本公開(kāi)涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器及其制造方法，更具體地說(shuō)，涉及一種高清晰度OLED顯示器。

背景技術(shù)：

近來(lái)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種平板顯示器(FPD)，以代替沉重并且大尺寸的陰極射線管(CRT)顯示器。平板顯示器的示例包括液晶顯示器(LCD)、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)、等離子體顯示面板(PDP)和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器。

OLED顯示器是被配置為通過(guò)激發(fā)有機(jī)化合物來(lái)發(fā)光的自發(fā)射顯示裝置。OLED顯示器通常不需要LCD裝置中使用的背光單元，進(jìn)而能夠通過(guò)簡(jiǎn)化的制造工藝被實(shí)現(xiàn)為薄外形和輕重量。OLED顯示器還可以在低溫制造，并且具有諸如1ms或更短的快速響應(yīng)時(shí)間、低功耗、寬視角和高對(duì)比度的許多優(yōu)點(diǎn)。

OLED顯示器通常包括用作陽(yáng)極的第一電極和用作陰極的第二電極之間的有機(jī)材料的發(fā)光層。OLED顯示器通過(guò)使從第一電極接收的空穴和從第二電極接收的電子在發(fā)光層內(nèi)結(jié)合來(lái)形成空穴-電子對(duì)(激子)，并且根據(jù)激子返回基態(tài)能級(jí)或低能級(jí)時(shí)生成的能量來(lái)發(fā)光。

隨著顯示技術(shù)的進(jìn)步，用戶需求不斷增加。具體地說(shuō)，像素尺寸可能需要逐漸減小，以便滿足高清晰度顯示裝置的需要。然而，由于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的OLED顯示器在其像素結(jié)構(gòu)中具有許多接觸孔，所以難以減小像素尺寸和增加OLED顯示器的清晰度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明致力于一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器及其制造方法，其基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺陷而導(dǎo)致的一個(gè)或更多個(gè)問(wèn)題。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種適用于高清晰度顯示裝置的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。

本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中闡述，并且從這些描述將部分地變得顯而易見(jiàn)，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得知。通過(guò)在所撰寫的說(shuō)明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如具體實(shí)現(xiàn)并廣義描述的，一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器可以包括：屏蔽層，其在基板上；半導(dǎo)體層，其在所述屏蔽層上；柵極絕緣層，其在所述半導(dǎo)體層上；第一柵極，其在所述柵極絕緣層上；第一層間介電層，其在所述第一柵極上；第二柵極和連接電極，它們?cè)谒龅谝粚娱g介電層上，所述連接電極電連接到所述屏蔽層并且穿過(guò)所述半導(dǎo)體層；第二層間介電層，其在所述第二柵極和所述連接電極上；源極和漏極，它們?cè)谒龅诙娱g介電層上，所述漏極電連接到所述半導(dǎo)體層，所述源極電連接到所述連接電極；絕緣層，其在所述漏極和所述源極上；以及第一電極，其在所述絕緣層上并且電連接到所述源極。

所述連接電極通過(guò)穿過(guò)所述第一層間介電層、所述柵極絕緣層、所述半導(dǎo)體層和所述緩沖層的第一接觸孔連接到所述屏蔽層。

所述連接電極與暴露到所述第一接觸孔的內(nèi)周表面的半導(dǎo)體層接觸。

所述半導(dǎo)體層包括溝道、輕度摻雜區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)。

所述連接電極與所述半導(dǎo)體層的源區(qū)接觸。

所述源極通過(guò)穿過(guò)所述第二層間介電層、所述第一層間介電層和所述柵極絕緣層的第二接觸孔連接到所述半導(dǎo)體層。

所述源極通過(guò)穿過(guò)所述第二層間介電層的第三接觸孔連接到所述連接電極。

所述連接電極與所述第一柵極位于同一層上。

所述源極與所述半導(dǎo)體層分離。

要理解的是，本發(fā)明的以上總體描述和以下詳細(xì)描述二者均是示例性和說(shuō)明性的，并且旨在提供對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入本說(shuō)明書并且構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，附圖示出本發(fā)明的實(shí)施方式并且與說(shuō)明書一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。附圖中：

圖1是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的示意性框圖；

圖2例示子像素的電路配置的第一示例；

圖3例示子像素的電路配置的第二示例；

圖4是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的OLED顯示器的一部分的平面圖；

圖5是沿著圖4的線I-I’截取的橫截面圖；

圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F、圖6G、圖6H、圖6I、圖6J、圖6K和圖6L是依次例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的OLED顯示器的制造方法的各個(gè)階段的橫截面圖；

圖7是例示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器的一部分的平面圖；

圖8是沿著圖7的線II-II’截取的橫截面圖；

圖9A、圖9B、圖9C、圖9D、圖9E、圖9F、圖9G、圖9H、圖9I、圖9J、圖9K和圖9L是依次例示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器的制造方法的各個(gè)階段的橫截面圖；

圖10是例示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的OLED顯示器的第一接觸孔的橫截面圖；以及

圖11例示利用掃描電子顯微鏡(SEM)截取的圖10所示的第一接觸孔的圖像。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施方式，其示例示出于附圖中。只要可能，貫穿附圖將使用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)指代相同或相似的部件。將注意的是，如果確定已知技術(shù)的詳細(xì)描述可能誤導(dǎo)本發(fā)明的實(shí)施方式，則它將被省略。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示裝置是塑料顯示裝置，其中顯示元件被形成在柔性塑料基板上。塑料顯示裝置的示例包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、液晶顯示器(LCD)和電泳顯示器。通過(guò)示例利用塑料OLED顯示器描述本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明不限于此。

