，以與所述第一金屬相同的材料形成所述第二金屬，并且可以同時蝕刻所述第一金屬和第二金屬。通過圖案化所述第二金屬，在所述第二電極上可以進一步形成所述第三電極。所述第五掩模工序之后，在所述像素電極上部可以進一步形成發(fā)光層和相對電極。如上所述的根據(jù)本發(fā)明的有機發(fā)光顯示裝置及其制造方法，提供如下所述的效
果O第一，將摻雜工序減少為一回，從而可以簡化制造工序、降低制造成本。第二，將電容器的上部電極形成為相比下部電極更小，以在下部電極的外圍和排線形成摻雜區(qū)域，從而即使是MOS CAP結(jié)構(gòu)，也可以提高電壓設(shè)計裕度。第三，通過將電容器并聯(lián)，從而可以提高整體靜電電容。第四，通過五次光掩模工序可以制造如上所述的有機發(fā)光顯示裝置。


圖I是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置所包括的一個像素的平面圖；圖2是圖I的電路圖；圖3A是沿著圖I的A-A線的截面圖；圖3B是沿著圖I的B-B線的截面圖；圖4是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置的第一掩模工序結(jié)果的截面圖；圖5是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置的第二掩模工序結(jié)果的截面圖；圖6是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置的第三掩模工序結(jié)果的截面圖；圖7是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置的第四掩模工序結(jié)果的截面圖；圖8是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置的第五掩模工序結(jié)果的截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的有機發(fā)光顯示裝置所包括的像素的簡要截面圖；圖10是圖9的電路圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的有機發(fā)光顯示裝置所包括的像素的簡要截面圖；圖12是圖11的電路圖； 圖13是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明比較例的有機發(fā)光顯示裝置的截面圖；圖14至圖18是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明比較例的有機發(fā)光顯示裝置的制造方法的截面圖。
具體實施例方式下面，參考附圖所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例，進一步詳細說明本發(fā)明。圖I是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置I所包括的一個像素的平面圖，圖2是圖I的電路圖，圖3A是沿著圖I的A-A線的截面圖、圖3B是沿著圖I的B-B線的截面圖。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置I的像素設(shè)置有如掃描線S、數(shù)據(jù)線D、電源電壓供給線V、補償控制信號線CC等多個導(dǎo)電線；發(fā)光區(qū)域EL ;第一薄膜晶體管TRl至第三薄膜晶體管TR3 ;第一電容器Cst ;以及第二電容器Cvth。圖I為用于說明本發(fā)明的一實例，但是本發(fā)明并不限于此。即，除了圖I所示的導(dǎo)電線之外，還可以包括其它導(dǎo)電線。另外，無須每個像素均包括如補償控制信號線CC等部分導(dǎo)電線，而相鄰的像素可以共同使用一個。并且，薄膜晶體管和電容器的數(shù)量也并不限于附圖所示的實施例，可以根據(jù)像素設(shè)置有三個以上的薄膜晶體管、兩個以上的電容器。如圖I和圖2所示，第一薄膜晶體管TRl的柵電極與掃描線S連接、源電極與數(shù)據(jù)線D連接、漏電極與第一電容器Cst的一個電極連接。第二薄膜晶體管TR2的柵電極與第二電容器Cvth的一個電極連接、源電極與電源電壓供給線V連接、漏電極與OLED的陽極連接。第三薄膜晶體管TR3的柵電極與補償控制信號線CC連接、源電極與第二薄膜晶體管TR2的柵電極連接、漏電極與第二薄膜晶體管TR2的漏電極連接。其中，第一薄膜晶體管TRl作為開關(guān)晶體管，第二薄膜晶體管TR2作為驅(qū)動晶體管，而第三薄膜晶體管TR3可以作為用于補償閾值電壓Vth的補償晶體管。在圖2中，第一薄膜晶體管TR1、第二薄膜晶體管TR2、第三薄膜晶體管TR3圖示為P型，但是并不限于此，其中至少一個還可以形成為N型。第一電容器Cst的一個電極與電源電壓供給線V連接、另一電極與第一薄膜晶體管TRl的漏電極連接。第二電容器Cvth的一個電極與第二薄膜晶體管TR2的柵電極連接、另一電極與第一薄膜晶體管TRl的漏電極連接。另外，與第一薄膜晶體管TRl的漏電極連接的第一電容器Cst的電極和第二電容器Cvth的電極是互相電連接的。其中，第一電容器Cst在向第一薄膜晶體管TRl施加數(shù)據(jù)信號的期間作為存儲數(shù)據(jù)信號的存儲電容器，而第二電容器Cvth則可以作為用于補償閾值電壓Vth的不均勻性的補償電容器。