发明名称 主动矩阵式有机电致发光显示装置及其制造方法
摘要 本发明之主动矩阵式有机电致发光显示装置,是透过不同于其使用八个遮罩之知技术而是使用六遮罩过程以制造。在本发明中,由于其接地线和电力线完全或实质设置于基板上方,其电力线之电阻降低,且在驱动此装置期间可避免电力线发生热损坏。因此,其影像品质增加且可获得显示之均匀。此外,由于其遮罩过程减少可减少瑕疵之发生,且可提高其制造良率。此外,可将本发明之原理应用于顶部发射型有机电致发光显示装置或底部发射型有机电致发光显示装置。当使用于顶部发射类型时,此种主动矩阵式有机电致发光显示装置可具有高的孔径比。
申请公布号 TWI255432 申请公布日期 2006.05.21
申请号 TW092110050 申请日期 2003.04.29
申请人 LG菲利普液晶显示股份有限公司 发明人 朴宰用;朴浚圭
分类号 G09F9/30;H01L51/40 主分类号 G09F9/30
代理机构 代理人 吴宏山 台北市内湖区行爱路176号3楼
主权项 1.一种主动矩阵式有机电致发光显示装置,其特征 为包括: 一基板; 一在此基板上面之接地层; 一在此接地层上面之缓冲区层; 一在此缓冲区层上面之多晶形半导体层,此多晶形 半导体层,系具有一活性区、一汲极区、和一源极 区,其中之活性区,系设置在上述多晶矽层之中间, 以及该等汲极和源极区,系设置在此活性区之两侧 ; 一在上述缓冲区层上面而可覆盖该多晶矽层之闸 极绝缘层; 一在此闸极绝缘层上面之闸极,此闸极系恰设置在 上述多晶矽层之活性区上方; 一在上述闸极绝缘层上面之第一电容器电极; 一形成在上述闸极绝缘层上面而可覆盖该等闸极 和第一电容器电极之中间层绝缘体; 一些在上述中间层绝缘体上面之汲极和源极,此等 汲极和源极,系透过该等贯穿过中间层绝缘体和闸 极绝缘层之第一和第二接触孔,分别与该等汲极和 源极区相接触; 一形成在上述中间层绝缘体上面且使连接至其汲 极之阴极; 一在上述中间层绝缘体上面之第二电容器电极; 一形成在上述中间层绝缘体上面而可覆盖该等汲 极和源极、阴极、和第二电容器电极之钝化层,此 钝化层系具有一可曝露出其阴极之井; 一在上述钝化层上面且进入该井内之有机电致发 光层,此有机电致发光层,系透过该井而与其阴极 相接触;和 一在上述钝化层之曝露部分上面及在上述有机电 致发光层上面之阳极。 2.如申请专利范围第1项之装置,其中之闸极系以电 气方式连接至其第一电容器电极。 3.如申请专利范围第2项之装置,其中之闸极和第一 电容器电极,系属相同之材料。 4.如申请专利范围第1项之装置,其中之源极,系透 过一贯穿过该等中间层绝缘体、闸极绝缘层、和 缓冲区层之第三接触孔,与其接地层相接触,以使 曝露出一部份之接地层。 5.如申请专利范围第1项之装置,其中之第二电容器 电极,系透过一贯穿过该等中间层绝缘体、闸极绝 缘层、和缓冲区层之第四接触孔,与其接地层相接 触,以使曝露出一部份之接地层。 6.如申请专利范围第1项之装置,其中之阳极,系大 体上布满其基板上方,以及系作用为一电力线。 7.如申请专利范围第1项之装置,其中间置有中间层 绝缘体层之第一和第二电容器电极,系形成一储存 电容器。 8.如申请专利范围第1项之装置,其中之多晶形半导 体层的汲极和源极区,系掺杂有离子,以及其活性 区系属纯矽。 9.如申请专利范围第1项之装置,其中之接地层,系 具有多个在位置上各对应于上述多晶形半导体层 之开口。 10.如申请专利范围第1项之装置,其中之接地层,系 由一不透明导电性材料所构成。 11.如申请专利范围第10项之装置,其中之不透明导 电性材料系一金属。 12.如申请专利范围第10项之装置,其中之阴极、汲 极、源极、和第二电容器电极,系由一与上述不透 明导电性材料相同的材料所构成。 13.