OLED顯示器包括用作陽(yáng)極的第一電極和用作陰極的第二電極之間的有機(jī)材料的發(fā)光層。OLED顯示器是被配置為通過(guò)使從第一電極接收的空穴和從第二電極接收的電子在發(fā)光層內(nèi)結(jié)合來(lái)形成空穴-電子對(duì)(激子)的自發(fā)射顯示裝置，并且根據(jù)激子返回基態(tài)能級(jí)或低能級(jí)時(shí)生成的能量來(lái)發(fā)光。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的OLED顯示器可以使用玻璃基板以及塑料基板。

下文中，將參照?qǐng)D1至圖11描述本發(fā)明的實(shí)施方式。

圖1是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的示意性框圖。圖2例示子像素的電路配置的第一示例。圖3例示子像素的電路配置的第二示例。

參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的OLED顯示器包括圖像處理單元10、定時(shí)控制器20、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30、選通驅(qū)動(dòng)器40和顯示面板50。

圖像處理器10輸出從外部供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)DATA和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE。除了數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE以外，圖像處理單元10可以輸出垂直同步信號(hào)、水平同步信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)中的一個(gè)或更多個(gè)。針對(duì)簡(jiǎn)潔和便于閱讀的目的，不示出這些信號(hào)。圖像處理單元10按照集成電路(IC)形式形成在系統(tǒng)電路板上。

定時(shí)控制器20從圖像處理單元10接收數(shù)據(jù)信號(hào)DATA和包括數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE或垂直同步信號(hào)、水平同步信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)等在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。定時(shí)控制器20基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出用于控制選通驅(qū)動(dòng)器40的操作定時(shí)的選通定時(shí)控制信號(hào)GDC以及用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30的操作定時(shí)的數(shù)據(jù)定時(shí)控制信號(hào)DDC。定時(shí)控制器20按照IC形式形成在控制電路板上。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30響應(yīng)于從定時(shí)控制器20供應(yīng)的數(shù)據(jù)定時(shí)控制信號(hào)DDC對(duì)從定時(shí)控制器20接收的數(shù)據(jù)信號(hào)DATA進(jìn)行采樣和鎖存，并且利用伽馬基準(zhǔn)電壓轉(zhuǎn)換所采樣和鎖存的數(shù)據(jù)信號(hào)DATA。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30向數(shù)據(jù)線DL1和DLn輸出所轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)信號(hào)DATA。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30按照IC形式形成在數(shù)據(jù)電路基板上。

選通驅(qū)動(dòng)器40響應(yīng)于從定時(shí)控制器20供應(yīng)的選通定時(shí)控制信號(hào)GDC在使選通電壓的電平移位的同時(shí)輸出選通信號(hào)。選通驅(qū)動(dòng)器40向選通線GL1至GLm輸出選通信號(hào)。選通驅(qū)動(dòng)器40按照IC形式形成在選通電路板上或者按照面板內(nèi)選通(GIP)的方式形成在顯示面板40上。

顯示面板50響應(yīng)于分別從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30和選通驅(qū)動(dòng)器40接收的數(shù)據(jù)信號(hào)DATA和選通信號(hào)顯示圖像。顯示面板50包括用于顯示圖像的子像素SP。

參照?qǐng)D2，各個(gè)子像素包括開(kāi)關(guān)晶體管SW、驅(qū)動(dòng)晶體管DR、補(bǔ)償電路CC和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。OLED基于驅(qū)動(dòng)晶體管DR所生成的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行操作以發(fā)光。

開(kāi)關(guān)晶體管SW響應(yīng)于通過(guò)第一選通線GL1供應(yīng)的選通信號(hào)執(zhí)行開(kāi)關(guān)操作，使得通過(guò)第一數(shù)據(jù)線DL1供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)作為數(shù)據(jù)電壓被存儲(chǔ)在電容器中。驅(qū)動(dòng)晶體管DR使得驅(qū)動(dòng)電流能夠基于存儲(chǔ)在電容器中的數(shù)據(jù)電壓在高電勢(shì)電力線VDD和低電勢(shì)電力線GND之間流動(dòng)。補(bǔ)償電路CC是用于對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管DR的閾值電壓進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娐?。連接到開(kāi)關(guān)晶體管SW或驅(qū)動(dòng)晶體管DR的電容器可以安裝在補(bǔ)償電路IC內(nèi)。

補(bǔ)償電路CC包括一個(gè)或更多個(gè)薄膜晶體管(TFT)和電容器。補(bǔ)償電路CC的配置可以根據(jù)補(bǔ)償方法進(jìn)行各種改變。其詳細(xì)描述可以簡(jiǎn)要進(jìn)行或者被完全省略。

如圖3所示，包括補(bǔ)償電路CC的子像素還可以包括用于驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償TFT和供應(yīng)預(yù)定信號(hào)或電力的信號(hào)線和電力線。所添加的信號(hào)線可以被限定為用于驅(qū)動(dòng)包括在子像素中的補(bǔ)償TFT的1-2選通線GL1b。在圖3中，“GL1a”是用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)晶體管SW的1-1選通線。所添加的電力線可以被限定為用于以預(yù)定電壓將子像素的預(yù)定節(jié)點(diǎn)初始化的初始化電力線INIT。然而，這僅是示例，并且本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