如圖3A所示，在基板10上設(shè)置有第一薄膜晶體管TR1。第一薄膜晶體管TRl包括設(shè)置在基板10上的活性層21、柵電極23、柵電極24、源和漏電極26。雖然在所述附圖中僅圖示了第一薄膜晶體管TRl的剖面形狀，但是第二薄膜晶體管TR2和第三薄膜晶體管TR3具有與第一薄膜晶體管TRl相同的剖面?；?0可以由如玻璃材料或者塑料材料等多種材料形成。但是，當本實施例的有機發(fā)光顯示裝置為向基板10側(cè)呈現(xiàn)圖像的背面發(fā)光型時，優(yōu)選地由透明材料形成基板10。雖未在所述附圖中圖示出，但是為了在基板10的上部形成平坦的面、并且阻斷雜質(zhì)元素向基板10上部滲透，在基板10的上部還可以形成緩沖層(未圖示)。緩沖層可以由SiO2和/或SiNx等形成?；钚詫?1可以包含非晶硅或者晶化硅?；钚詫?1包括未摻雜有離子雜質(zhì)的溝道區(qū)域21a ；以及在溝道區(qū)域21a外側(cè)的、摻雜有離子雜質(zhì)的源和漏區(qū)域21b。源和漏區(qū)域21b摻雜有第三族元素或者第五族元素，從而可以形成為P-型半導(dǎo)體或者η-型半導(dǎo)體?；钚詫?1上設(shè)置有起到柵絕緣膜功能的第一絕緣層12。第一絕緣層12可以由如SiNx和/或SiO2等一個以上的無機膜形成。與第一絕緣層12的溝道區(qū)域21a對應(yīng)的位置處設(shè)置有柵電極23、柵電極24。柵電極23、柵電極24包括以透明導(dǎo)電物形成的第一層23 ;以及以低電阻金屬形成的第二層24，其中，第二層24設(shè)置在第一層23上。柵電極的第一層23和第二層24可以由蝕刻選擇比互相不同的導(dǎo)電物形成。例如，柵電極的第一層23可以由包含選自氧化銦錫(indium tinoxide,簡稱為 ITO)、氧化銦鋒(indium zinc oxide,簡稱為 IZO)、氧化鋒(zinc oxide,簡稱為 ZnO)、氧化銦(indium oxide,簡稱為 In2O3)、氧化鎵銦(indium gallium oxide,簡稱為I GO)以及氧化鋅招(aluminium zinc oxide,簡稱為AZ0)的至少一種的透明導(dǎo)電物形成。柵電極的第二層24可以包含選自鈦(Ti)、鑰(Mo)、鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)及其合金的一種上的物質(zhì)。在柵電極23、柵電極24上設(shè)置有第二絕緣層15。第二絕緣層15起到使柵電極23及柵電極24與源和漏電極26絕緣的層間絕緣膜功能。第二絕緣層15可以由多種絕緣物質(zhì)形成。例如，可以由如氧化物、氮化物等無機物形成，還可以由有機物形成。形成第二絕緣層15 的無機絕緣膜可以包括:Si02、SiNx、SiON, Al2O3' TiO2, Ta2O5' HfO2, ZrO2, BST、PZT 等；有機絕緣膜則可以包括一般常用聚合物(PMMA、PS)、具有酚(phenol)基團的高分子衍生物、丙烯酸類高分子、酰亞胺類高分子、芳醚類高分子、酰胺類高分子、氟類高分子、對二甲苯類高分子、乙烯醇類高分子及其這些物質(zhì)的混合物等。另外，第二絕緣層15還可以由無機絕緣膜和有機絕緣膜的復(fù)合層疊物來形成。第二絕緣層15上設(shè)置有源和漏電極26。源和漏電極26分別與活性層21的源和漏區(qū)域21b連接。在基板10上設(shè)置有第一電容器Cst。第一電容器Cst包括與活性層21形成在相同的層的第一電極31 ；以及與柵電極23、柵電極24形成在相同的層的第二電極33、第二電極34。第一電極31由摻雜有離子雜質(zhì)的部分31b和未摻雜有離子雜質(zhì)的部分31a形成。摻雜有離子雜質(zhì)的部分31b設(shè)置為圍繞未摻雜有離子雜質(zhì)的部分31a。所摻雜的離子雜質(zhì)為第三族或者第五族元素，從而可以形成為P-型半導(dǎo)體或者η-型半導(dǎo)體。未摻雜有離子雜質(zhì)的部分31a可以由與活性層21的溝道區(qū)域21a相同的非晶硅半導(dǎo)體或者晶化硅半導(dǎo)體形成。摻雜有離子雜質(zhì)的部分31b可以由與活性層21的源和漏區(qū)域21b相同的非晶硅半導(dǎo)體或者晶化硅半導(dǎo)體形成。由于在本實施例中第一電容器Cst的第一電極31外圍由摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域形成，因此與完全不包括摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域的結(jié)構(gòu)相比，可以降低向第一電容器Cst施加的電壓。在第一電極31上形成有第一絕緣層12，第一絕緣層12起到電容器的介電膜功能。第一絕緣層12上設(shè)置有第二電極33、第二電極34。第二電極33及第二電極34包括包含與柵電極的第一層23相同的透明導(dǎo)電物的第一層33 ;以及包含與柵電極的第二層24相同的金屬的第二層34。第二電極33、第二電極34形成在與第一電極的未摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域31a對應(yīng) 的位置處。第二電極33、第二電極34的尺寸實質(zhì)上和第一電極的、未摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域31a的尺寸相同。