如申请专利范围第12项之装置,其中之不透明导 电性材料系一金属。 14.如申请专利范围第10项之装置,其中之阳极系由 一透明导电性材料所构成。 15.如申请专利范围第14项之装置,其中之透明导电 性材料,系由铟锡氧化物和铟锌氧化物中的一个所 构成。 16.如申请专利范围第1项之装置,其中之接地层系 由一透明导电性材料所构成。 17.如申请专利范围第16项之装置,其中之透明导电 性材料,系铟锡氧化物和铟锌氧化物中的一个。 18.如申请专利范围第16项之装置,其中之阴极系由 一透明导电性材料所构成。 19.如申请专利范围第18项之装置,其中之透明导电 性材料,系铟锡氧化物和铟锌氧化物中的一个。 20.如申请专利范围第16项之装置,其中之阳极系由 一透明导电性材料所构成。 21.如申请专利范围第20项之装置,其中之不透明导 电性材料系一金属。 22.如申请专利范围第16项之装置,其中之汲极、源 极、和第二电容器电极,系具有一透明导电性材料 和一不透明导电性材料之双层式结构。 23.如申请专利范围第22项之装置,其中之透明导电 性材料,系由铟锡氧化物和铟锌氧化物中的一个所 构成,以及其不透明导电性材料,系由一金属所构 成。 24.如申请专利范围第1项之装置,其中之中间层绝 缘体,系由一有机材料所制成。 25.如申请专利范围第24项之装置,其中之中间层绝 缘体,系由苯基环丁烯所构成。 26.如申请专利范围第1项之装置,其中之闸极系恰 在其活性区上方。 27.一种主动矩阵式有机电致发光显示装置之制造 方法,其特征为包括以下步骤: 在一基板上面,形成一接地层; 在此接地层上面,形成一缓冲区层; 在此缓冲区层上面,形成一多晶形半导体层; 在上述缓冲区层上面,形成一闸极绝缘层,而使其 覆盖上述之多晶矽层; 在此闸极绝缘层上面,形成一闸极和一第一电容器 电极,该闸极系使设置在上述之多晶矽层上方; 使用此闸极作为一遮罩,将一些离子掺杂进该多晶 形半导体层内,以使此多晶形半导体层,具有一活 性区、一汲极区、和一源极区,其中之活性区,系 设置在上述多晶矽层之中间,而在其闸极下方,以 及该等汲极和源极区,系设置在上述活性区之两侧 ; 在上述闸极绝缘层上面,形成一中间层绝缘体,而 使覆盖该等闸极和第一电容器电极; 形成第一、第二、第三、和第四接触孔,其中之第 一和第二接触孔,系使贯穿过该等中间层绝缘体和 闸极绝缘层两者,而使分别曝露出该等汲极和源极 区,以及第三和第四接触孔,系使贯穿过该等中间 层绝缘体、闸极绝缘层、和缓冲区层,而使曝露出 部份之接地层; 在上述之中间层绝缘体上面,形成一些汲极和源极 ,此等汲极和源极,系透过该等第一和第二接触孔, 分别与该等汲极和源极区相接触; 在上述之中间层绝缘体上面,形成一阴极,此阴极 系使连接至其汲极; 在上述之中间层绝缘体上面,形成一第二电容器电 极; 在上述之中间层绝缘体上面,形成一钝化层,而使 覆盖该等汲极和源极、阴极、和第二电容器电极, 此钝化层系具有一可曝露出其阴极之触排; 在上述之钝化层上面,形成一有机电致发光层,而 使进入该触排内,此有机电致发光层,系透过该触 排而与其阴极相接触;以及 在上述钝化层之曝露部分上面,以及使在上述有机 电致发光层上面,形成一阳极。 28.如申请专利范围第27项之方法,其中之闸极系以 电气方式使连接至其第一电容器电极。 29.如申请专利范围第28项之方法,其中之闸极和第 一电容器电极,系由一相同之材料来形成。 30.如申请专利范围第27项之方法,其中之源极,系透 过其可曝露部份接地层之第三接触孔,与其接地层 相接触。 31.如申请专利范围第27项之方法,其中之第二电容 器电极,系透过其可曝露部份接地层之第四接触孔 ,与其接地层相接触。 32.如申请专利范围第27项之方法,其中之阳极,系大 体上布满其基板上方,以及系作用为一电力线。 33.