圖2和圖3通過(guò)示例例示包括補(bǔ)償電路CC的一個(gè)子像素。然而，當(dāng)要補(bǔ)償?shù)膶?duì)象(例如，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器30)位于子像素外部時(shí)，可以省略補(bǔ)償電路CC。子像素具有設(shè)置了開(kāi)關(guān)晶體管SW、驅(qū)動(dòng)晶體管DR、電容器和OLED的2T(晶體管)1C(電容器)的配置。然而，當(dāng)補(bǔ)償電路CC被添加到子像素時(shí)，子像素可以具有諸如3T1C、4T2C、5T2C、6T2C、7T2C等的各種配置。

并且，圖2和圖3通過(guò)示例例示位于開(kāi)關(guān)晶體管SW和驅(qū)動(dòng)晶體管DR之間的補(bǔ)償電路CC。然而，補(bǔ)償電路CC還可以位于驅(qū)動(dòng)晶體管DR和OLED之間。補(bǔ)償電路CC的位置和結(jié)構(gòu)不限于圖2和圖3所例示的情況。

下文中，將描述上述驅(qū)動(dòng)晶體管DR和上述有機(jī)發(fā)光二極管的各種子像素結(jié)構(gòu)。

<第一實(shí)施方式>

圖4是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的OLED顯示器的一部分的平面圖。圖5是沿著圖4的線I-I’截取的橫截面圖。

參照?qǐng)D4，驅(qū)動(dòng)晶體管DR和第一電極160在基板110上彼此連接。驅(qū)動(dòng)晶體管DR包括屏蔽層114上的半導(dǎo)體層120、與半導(dǎo)體層120對(duì)應(yīng)的第一柵極130、在與第一柵極130對(duì)應(yīng)的位置處與第一柵極130分離的第二柵極135以及分別連接到半導(dǎo)體層120的兩側(cè)的漏極140和源極145。

驅(qū)動(dòng)晶體管DR的漏極140通過(guò)第二接觸孔CH2連接到半導(dǎo)體層120，并且驅(qū)動(dòng)晶體管DR的源極145通過(guò)第三接觸孔CH3連接到半導(dǎo)體層120。另外，源極145通過(guò)第四接觸孔CH4連接到連接電極132，并且連接電極132通過(guò)第一接觸孔CH1連接到屏蔽層114。因此，源極145電連接到屏蔽層114。驅(qū)動(dòng)晶體管DR的源極145通過(guò)第五接觸孔CH5連接到第一電極160。第一電極160通過(guò)堤層(未示出)的開(kāi)口OP暴露。

更具體地說(shuō)，參照?qǐng)D5，在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的OLED顯示器100中，第一緩沖層112位于基板110上。第一緩沖層112用于保護(hù)在后續(xù)工藝中形成的薄膜晶體管(TFT)不受雜質(zhì)(例如，從基板110釋放的堿離子)影響。屏蔽層114位于第一緩沖層112上。屏蔽層114用于防止可能由于使用由聚酰亞胺形成的基板而發(fā)生的面板驅(qū)動(dòng)電流的減小。第二緩沖層116位于屏蔽層114上。第二緩沖層116用于保護(hù)在后續(xù)工藝中形成的TFT不受雜質(zhì)(例如，從屏蔽層114釋放的堿離子)影響。

半導(dǎo)體層120位于第二緩沖層116上。半導(dǎo)體層120由硅半導(dǎo)體或氧化物半導(dǎo)體形成。硅半導(dǎo)體可以包括非晶硅或晶體化的多晶硅。多晶硅具有高遷移率(例如，100cm²/Vs或更高)、低能耗和優(yōu)異的可靠性，進(jìn)而可以應(yīng)用于選通驅(qū)動(dòng)器和/或復(fù)用器(MUX)以用于驅(qū)動(dòng)元件，或者應(yīng)用于OLED顯示器100的各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)TFT。因?yàn)檠趸锇雽?dǎo)體具有低截止電流，所以氧化物半導(dǎo)體適用于具有短導(dǎo)通時(shí)間和長(zhǎng)截止時(shí)間的開(kāi)關(guān)TFT。另外，因?yàn)檠趸锇雽?dǎo)體由于低截止電流而增加像素的電壓保持時(shí)間，氧化物半導(dǎo)體適用于具有慢驅(qū)動(dòng)和/或低功耗的顯示裝置。半導(dǎo)體層120包括各自包括p型雜質(zhì)或n型雜質(zhì)的漏區(qū)123和源區(qū)124以及漏區(qū)123與源區(qū)124之間的溝道121。半導(dǎo)體層120還包括與溝道121相鄰的漏區(qū)123與源區(qū)124之間的輕度摻雜區(qū)122。

柵極絕緣層GI位于半導(dǎo)體層120上。第一柵極130在半導(dǎo)體層120的預(yù)定部分中(即，當(dāng)雜質(zhì)被注入時(shí)與溝道121對(duì)應(yīng)的位置處)位于柵極絕緣層GI上。第一柵極130用作驅(qū)動(dòng)晶體管DR的柵極。連接電極132位于第一柵極130的一側(cè)。連接電極132通過(guò)穿過(guò)柵極絕緣層GI和第二緩沖層116的第一接觸孔CH1連接到屏蔽層114。連接電極132與第一柵極130位于同一層上。