這是由于對第一電極31摻雜離子時，第二電極33、第二電極34起到摻雜阻擋掩模的功能，這將在后面進行說明。在基板10上設(shè)置有發(fā)光區(qū)域EL。發(fā)光區(qū)域EL包括像素電極13、發(fā)光層18以及相對電極19。像素電極13直接設(shè)置在第一絕緣層12上。并且，像素電極13以與柵電極的第一層23和電容器的第二電極的第一層33相同的物質(zhì)形成在與其相同的層。即，像素電極13由透明導(dǎo)電物形成。從而，光可以經(jīng)由像素電極13而向基板10側(cè)射出。像素電極13的外圍形成有第二絕緣層15，第二絕緣層15上形成有第三絕緣層17。在第3絕緣層17形成有使像素電極13的上部露出的第四接觸孔C4。在第四接觸孔C4設(shè)置有發(fā)光層18。發(fā)光層18限定發(fā)光區(qū)域EL。發(fā)光層18可以為低分子有機物或者高分子有機物。當發(fā)光層18為低分子有機物時，以發(fā)光層18為中心,可以層疊有空穴傳輸層(hole transport layer,簡稱為HTL)、空穴注入層(hole injection layer,簡稱為 HIL)、電子傳輸層(electron transport layer,簡稱為ETL)以及電子注入層(electron injection layer,簡稱為EIL)等。除此之外,根據(jù)需求，還可以層疊有多種層。此時，可以使用的有機材料包括但不限于酞菁銅(copperphthalocyanine,簡稱為 CuPc)、N, N ' -二(蔡-I-基)-N, N ' - 二苯基-聯(lián)苯胺(N,N' -Di (naphthalene-1-yl)-N, N' -diphenyl-benzidine,簡稱為 NPB)、三 _8_ 輕基喹啉招(tris-8-hydroxyquinoline aluminum) (Alq3)等多種。另外，當發(fā)光層18為高分子有機物時，除了發(fā)光層18之外，還可以包括空穴傳輸層(HTL)?？昭▊鬏攲涌梢允褂镁踎(2，4)-乙烯-二輕基噻吩(poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene,簡稱為 PED0T)或者聚苯胺(polyaniline，簡稱為PANI)等。此時，可以使用的有機材料有聚亞苯基乙烯(Poly-Phenylenevinylene,簡稱為PPV)類以及聚荷(Polyfluorene)類等高分子有機物。當然，除前述的有機物層以外，還可以具有無機物層。在發(fā)光層18上設(shè)置有作為共同地設(shè)置于所有像素上的公共電極的相對電極19。在根據(jù)本實施例的有機發(fā)光顯示裝置1，第一像素電極13用作陽極，相對電極19用作陰極。當然，還可以適用相反的電極極性。相對電極19可以由包含反射物質(zhì)的反射電極構(gòu)成。此時，所述相對電極19可以包含選自鋁(Al)、鎂(Mg)、鋰(Li)、鈣(Ca)、LiF/Ca以及LiF/Al的一種以上物質(zhì)。通過以反射電極構(gòu)成相對電極19，從而使得從發(fā)光層18射出的光被相對電極19反射并透過由透明導(dǎo)電物形成的第一像素電極13，以向基板10側(cè)射出。如圖3B所示，基板10上設(shè)置有第二電容器Cvth。第二電容器Cvth包括形成在與活性層21相同的層的第一電極41 ;以及形成在與柵電極23、柵電極24相同的層的第二電極43、第二電極44。第一電極41由摻雜有離子雜質(zhì)的部分41b和未摻雜有離子雜質(zhì)的部分41a形成。摻雜有離子雜質(zhì)的部分41b設(shè)置為圍繞未摻雜有離子雜質(zhì)的部分41a。所摻雜的離子雜質(zhì)為第三族或者第五族元素，從而可以形成為P-型半導(dǎo)體或者η-型半導(dǎo)體。只是，在第一電容器Cst的摻雜有離子雜質(zhì)的部分31b和第二電容器Cvth的摻雜有離子雜質(zhì)的部分41b摻雜有相同類型的離子雜質(zhì)。
未摻雜有離子雜質(zhì)的部分41a可以由與活性層21的溝道區(qū)域21a相同的非晶硅半導(dǎo)體或者晶化硅半導(dǎo)體形成。摻雜有離子雜質(zhì)的部分41b可以由與活性層21的源和漏區(qū)域21b相同的非晶硅半導(dǎo)體或者晶化硅半導(dǎo)體形成。由于在本實施例中的第二電容器Cvth的第一電極41外圍由摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域形成，因此與完全不包括摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域的結(jié)構(gòu)相比，可以降低所施加的電壓。第一電極41上形成有第一絕緣層12，第一絕緣層12上設(shè)置有第二電極43、第二電極44。第二電極43、第二電極44包括包含與柵電極的第一層23相同的透明導(dǎo)電物的第一層43 ;以及包含與柵電極的第二層24相同的金屬的第二層44。第二電極43、第二電極44形成在與第一電極41的未摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域41a對應(yīng)的位置處。第二電極43、第二電極44的尺寸實質(zhì)上與第一電極41的未摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域41a的尺寸相同。