如申请专利范围第27项之方法,其中间置有中间 层绝缘体层之第一和第二电容器电极,系形成一储 存电容器。 34.如申请专利范围第27项之方法,其中之多晶形半 导体层的汲极和源极区,系掺杂有离子,以及其活 性区系属纯矽。 35.如申请专利范围第27项之方法,其中形成接地层, 系包括在其中形成多个在位置上各对应于上述多 晶形半导体层之开口。 36.如申请专利范围第27项之方法,其中之接地层,系 由一不透明导电性材料所构成。 37.如申请专利范围第36项之方法,其中之不透明导 电性材料系一金属。 38.如申请专利范围第36项之方法,其中形成汲极和 源极、形成阴极、和形成第二电容器电极,系使用 同一不透明导电性材料之材料,在一相同之遮罩过 程中被执行。 39.如申请专利范围第38项之方法,其中之不透明导 电性材料系一金属。 40.如申请专利范围第36项之方法,其中之阳极,系由 一透明导电性材料所形成。 41.如申请专利范围第40项之方法,其中之透明导电 性材料,系由铟锡氧化物和铟锌氧化物中的一个所 构成 42.如申请专利范围第27项之方法,其中之接地层系 由一透明导电性材料所构成。 43.如申请专利范围第42项之方法,其中之透明导电 性材料,系铟锡氧化物和铟锌氧化物中的一个。 44.如申请专利范围第42项之方法,其中形成汲极和 源极、形成阴极、和形成第二电容器电极,系使用 同一遮罩,以及使用同一不透明导电性材料,而同 时被执行。 45.如申请专利范围第44项之方法,其中之遮罩在一 对应于其阴极之位置中,系具有一狭缝。 46.如申请专利范围第45项之方法,其中之阴极系具 有一透明导电性材料之单层式结构。 47.如申请专利范围第46项之方法,其中之透明导电 性材料,系铟锡氧化物和铟锌氧化物中的一个。 48.如申请专利范围第45项之方法,其中之汲极、源 极、和第二电容器电极,系具有一透明导电性材料 和一不透明导电性材料之双层式结构。 49.如申请专利范围第48项之方法,其中之透明导电 性材料,系由铟锡氧化物和铟锌氧化物中的一个所 构成,以及其不透明导电性材料,系由一金属所构 成。 50.如申请专利范围第42项之方法,其中之阳极,系由 一不透明导电性材料所形成。 51.如申请专利范围第50项之方法,其中之不透明传 导性材料系一金属。 52.如申请专利范围第27项之方法,其中之中间层绝 缘体,系由一有机材料所制成。 53.如申请专利范围第52项之方法,其中之中间层绝 缘体,系由苯基环丁烯所构成。 54.如申请专利范围第27项之方法,其中之闸极系恰 在其多晶矽层上方。 图式简单说明: 第1图系一可显示一习知技术型主动矩阵式有机电 致发光显示装置(ELD)之基本像素结构的等效电路 线图; 第2图系一习知技术型主动矩阵式有机电致发光显 示装置之示意横截面图; 第3A至3I图系一些可例示第2图之主动矩阵式有机 电致发光装置的制造过程之横截面图; 第4图系一依据本发明之典型实施例的主动矩阵式 有机电致发光装置之示意横截面图; 第5图系一可显示一依据本发明之主动矩阵式有机 电致发光显示装置(ELD)之基本像素结构的等效电 路线图; 第6图系一可示意例示本发明之典型实施例的电力 线和接地层之平面图; 第7A和7F图系一些可例示第4图之主动矩阵式有机 电致发光显示装置的制造过程之横截面图; 第8图系一依据本发明之另一典型实施例的主动矩 阵式有机电致发光装置之示意横截面图; 第9图系一可显示一形成在第6图中所显示之接地 层上方的多晶矽层之照相图; 第10图系一可示意例示一依据本发明之另一典型 实施例的接地层之平面图;而 第11图则系一可显示一形成在第10图中所显示之接 地层上方的多晶矽层之照相图。
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