第一層間介電層ILD1位于第一柵極130上以使第一柵極130絕緣。第二柵極135位于第一層間介電層ILD1上。第二柵極135是與第一柵極130一起形成電容器的電容器電極，并且不作為驅(qū)動(dòng)晶體管DR的柵極進(jìn)行操作。第二層間介電層ILD2位于第二柵極135上以使第二柵極135絕緣。第二接觸孔CH2和第三接觸孔CH3位于第二層間介電層ILD2、第一層間介電層ILD1和柵極絕緣層GI中的每一個(gè)的一部分中，以暴露半導(dǎo)體層120的一部分。更具體地說(shuō)，第二接觸孔CH2暴露半導(dǎo)體層120的漏區(qū)123，第三接觸孔CH3暴露半導(dǎo)體層120的源區(qū)124。第四接觸孔CH4位于第二層間介電層ILD2和第一層間介電層ILD1中的每一個(gè)的一部分中，以暴露連接電極132。

漏極140和源極145位于第二層間介電層ILD2上。漏極140通過(guò)暴露半導(dǎo)體層120的漏區(qū)123的第二接觸孔CH2連接到半導(dǎo)體層120。源極145通過(guò)暴露半導(dǎo)體層120的源區(qū)124的第三接觸孔CH3連接到半導(dǎo)體層120。另外，源極145通過(guò)第四接觸孔CH4連接到連接電極132，第四接觸孔CH4通過(guò)穿透第二層間介電層ILD2和第一層間介電層ILD1而形成并且暴露連接電極132。因而，形成了包括半導(dǎo)體層120、第一柵極130、漏極140和源極145的驅(qū)動(dòng)晶體管DR。

鈍化層PAS位于包括驅(qū)動(dòng)晶體管DR的基板110上。平坦化層PLN位于鈍化層PAS上以使平坦化層PLN下面的部分平坦化。第五接觸孔CH5位于鈍化層PAS和平坦化層PLN中的每一個(gè)的一部分中以暴露源極145。第一電極160位于平坦化層PLN上。第一電極160用作像素電極并且通過(guò)第五接觸孔CH5連接到驅(qū)動(dòng)晶體管DR的源極145。堤層BNK位于包括第一電極160的基板110上以限定像素。堤層BNK包括暴露第一電極160的開(kāi)口OP。與第一電極160接觸的發(fā)光層170位于堤層BNK的開(kāi)口OP中，并且第二電極180位于發(fā)光層170上。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的OLED顯示器100包括第一接觸孔CH1和第四接觸孔CH4，以便將屏蔽層114連接到驅(qū)動(dòng)晶體管DR的源極145。

現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的OLED顯示器的制造方法。圖6A至圖6L是依次例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的OLED顯示器的制造方法的橫截面圖。

參照?qǐng)D6A，制備了基板110。基板110由玻璃、塑料或金屬等制成。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，基板110可以由塑料制成，更具體地說(shuō)，可以是聚酰亞胺基板。因而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基板110可以是柔性的。

第一緩沖層112被形成在基板110上。第一緩沖層112可以被形成為硅氧化物(SiOx)層、硅氮化物(SiNx)層或其多層。第一緩沖層112可以利用化學(xué)氣相沉積(CVD)方法、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法等形成。隨后，不透明材料層疊在第一緩沖層112上并且利用第一掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成屏蔽層114。屏蔽層114可以由導(dǎo)電材料、諸如硅的半導(dǎo)體、金屬等形成。

接著，參照?qǐng)D6B，第二緩沖層116形成在基板110上，基板110上形成有屏蔽層114。第二緩沖層116可以通過(guò)CVD方法、PECVD方法等形成為硅氧化物(SiOx)層、硅氮化物(SiNx)層或其多層。隨后，硅半導(dǎo)體或氧化物半導(dǎo)體層疊在第二緩沖層116上并且利用第二掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成半導(dǎo)體層120。

接著，參照?qǐng)D6C，柵極絕緣層GI形成在包括半導(dǎo)體層120的基板110上。柵極絕緣層GI可以通過(guò)CVD方法、PECVD方法等形成為硅氧化物(SiOx)層、硅氮化物(SiNx)層或其多層。隨后，利用第三掩模蝕刻第二緩沖層116和柵極絕緣層GI，以形成暴露屏蔽層114的第一接觸孔CH1。

接著，參照?qǐng)D6D，金屬材料層疊在基板110(其中形成有第一接觸孔CH1)上，并且利用第四掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成第一柵極130和連接電極132。第一柵極130和連接電極132由從包括鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、金(Au)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、釹(Nd)和銅(Cu)的組中選擇出的一種或其組合形成。另外，第一柵極130和連接電極132中的每一個(gè)可以是從包括鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、金(Au)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、釹(Nd)和銅(Cu)的組中選擇出的一種或其組合形成的多層。例如，第一柵極130和連接電極132中的每一個(gè)可以形成為Mo/Al-Nd或Mo/Al的雙層。連接電極132通過(guò)第一接觸孔CH1連接到屏蔽層114。

隨后，n型雜質(zhì)被輕度摻雜在基板110的前表面上以對(duì)半導(dǎo)體層120進(jìn)行摻雜。在該情況下，半導(dǎo)體層120的除了第一柵極130下面的半導(dǎo)體層120以外的其余部分利用半導(dǎo)體層120上的第一柵極130作為掩模進(jìn)行摻雜。