這是由于對第一電極41摻雜離子時，第二電極43、第二電極44起到摻雜阻擋掩模的功能，這將在后面進行說明。如圖3A和圖3B所示，根據(jù)本實施例的有機發(fā)光顯示裝置I至少包括兩個電容器，即電容器Cst、電容器Cvth。在各個電容器的第一電極的外圍、即在電容器Cst的第一電極31、電容器Cvth的第一電極41的外圍具有摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域31b、區(qū)域41b。從而，與完全不包括摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域的結(jié)構(gòu)相比，可以降低施加至電容器的電壓。不僅如此，與完全不包括摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域的結(jié)構(gòu)相比，可以在較大的電壓范圍內(nèi)保持一定的靜電電容。因此，在設(shè)計電路時可以提高電壓設(shè)計裕度。另外，如圖I和圖2所示，各個電容器的第一電極是電連接的、即電容器Cst的第一電極31、電容器Cvth的第一電極41是電連接的,具體而言,在第一電極31、第一電極41外圍的、摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域31b、區(qū)域41b之間電連接。另外，可以得知電容器Cst的第二電極33、第二電極34、與電容器Cvth的第二電極43、第二電極44是絕緣設(shè)置的。另外，如圖I所示，第一電容器Cst和第二電容器Cvth分別分離地設(shè)置在發(fā)光區(qū)域EL的上下，但是這僅是一實例。根據(jù)本發(fā)明的有機發(fā)光顯示裝置I并不受限于電容器的位置。例如，第一電容器Cst和第二電容器Cvth中的一個可以設(shè)置在發(fā)光區(qū)域EL和電源電壓供給線V之間，第一電容器Cst和第二電容器Cvth都可以設(shè)置在發(fā)光區(qū)域EL和電源電壓供給線V之間，其中一部分電容器可以設(shè)置為與電源電壓供給線V重疊。下面，參考圖4至圖8說明根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置I的制造方法。圖4是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置I的第一掩模工序結(jié)果的截面圖。如圖4所示，在基板10上形成第一薄膜晶體管TRl的活性層21、第一電容器Cst的第一電極31以及第二電容器Cvth的第一電極41。雖未在所述附圖中圖示出，但是在基板10上形成半導(dǎo)體層(未圖示)，在半導(dǎo)體層(未圖示)上涂布光刻膠(未圖示)之后，實施采用第一光掩模(未圖示)的光刻工序。通過光刻工序圖案化半導(dǎo)體層(未圖示)，從而同時形成第一薄膜晶體管TRl的活性層21、第一電容器Cst的第一電極31以及第二電容器Cvth的第一電極41。雖未在所述附圖中圖示出，但是將第二薄膜晶體管TR2和第三薄膜晶體管TR3也形成為與第一薄膜晶體管TRl相同。通過在以曝光裝置(未圖示)向第一光掩模(未圖示)曝光后經(jīng)顯影 (developing)、蝕刻(etching)以及剝離(stripping)和灰化(ashing)等一連串的工序，實施基于光刻的第一掩模工序?；钚詫?1可以由非晶娃(amorphous silicon)或者晶化娃(poly silicon)形成。此時，晶化硅還可以通過將非晶硅結(jié)晶化得以形成。結(jié)晶化非晶硅的方法包括但不限于快速熱處理(rapid thermal annealing,簡稱為RTA)法、固相晶化(solid phasecrystallization,簡稱為 SPC)法、準分子激光熱處理(excimer laser annealing,簡稱為ELA)法、金屬誘導(dǎo)晶化(metal induced crystallization,簡稱為MIC)法、金屬誘發(fā)側(cè)向晶化(metal induced lateral crystallization,簡稱為MILC)法、連續(xù)側(cè)向結(jié)晶(sequential lateral solidification,簡稱為 SLS)法等。圖5是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置I的第二掩模工序結(jié)果的截面圖。如圖5所示，在圖4的第一掩模工序結(jié)果物上層疊第一絕緣層12，在第一絕緣層12上形成柵電極23和柵電極24 ;第一電容器Cst的第二電極33和第二電極34 ;第二電容器Cvth的第二電極43和第二電極44 ;以及像素電極13和像素電極14。柵電極的第一層23、第一電容器Cst的第二電極的第一層33、第二電容器Cvth的第二電極的第一層43以及像素電極的第一層13同時形成在相同的層，并且可由選自ΙΤ0、IZO, ZnO以及In2O3的、相同的透明導(dǎo)電物形成。柵電極的第二層24、第一電容器Cst的第二電極的第二層34、第二電容器Cvth的第二電極的第二層44以及像素電極的第二層14同時形成在相同的層，并且可由選自鈦(Ti)、鑰(Mo)、鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)以及這些金屬的合金的一種以上材料形成。在如上所述的結(jié)構(gòu)物上摻雜Dl離子雜質(zhì)。如上所述，作為離子雜質(zhì)，可以摻雜第三族或者第五族元素的離子，并且，將薄膜晶體管的活性層21、第一電極31以及第一電極41作為祀，以I X 1015atoms/cm2以上的濃度實施摻雜?；钚詫?1具有摻雜有離子雜質(zhì)的源和漏區(qū)域21b ;以及在其之間的、未摻雜有離子雜質(zhì)的溝道區(qū)域21a。即，通過將柵電極23、柵電極24用作自對準掩模(self align)，從而可以在未增加額外的光掩模的情況下形成源和漏區(qū)域21b。 將第一電容器Cst的第二電極33和第二電極34以及第二電容器Cvth的第二電極43和第二電極44的尺寸形成為分別小于第一電極31和第一電極41的尺寸。第一電容器的第一電極31和第二電容器的第一電極41分別具有在與第二電極33和第二電極34以及第二電極43和第二電極44對應(yīng)的位置處的、未摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域31a和區(qū)域41a ；以及在其外圍的、摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域31b、區(qū)域41b。即，通過將第二電極33和第二電極34以及第二電極43和第二電極44分別用作自對準掩模，從而可以在未增加額外的光掩模的情況下形成摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域31b、區(qū)域41b。圖6是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置I的第三掩模工序結(jié)果的截面圖。如圖6所示，在圖5的第二掩模工序的結(jié)果物上層疊第二絕緣層15，圖案化第二絕緣層15，以形成使像素電極的第二層14露出的第一接觸孔Cl、使活性層21的源和漏區(qū)域21b的一部分露出的第二接觸孔C2、使第一電容器Cst的第一電極的摻雜有雜質(zhì)的區(qū)域31b的一部分露出的第三接觸孔C3。
圖7是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置I的第四掩模工序結(jié)果的截面圖。如圖7所示，在圖6的第三掩模工序結(jié)果物上形成通過第二接觸孔C2分別與源和漏區(qū)域21b連接的源和漏電極26，第一薄膜晶體管TRl的漏電極26通過第三接觸孔C3與第一電容器Cst的第一電極的摻雜有雜質(zhì)的區(qū)域31b電連接，并且去除發(fā)光區(qū)域EL的像素電極的第二層14的一部分。所述第四掩模工序可以包括蝕刻層疊在像素電極的第二層14上的、形成源和漏電極26的導(dǎo)電物的第一蝕刻工序；以及在第一蝕刻工序之后去除像素電極的第二層14的第二蝕刻工序。當形成像素電極的第二層14的材料不同于形成源和漏電極26的材料時，優(yōu)選地實施分離的蝕刻工序。當然，當形成像素電極的第二層14的材料的種類與形成源和漏電極26的材料的種類相同時，可以實施一次性的蝕刻工序。圖8是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的有機發(fā)光顯示裝置I的第五掩模工序結(jié)果的截面圖。如圖8所示，在圖7的第四掩模工序結(jié)果物上形成第三絕緣層17，并且形成使像素電極的第一層13露出的第四接觸孔C4。第四接觸孔C4內(nèi)部設(shè)置有上述的發(fā)光層18 (參考圖3A)，從而發(fā)光層18通過施加至像素電極的第一層13和相對電極19(參考圖3A)的電壓而發(fā)光。圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的有機發(fā)光顯示裝置2所包括的像素的簡要截面圖，圖10是圖9的電路圖。下面，將與上述實施例I的區(qū)別為重點，說明根據(jù)本實施例的有機發(fā)光顯示裝置2。如圖9所示，根據(jù)本實施例的有機發(fā)光顯示裝置2在基板10上設(shè)置有發(fā)光區(qū)域EL、第一薄膜晶體管TR1、第一電容器Cst以及第二電容器Cvth。當然，其中省略了第二薄膜晶體管TR2和第三薄膜晶體管TR3。發(fā)光區(qū)域EL和第一薄膜晶體管TRl以及第二電容器Cvth的構(gòu)成與上述的實施例相同。但是在本實施例的第一電容器Cst，第二電極33、第二電極34上形成有第二絕緣層15，在第二絕緣層15上設(shè)置有包含與源和漏電極26相同的物質(zhì)的第三電極36。
雖未在圖9中圖示出，但如圖10所示，第三電極36和第一電極31是電連接的。從而，在第一電容器Cst中并聯(lián)有形成在第一電極31和第二電極33、第二電極34之間的第一靜電電容Cstl ；以及形成在第二電極33、第二電極34和第三電極36之間的第二靜電電容Cst2。從而可以增加第一電容器Cst的整體靜電電容。另外，圖9和圖10中圖示了僅在第一電容器Cst形成有第三電極36的實施例，但是本發(fā)明并不限于此。另外，還可以在第二電容器Cvth形成第三電極以提高第二電容器Cvth的靜電電容。圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的有機發(fā)光顯示裝置3所包括的像素的簡要截面圖，圖12是圖11的電路圖。下面，將與上述實施例I的區(qū)別為重點，說明根據(jù)本實施例的有機發(fā)光顯示裝置3。