接著，參照?qǐng)D6E，n型雜質(zhì)被重度摻雜在基板110的前表面上以對(duì)半導(dǎo)體層120進(jìn)行摻雜。在該情況下，溝道121、輕度摻雜區(qū)122、漏區(qū)123和源區(qū)124通過(guò)利用第五掩模對(duì)半導(dǎo)體層120的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行掩模和摻雜而被形成在半導(dǎo)體層120處。

接著，參照?qǐng)D6F，第一層間介電層ILD1被形成在基板110上，在基板110上形成有第一柵極130和連接電極132。第一層間介電層ILD1可以通過(guò)CVD方法、PECVD方法等形成為硅氧化物(SiOx)層、硅氮化物(SiNx)層或其多層。隨后，金屬材料被層疊在基板110上并且利用第六掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成第二柵極135。第二柵極135被形成為與第一柵極130交疊并且可以與第一柵極130一起形成電容。

接著，參照?qǐng)D6G，第二層間介電層ILD2被形成在基板110上，在基板110上形成有第二柵極135。第二層間介電層ILD2可以通過(guò)CVD方法、PECVD方法等形成為硅氧化物(SiOx)層、硅氮化物(SiNx)層或其多層。隨后，光致抗蝕劑被涂覆到第二層間介電層ILD2，并且第二層間介電層ILD2、第一層間介電層ILD1和柵極絕緣層GI利用第七掩模進(jìn)行蝕刻。通過(guò)對(duì)第二層間介電層ILD2、第一層間介電層ILD1和柵極絕緣層GI進(jìn)行蝕刻來(lái)形成暴露半導(dǎo)體層120的漏區(qū)123的第二接觸孔CH2以及暴露半導(dǎo)體層120的源區(qū)124的第三接觸孔CH3。另外，第二層間介電層ILD2和第一層間介電層ILD1被蝕刻以形成暴露連接電極132的第四接觸孔CH4。

接著，參照?qǐng)D6H，金屬材料被層疊在基板110上(基板110上形成有第二層間介電層ILD2)，并且利用第八掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成漏極140和源極145。漏極140和源極145可以被形成為單層或多層。當(dāng)漏極140和源極145被形成為單層時(shí)，漏極140和源極145可以由從包括鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、金(Au)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、釹(Nd)和銅(Cu)的組中選擇出的一種或其組合形成。當(dāng)漏極140和源極145被形成為多層時(shí)，漏極140和源極145可以被形成為Mo/Al-Nd的雙層或Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo或Mo/Al-Nd/Mo的三層。

漏極140通過(guò)第二接觸孔CH2連接到半導(dǎo)體層120的漏區(qū)123，源極145通過(guò)第三接觸孔CH3連接到半導(dǎo)體層120的源區(qū)124。另外，源極145通過(guò)第四接觸孔CH4連接到連接電極132。因而，形成了包括半導(dǎo)體層120、第一柵極130、漏極140和源極145在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)晶體管DR。

接著，參照?qǐng)D6I，鈍化層PAS形成在包括驅(qū)動(dòng)晶體管DR的基板110上。鈍化層PAS可以通過(guò)CVD方法、PECVD方法等形成為硅氧化物(SiOx)層、硅氮化物(SiNx)層或其多層。隨后，暴露源極145的第五接觸孔CH5通過(guò)利用第九掩模蝕刻鈍化層PAS而形成。

接著，參照?qǐng)D6J，平坦化層PLN形成在形成有第五接觸孔CH5的基板110上。平坦化層PLN可以是用于減小底層結(jié)構(gòu)的高度差的平坦化層。平坦化層PLN可以由諸如聚酰亞胺、基于苯并環(huán)丁烯的樹(shù)脂和丙烯酸脂的有機(jī)材料形成。平坦化層PLN可以通過(guò)涂覆液態(tài)的有機(jī)材料并然后使其凝固的旋涂玻璃(SOG)來(lái)形成。隨后，鈍化層PAS的第五接觸孔CH5通過(guò)利用第十掩模蝕刻平坦化層PLN來(lái)延伸。

接著，參照?qǐng)D6K，透明導(dǎo)電層層疊在平坦化層PLN上并且利用第十一掩模進(jìn)行構(gòu)圖，以形成第一電極160。第一電極160是陽(yáng)極并且由諸如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)和鋅氧化物(ZnO)的透明導(dǎo)電材料形成。當(dāng)?shù)谝浑姌O160是反射電極時(shí)，第一電極160還包括反射層。反射層可以由鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)、鈀(Pd)或其組合形成。優(yōu)選地，反射層可以由Ag/Pd/Cu(APC)合金形成。因而，第一電極160被填入第五接觸孔CH5中并且可以連接到驅(qū)動(dòng)晶體管DR的源極145。

接著，參照?qǐng)D6L，堤層BNK和間隔物SP被形成在包括第一電極160的基板110上。堤層BNK是暴露第一電極160的一部分的像素限定層，并且限定像素，間隔物SP用于減小或防止掩模在后續(xù)工藝中形成發(fā)光層時(shí)接觸基板。堤層BNK和間隔物SP可以由諸如聚酰亞胺、基于苯并環(huán)丁烯的樹(shù)脂和丙烯酸脂的有機(jī)材料形成。暴露第一電極160的開(kāi)口OP利用半色調(diào)掩模(第十二掩模)形成在堤層BNK中，并且間隔物SP被構(gòu)圖。有機(jī)發(fā)光層170形成在通過(guò)堤層BNK的開(kāi)口OP暴露的第一電極160上。有機(jī)發(fā)光層170是電子和空穴結(jié)合并發(fā)光的層?？昭ㄗ⑷雽踊蚩昭▊鬏攲涌梢晕挥谟袡C(jī)發(fā)光層170和第一電極160之間，并且電子注入層或電子傳輸層可以位于有機(jī)發(fā)光層170上。

隨后，第二電極180形成在形成有有機(jī)發(fā)光層170的基板110上。第二電極180是形成在基板110的前表面上的陰極電極。第二電極180可以由各自具有低功函數(shù)的鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(Al)、銀(Ag)或其組合形成。當(dāng)?shù)诙姌O180是透射電極時(shí)，第二電極180有利地薄以足夠透射光。當(dāng)?shù)诙姌O180是反射電極時(shí)，第二電極180有利地厚以足夠反射光。因而，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的OLED顯示器利用總共十二個(gè)掩模來(lái)制造。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的OLED顯示器將屏蔽層114連接到驅(qū)動(dòng)晶體管DR的源極145，并且向屏蔽層114施加源電壓。當(dāng)源電壓被施加到屏蔽層114時(shí)，能夠減小源區(qū)124與半導(dǎo)體層120的溝道121之間的水平能量場(chǎng)(E場(chǎng))的差異。因而，能夠減少或防止電子進(jìn)入半導(dǎo)體層120或柵極絕緣層GI的界面的熱載流子，進(jìn)而能夠減小或防止驅(qū)動(dòng)晶體管DR的電子遷移率和/或?qū)娏鞯臏p小。另外，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管DR截止時(shí)，其截止電流也可以減小。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的OLED顯示器在源極、屏蔽層和第一電極的連接結(jié)構(gòu)中形成四個(gè)接觸孔。本發(fā)明的第二實(shí)施方式描述了具有數(shù)量減少的接觸孔以實(shí)現(xiàn)高清晰度的OLED顯示器的制造方法。

<第二實(shí)施方式>

圖7是例示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器的一部分的平面圖。圖8是沿著圖7的線II-II’截取的橫截面圖。利用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指定與第一實(shí)施方式中描述的結(jié)構(gòu)和組件相同或等同的結(jié)構(gòu)和組件，并且為了簡(jiǎn)潔，在第二實(shí)施方式中可以簡(jiǎn)要進(jìn)行或者可以完全省略進(jìn)一步的描述。

參照?qǐng)D7，驅(qū)動(dòng)晶體管DR和第一電極160在基板110上彼此連接。驅(qū)動(dòng)晶體管DR包括屏蔽層114上的半導(dǎo)體層120、與半導(dǎo)體層120對(duì)應(yīng)的第一柵極130、在與第一柵極130對(duì)應(yīng)的位置處與第一柵極130分離的第二柵極135以及分別連接到半導(dǎo)體層120的兩側(cè)的漏極140和源極145。

連接電極132通過(guò)第一接觸孔CH1連接到屏蔽層114和半導(dǎo)體層120。驅(qū)動(dòng)晶體管DR的源極145通過(guò)第三接觸孔CH3連接到連接電極132進(jìn)而電連接到半導(dǎo)體層120。驅(qū)動(dòng)晶體管DR的漏極140通過(guò)第二接觸孔CH2連接到半導(dǎo)體層120。另外，源極145連接到連接電極132并且電連接到屏蔽層114。驅(qū)動(dòng)晶體管DR的源極145通過(guò)第四接觸孔CH4連接到第一電極160。第一電極160通過(guò)堤層(未示出)的開(kāi)口OP暴露。

更具體地說(shuō)，參照?qǐng)D8，在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器100中，第一緩沖層112位于基板110上，屏蔽層114位于第一緩沖層112上。屏蔽層114用于防止可能由于使用由聚酰亞胺形成的基板而發(fā)生的面板驅(qū)動(dòng)電流的減小。第二緩沖層116位于屏蔽層114上，半導(dǎo)體層120位于第二緩沖層116上。半導(dǎo)體層120包括各自包括p型雜質(zhì)或n型雜質(zhì)的漏區(qū)123和源區(qū)124以及位于漏區(qū)123與源區(qū)124之間的溝道121。半導(dǎo)體層120還包括與溝道121相鄰的漏區(qū)123與源區(qū)124之間的輕度摻雜區(qū)122。

柵極絕緣層GI位于半導(dǎo)體層120上。第一柵極130在半導(dǎo)體層120的預(yù)定區(qū)域中(即，當(dāng)雜質(zhì)被注入時(shí)與溝道121對(duì)應(yīng)的位置處)位于柵極絕緣層GI上。第一柵極130用作驅(qū)動(dòng)晶體管DR的柵極。第一層間介電層ILD1位于第一柵極130上以使第一柵極130絕緣。第二柵極135和連接電極132位于第一層間介電層ILD1上。第二柵極135是與第一柵極130一起形成電容器的電容器電極，并且不作為驅(qū)動(dòng)晶體管DR的柵極進(jìn)行操作。連接電極132通過(guò)穿過(guò)第一層間介電層ILD1、柵極絕緣層GI、半導(dǎo)體層120和第二緩沖層116的第一接觸孔CH1連接到屏蔽層114。另外，連接電極132通過(guò)第一接觸孔CH1連接到半導(dǎo)體層120。第一接觸孔CH1具有穿過(guò)半導(dǎo)體層120的源區(qū)124的結(jié)構(gòu)。因而，當(dāng)?shù)谝唤佑|孔CH1被填充有連接電極132時(shí)，連接電極132接觸半導(dǎo)體層120的一側(cè)并且能夠電連接到半導(dǎo)體層120。因而，連接電極132能夠通過(guò)第一接觸孔CH1同時(shí)電連接到半導(dǎo)體層120和屏蔽層114。