如圖11所示，根據(jù)本實施例的有機發(fā)光顯示裝置3在基板10上設(shè)置有發(fā)光區(qū)域EL、第一薄膜晶體管TR1、第一電容器Cst以及第二電容器Cvth。當然，其中省略了第二薄膜晶體管TR2和第三薄膜晶體管TR3。發(fā)光區(qū)域EL和第一薄膜晶體管TRl的構(gòu)成與上述實施例I相同。但是在本實施例，第一電容器Cst和第二電容器Cvth兩者分別包括第三電極36和第三電極46。第三電極36和第三電極46分別形成在第二絕緣層15上，并且包含與源和漏電極26相同的物質(zhì)。該第三電極36和第三電極46可以設(shè)置在與電源電壓供給線V重疊的區(qū)域。電源電壓供給線V形成為具有與一般的掃描線S或者數(shù)據(jù)線D相比相對更寬的寬度，并且由反射率高或者透過率低的金屬形成。從而，將第一電容器Cst和第二電容器Cvth的第三電極36和第三電極46設(shè)置成與電源電壓供給線V重疊，可減小電容器所占的面積，由此可以提高有機發(fā)光顯示裝置的開口率。另外,雖未在圖11中圖出，但是如圖12所不,第一電容器Cst的第三電極36和第一電極31是電連接的。從而在第一電容器Cst中并聯(lián)有形成在第一電極31和第二電極33、第二電極34之間的第一靜電電容Cstl ；以及形成在第二電極33、第二電極34和第三電極36之間的第二靜電電容Cst2。從而可以增加第一電容器Cst的整體靜電電容。另外，如圖12所示，第二電容器Cvth的第三電極46與第一電極41是電連接的。從在而第二電容器Cvth中并聯(lián)有形成在第一電極41和第二電極43、第二電極44之間的第一靜電電容Cvthl ；以及形成在第二電極43、第二電極44和第三電極46之間的第二靜電電容Cvth2。從而，可以增加第二電容器Cvth的整體靜電電容。下面，參考圖13至圖18說明根據(jù)本發(fā)明比較例的有機發(fā)光顯示裝置4及其制造方法。圖13是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明比較例的有機發(fā)光顯示裝置4的截面圖。如圖13所示，在根據(jù)本比較例的有機發(fā)光顯示裝置4的基板10上設(shè)置有發(fā)光區(qū)域EL、第一薄膜晶體管TR1、第一電容器Cst以及第二電容器Cvth。當然，其中省略了第二薄膜晶體管TR2和第三薄膜晶體管TR3。發(fā)光區(qū)域EL和第一薄膜晶體管TRl的構(gòu)成與上述的實施例相同，而第一電容器Cst和第二電容器Cvth的構(gòu)成不同。具體而言，第一電容器Cst和第二電容器Cvth的第一電極131和第一電極141的摻雜分布是不同的。
在第一電容器Cst的第一電極131，在與第二電極133對應(yīng)的位置處設(shè)置有摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域131b，在第二電容器Cvth的第一電極141，與第二電極143對應(yīng)的位置處設(shè)置有摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域141b。另外，第一電容器Cst的第二電極第二層134的端部被第二絕緣層15覆蓋，而中間部分則被去除，從而被露出。第二電容器Cvth的第二電極第二層144的端部也被第二絕緣層15覆蓋,而中間部分則被去除,從而被露出。在與端部被第二絕緣層15覆蓋的第一電容器Cst的第二電極第二層134和第二電容器Cvth的第二電極第二層144對應(yīng)的區(qū)域的第一電極131、第一電極141存在未摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域131a、區(qū)域141a。圖14是簡要地圖示根據(jù)本比較例的有機發(fā)光顯示裝置4的第一掩模工序結(jié)果的截面圖。與上述的第一實施例相同，在基板10上形成有第一薄膜晶體管TRl的活性層121、第一電容器Cst的第一電極131以及第二電容器Cvth的第一電極141。圖15是簡要地圖示根據(jù)本比較例的有機發(fā)光顯示裝置4的第二掩模工序結(jié)果的截面圖。與上述的第一實施例相同，在圖14的第一掩模工序結(jié)果物上層疊第一絕緣層12，在第一絕緣層12上形成柵電極123、柵電極124 ;第一電容器Cst的第二電極133、第二電極134 ;第二電容器Cvth的第二電極143、第二電極144 ;以及像素電極113、像素電極114。在如上所述的結(jié)構(gòu)物上第一次摻雜Dl離子雜質(zhì)。如上所述，作為離子雜質(zhì)，可以摻雜第三族或者第五族元素的離子，并且，將薄膜晶體管的活性層121、第一電容器Cst以及第二電容器Cvth的第一電極131和第一電極141作為祀，以I X 1015atoms/cm2以上的濃度頭施慘雜。圖16是簡要地圖示根據(jù)本比較例的有機發(fā)光顯示裝置4的第三掩模工序結(jié)果的截面圖。如圖16所示，在圖15的第二掩模工序結(jié)果物上層疊第二絕緣層15，圖案化第二絕緣層15，以形成使像素電極的第二層114露出的第一接觸孔Cl、使活性層121的源和漏區(qū)域121b的一部分露出的第二接觸孔C2、使第一電容器Cst的第一電極的摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域131b的一部分露出的第三接觸孔C3、使第一電容器Cst的第二電極的第二層134露出的第五接觸孔C5以及使第二電容器Cvth的第二電極的第二層144露出的第六接觸孔C6。