第二層間介電層ILD2位于第二柵極135和連接電極132上以使第二柵極135絕緣。第二接觸孔CH2和第三接觸孔CH3位于第二層間介電層ILD2、第一層間介電層ILD1和柵極絕緣層GI中的每一個(gè)的一部分中，以暴露半導(dǎo)體層120的一部分。更具體地說(shuō)，第二接觸孔CH2暴露半導(dǎo)體層120的漏區(qū)123，第三接觸孔CH3暴露連接電極132。

漏極140和源極145位于第二層間介電層ILD2上。漏極140通過(guò)暴露半導(dǎo)體層120的漏區(qū)123的第二接觸孔CH2連接到半導(dǎo)體層120，源極145通過(guò)暴露連接電極132(其聯(lián)接到半導(dǎo)體層120)的第三接觸孔CH3連接到連接電極132。因而，形成了包括半導(dǎo)體層120、第一柵極130、漏極140和源極145的驅(qū)動(dòng)晶體管DR。

鈍化層PAS位于包括驅(qū)動(dòng)晶體管DR的基板110上。平坦化層PLN位于鈍化層PAS上以使平坦化層PLN下面的部分平坦化。第四接觸孔CH4位于鈍化層PAS和平坦化層PLN中的每一個(gè)的一部分中以暴露源極145。第一電極160位于平坦化層PLN上。第一電極160用作像素電極并且通過(guò)第四接觸孔CH4連接到驅(qū)動(dòng)晶體管DR的源極145。堤層BNK位于包括第一電極160的基板110上以限定像素。堤層BNK包括暴露第一電極160的開(kāi)口OP。與第一電極160接觸的發(fā)光層170位于堤層BNK的開(kāi)口OP中，并且第二電極180位于發(fā)光層170上。

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器包括穿過(guò)半導(dǎo)體層120的源區(qū)124并且暴露屏蔽層114的第一接觸孔CH1，由此通過(guò)第一接觸孔CH1將連接電極132同時(shí)連接到半導(dǎo)體層120和屏蔽層114。因而，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器能夠?qū)⒎謩e連接到半導(dǎo)體層120和屏蔽層114的總共兩個(gè)接觸孔減少為一個(gè)。

現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器的制造方法。為了簡(jiǎn)潔，將省略重復(fù)描述。

圖9A至圖9L是依次例示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器的制造方法的橫截面圖。圖10是例示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的OLED顯示器的第一接觸孔的橫截面圖。圖11例示利用掃描電子顯微鏡(SEM)截取的圖10所示的第一接觸孔的圖像。

參照?qǐng)D9A，第一緩沖層112形成在基板110上。不透明材料層疊在第一緩沖層112上并且利用第一掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成屏蔽層114。

接著，參照?qǐng)D9B，第二緩沖層116形成在基板110上，基板110上形成有屏蔽層114。硅半導(dǎo)體或氧化物半導(dǎo)體層疊在第二緩沖層116上并且利用第二掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成半導(dǎo)體層120。

接著，參照?qǐng)D9C，柵極絕緣層GI形成在包括半導(dǎo)體層120的基板110上。金屬材料層疊在柵極絕緣層GI上并且利用第三掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成第一柵極130。隨后，n型雜質(zhì)被輕度摻雜在基板110的前表面上以對(duì)半導(dǎo)體層120進(jìn)行摻雜。在該情況下，半導(dǎo)體層120的除了第一柵極130下面的半導(dǎo)體層120以外的其余部分利用半導(dǎo)體層120上的第一柵極130作為掩模進(jìn)行摻雜。

接著，參照?qǐng)D9D，n型雜質(zhì)被重度摻雜在基板110的前表面上以對(duì)半導(dǎo)體層120進(jìn)行摻雜。在該情況下，溝道121、輕度摻雜區(qū)122、漏區(qū)123和源區(qū)124通過(guò)利用第四掩模對(duì)半導(dǎo)體層120的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行掩模和摻雜而被形成在半導(dǎo)體層120處。

接著，參照?qǐng)D9E，第一層間介電層ILD1被形成在基板110上，在基板110上形成有第一柵極130。利用第五掩模蝕刻第一層間介電層ILD1、第二緩沖層116和柵極絕緣層GI，以形成暴露屏蔽層114的第一接觸孔CH1。第一接觸孔CH1被形成為穿過(guò)半導(dǎo)體層120的源區(qū)124并且暴露屏蔽層114。因而，半導(dǎo)體層120被暴露到第一接觸孔CH1的內(nèi)周表面。

接著，參照?qǐng)D9F，金屬材料被層疊在形成有第一接觸孔CH1的基板110上并且利用第六掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成第二柵極135和連接電極132。第二柵極135被形成為與第一柵極130交疊并且可以與第一柵極130一起形成電容。連接電極132被填充在第一接觸孔CH1中并且同時(shí)連接到屏蔽層114和半導(dǎo)體層120的源區(qū)124。因而，連接電極132能夠通過(guò)第一接觸孔CH1同時(shí)連接到屏蔽層114和半導(dǎo)體層120。因而，能夠?qū)⒂糜趯⑦B接電極132連接到屏蔽層114和半導(dǎo)體層120這二者的接觸孔的數(shù)量從兩個(gè)減少為一個(gè)。