圖17是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明比較例的有機發(fā)光顯示裝置4的第四掩模工序結(jié)果的截面圖。如圖17所示，在圖16的第三掩模工序結(jié)果物上形成通過第二接觸孔C2分別與源和漏區(qū)域121b連接的源和漏電極126，第一薄膜晶體管TRl的漏電極和第一電容器Cst的第一電極的摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域131b是通過第三接觸孔C3電連接的。另外，去除第一電容器Cst的第二電極第二層134的一部分、第二電容器Cvth的第二電極第二層144的一部分以及發(fā)光區(qū)域EL的像素電極第二層114的一部分。第四掩模工序之后，在如上所述的結(jié)構(gòu)物上第二次摻雜D2離子雜質(zhì)。如上所述，作為離子雜質(zhì)，可以摻雜第三族或者第五族的離子，并且，將第一電容器Cst和第二電容器Cvth的第一電極131和第一電極141的中間部分作為祀，以I X 1015atoms/cm2以上的濃度實施摻雜。由于所形成第一電容器Cst第二電極的第一層133和第二電容器Cvth第二電極的第一層143的厚度為1000Λ以下，即其厚度較薄，因此離子雜質(zhì)經(jīng)由第二電極的第一層133和第一層143而分別摻雜在第一電極的摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域131b、第一電極的摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域141b。但是，在與端部被第二絕緣層15覆蓋的第一電容器Cst的第二電極第二層134和第二電容器Cvth的第二電極第二層144對應(yīng)的區(qū)域的第一電極131和第一電極141存在未摻雜有離子雜質(zhì)的區(qū)域131a、區(qū)域141a。從而，即使實施了 2次摻雜，在降低施加至第一電容器Cst和第二電容器Cvth的電壓方面也存在阻礙。圖18是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明比較例的有機發(fā)光顯示裝置4的第五掩模工序結(jié)果的截面圖。如圖18所示，與上述實施例相同，在圖17的第四掩模工序結(jié)果物上形成第三絕緣 層17，并且形成使像素電極的第一層113露出的第四接觸孔C4。由于在第四接觸孔C4內(nèi)部設(shè)置上述的發(fā)光層118 (參考圖13)，從而發(fā)光層118通過施加至像素電極的第一層113和相對電極119 (參考圖13)的電壓而發(fā)光。從而，與根據(jù)比較例的有機發(fā)光顯示裝置4相比，由于根據(jù)本發(fā)明實施例的有機發(fā)光顯示裝置I至3僅實施一次摻雜工序，因此可以簡化制造工序、降低制造成本。本發(fā)明參考附圖所示的實例進行了說明，但是這僅是示例性的，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠得知基于此可以有多種變型和等效的其他實施例。從而，本發(fā)明所要保護的真正的技術(shù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求書的技術(shù)方案所定。
權(quán)利要求
1.一種有機發(fā)光顯示裝置，包括 薄膜晶體管，具有活性層、柵電極、源電極及漏電極； 至少兩個以上的電容器，所述電容器具有設(shè)置在與所述活性層相同的層的第一電極，所述第一電極具有摻雜有離子雜質(zhì)的第一部分和未摻雜有離子雜質(zhì)的第二部分，所述電容器還具有設(shè)置在與所述柵電極相同的層并設(shè)置在與所述第二部分對應(yīng)的位置處的第二電極； 像素電極，設(shè)置在與所述柵電極相同的層，并且與所述源電極和所述漏電極中的一個連接； 發(fā)光層，設(shè)置在所述像素電極上；以及 相對電極，設(shè)置在所述發(fā)光層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于， 所述第一部分圍繞所述第二部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于， 所述第二電極的尺寸和所述第二部分的尺寸是相同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于， 至少兩個以上的所述第一電極的所述第一部分之間是電連接的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于， 所述至少兩個以上的第二電極是絕緣的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于，所述柵電極包括 第一層，包含所述像素電極所包含的透明導(dǎo)電物；以及 第二層，包含金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于，所述電容器的第二電極包括 第一層，包含所述像素電極所包含的透明導(dǎo)電物；以及 第二層，包含金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于， 所述透明導(dǎo)電物包含選自氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅、氧化銦、氧化鎵銦以及氧化鋅鋁的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于，至少一個所述電容器還包括 第三電極，設(shè)置在所述第二電極上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于， 所述第三電極設(shè)置在與所述源電極及所述漏電極相同的層，并且包含與所述源電極及所述漏電極相同的物質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于， 所述活性層包含非晶硅或者晶化硅。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于， 從基板開始，所述薄膜晶體管以所述活性層、所述柵電極、所述源電極及所述漏電極的順序設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于， 在所述活性層和所述柵電極之間設(shè)置有第一絕緣層，所述第一絕緣層直接設(shè)置在所述像素電極下部。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其特征在于， 所述像素電極包含透明導(dǎo)電物，所述相對電極包含反射物質(zhì)。
15.一種有機發(fā)光顯示裝置的制造方法，包括 第一掩模工序，形成半導(dǎo)體層，圖案化所述半導(dǎo)體層以形成薄膜晶體管的活性層、至少兩個以上的電容器的第一電極； 第二掩模工序，形成第一絕緣層，在所述第一絕緣層上依次形成透明導(dǎo)電物和第一金屬并將其圖案化，以形成依次層疊有所述透明導(dǎo)電物和所述第一金屬的薄膜晶體管的柵電極、至少兩個以上的電容器的第二電極以及像素電極； 第三掩模工序，形成第二絕緣層，并且形成使所述活性層的源和漏區(qū)域以及所述像素電極露出的接觸孔； 第四掩模工序，形成第二金屬，圖案化所述第二金屬以形成與所述源和及漏區(qū)域連接的源和漏電極，并且去除所述像素電極上的所述第一金屬和所述第二金屬；以及 第五掩模工序，形成第三絕緣層，圖案化所述第三絕緣層以使所述像素電極露出。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有機發(fā)光顯示裝置的制造方法，其特征在于， 所述第二掩模工序之后，在所述源和漏區(qū)域，以及不與所述第二電極重疊的位置處的、所述第一電極的外圍摻雜離子雜質(zhì)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的有機發(fā)光顯示裝置的制造方法，其特征在于， 在連接所述至少兩個以上的第一電極的排線一同摻雜所述離子雜質(zhì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有機發(fā)光顯示裝置的制造方法，其特征在于， 將所述第二電極形成為小于所述第一電極。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有機發(fā)光顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述第四掩模工序包括 第一蝕刻工序，蝕刻所述第二金屬；以及 第二蝕刻工序，蝕刻所述第一金屬。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有機發(fā)光顯示裝置的制造方法，其特征在于， 在所述第四掩模工序，以與所述第一金屬相同的材料形成所述第二金屬，并且同時蝕刻所述第一金屬和所述第二金屬。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有機發(fā)光顯示裝置的制造方法，其特征在于， 通過圖案化所述第二金屬，在所述第二電極上進一步形成所述第三電極。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有機發(fā)光顯示裝置的制造方法，其特征在于， 所述第五掩模工序之后，在所述像素電極上部進一步形成發(fā)光層和相對電極。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供有機發(fā)光顯示裝置，包括具有活性層、柵電極、源電極以及漏電極的薄膜晶體管；具有摻雜有離子雜質(zhì)的第一部分和未摻雜有離子雜質(zhì)的第二部分、并且具有設(shè)置在與所述活性層相同的層的第一電極和設(shè)置在與所述柵電極相同的層并設(shè)置在與所述第二部分對應(yīng)的位置處的第二電極的至少兩個以上的電容器；設(shè)置在與所述柵電極相同的層并且與所述源電極和漏電極中的一個連接的像素電極；設(shè)置在所述像素電極上的發(fā)光層；以及設(shè)置在所述發(fā)光層上的相對電極。
文檔編號H01L27/32GK102931209SQ20121002968
公開日2013年2月13日 申請日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者李律圭, 樸鮮 申請人:三星顯示有限公司