接著，參照?qǐng)D9G，第二層間介電層ILD2被形成在基板110上，在基板110上形成有第二柵極135和連接電極132。光致抗蝕劑被涂覆到第二層間介電層ILD2，并且第二層間介電層ILD2、第一層間介電層ILD1和柵極絕緣層GI利用第七掩模進(jìn)行蝕刻。通過(guò)對(duì)第二層間介電層ILD2、第一層間介電層ILD1和柵極絕緣層GI進(jìn)行蝕刻來(lái)形成暴露半導(dǎo)體層120的漏區(qū)123的第二接觸孔CH2。另外，第二層間介電層ILD2被蝕刻以形成暴露連接電極132的第三接觸孔CH3。

接著，參照?qǐng)D9H，金屬材料被層疊在基板110上(基板110上形成有第二層間介電層ILD2)，并且利用第八掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成漏極140和源極145。漏極140通過(guò)第二接觸孔CH2連接到半導(dǎo)體層120的漏區(qū)123，源極145通過(guò)第三接觸孔CH3連接到連接電極132。另外，源極145通過(guò)連接電極132(其連接到半導(dǎo)體層120的源區(qū)124)電連接到半導(dǎo)體層120。因而，形成了包括半導(dǎo)體層120、第一柵極130、漏極140和源極145在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)晶體管DR。

接著，參照?qǐng)D9I，鈍化層PAS形成在包括驅(qū)動(dòng)晶體管DR的基板110上。暴露源極145的第四接觸孔CH4通過(guò)利用第九掩模蝕刻鈍化層PAS而形成。

接著，參照?qǐng)D9J，平坦化層PLN形成在形成有第四接觸孔CH4的基板110上。鈍化層PAS的第四接觸孔CH4通過(guò)利用第十掩模蝕刻平坦化層PLN來(lái)延伸。

接著，參照?qǐng)D9K，透明導(dǎo)電層層疊在平坦化層PLN上并且利用第十一掩模進(jìn)行構(gòu)圖，以形成第一電極160。第一電極160被填入第四接觸孔CH4中并且可以連接到驅(qū)動(dòng)晶體管DR的源極145。

接著，參照?qǐng)D9L，堤層BNK和間隔物SP被形成在包括第一電極160的基板110上。堤層BNK是暴露第一電極160的一部分的像素限定層，并且限定像素，間隔物SP用于減小或防止掩模在后續(xù)工藝中形成發(fā)光層時(shí)接觸基板。堤層BNK和間隔物SP可以由諸如聚酰亞胺、基于苯并環(huán)丁烯的樹(shù)脂和丙烯酸脂的有機(jī)材料形成。暴露第一電極160的開(kāi)口OP利用半色調(diào)掩模(第十二掩模)形成在堤層BNK中，并且間隔物SP被構(gòu)圖。隨后，有機(jī)發(fā)光層170形成在通過(guò)堤層BNK的開(kāi)口OP暴露的第一電極160上。第二電極180形成在形成有有機(jī)發(fā)光層170的基板110上。因而，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器利用總共十二個(gè)掩模來(lái)制造。

參照?qǐng)D10，第一接觸孔CH1穿過(guò)第一層間介電層ILD1、柵極絕緣層GI、半導(dǎo)體層120和第二緩沖層116并且暴露屏蔽層114。半導(dǎo)體層120的一側(cè)暴露到第一接觸孔CH1的內(nèi)周表面。連接電極132形成在第一接觸孔CH1中并且在填入第一接觸孔CH1中的同時(shí)連接到屏蔽層114。在該情況下，由于第一接觸孔CH1被填充有連接電極132，連接電極132與半導(dǎo)體層120的暴露到第一接觸孔CH1的內(nèi)周表面的一側(cè)接觸。因而，連接電極132連接到半導(dǎo)體層120和屏蔽層114這二者。

如圖11所示，連接電極132沿著第一接觸孔CH1形成并且與屏蔽層114和暴露到第一接觸孔CH1的內(nèi)周表面的半導(dǎo)體層120這二者接觸。

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器包括穿過(guò)半導(dǎo)體層120的源區(qū)124并且暴露屏蔽層114的第一接觸孔CH1，由此將連接電極132同時(shí)連接到半導(dǎo)體層120和屏蔽層114。因而，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的OLED顯示器能夠?qū)⒎謩e連接到半導(dǎo)體層120和屏蔽層114的總共兩個(gè)接觸孔減少為一個(gè)。結(jié)果，本發(fā)明的第二實(shí)施方式能夠減少在像素內(nèi)部形成的接觸孔的數(shù)量，并且能夠通過(guò)減少接觸孔的數(shù)量來(lái)減小像素尺寸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高清晰度。

盡管已參照多個(gè)例示性實(shí)施方式描述了實(shí)施方式，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想出將落入本公開(kāi)的原理的范圍內(nèi)的許多其它修改方式和實(shí)施方式。更具體地講，在本公開(kāi)、附圖和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可在組成部件和/或主題組合布置方式方面進(jìn)行各種變化和修改。除了在組成部件和/或布置方式方面的變化和修改以外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，替代使用也將是顯而易見(jiàn)的。