专利名称：有机发光显示设备及其制造方法
技术领域：
本发明是有关于一种显示设备及其制造方法，且特别是有关于一种有机发光显示设备及其制造方法。
背景技术：
有机发光显示设备是采用有机发光二极管发光来产生影像的。其中，有机发光二极管是以数组方式排列于有机发光显示设备内，而为了驱动这些有机发光二极管以产生影像，目前所使用的方法主要可区分为被动矩阵式(Passive Matrix)与主动矩阵式(Active Matrix)两种。其中，又以主动矩阵式较能符合大尺寸或是高分辨率显示的需求。主动式有机发光显示设备是利用薄膜晶体管来驱动发光二极管，其每一像素结构包括至少二薄膜晶体管与一储存电容来构成。现有技术中，构成像素的薄膜晶体管一般包括基底以及依次形成于基底上的透明导电层、金属栅极层、栅极绝缘层、非晶硅(a-Si)层、源极/漏极层、保护层以及像素电极。然而，采用上述薄膜晶体管来制造有机发光显示设备，在形成薄膜晶体管后，为定义出像素且可填入有机材料，还需在薄膜晶体管制程完成后再增加一道制程来形成像素定义层。这使得有机发光显示设备的制程变得较为复杂，从而会降低有机发光显示设备的生产速度。因此，如何简化有机发光显示设备的制程，以提升有机发光显示设备的生产速度实为相关领域的人员所重视的议题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种有机发光显示设备，其制程较为简化。本发明目的还在于提供一种有机发光显示设备的制造方法，其可简化制程，提高生产速度。本发明提出一种有机发光显示设备，其包括基底、透明电极层、源极/漏极层、铟镓锌半导体层、第一绝缘层、栅极层、第二绝缘层与有机发光结构。基底具有第一薄膜晶体管区、第二薄膜晶体管区及有机发光结构区，第二薄膜晶体管区位于第一薄膜晶体管区与有机发光结构区之间。透明电极层设置于基底上，具有第一电极、第二电极及第三电极，第一电极位于第一薄膜晶体管区上，第二电极位于第二薄膜晶体管区上，第三电极位于有机发光结构区上且与第二电极电性连接。源极/漏极层设置于透明电极层上，具有第一漏极与第二漏极，第一漏极位于第一薄膜晶体管区上，第二漏极位于第二薄膜晶体管区上。铟镓锌半导体层设置于源极/漏极层与基底上，具有第一半导体与第二半导体，第一半导体位于第一薄膜晶体管区上，第二半导体位于第二薄膜晶体管区上。第一绝缘层设置于源极/ 漏极层、铟镓锌半导体层及基底上，并暴露出第三电极。栅极层设置于第一绝缘层上，具有第一栅极与第二栅极，第一栅极位于第一薄膜晶体管区上，第二栅极位于第二薄膜晶体管区上且延伸至第一薄膜晶体管区上并与第一漏极电性连接。第二绝缘层设置于第一绝缘层与栅极层上，并暴露出第三电极。有机发光结构设置于第三电极上。在本发明的一个实施例中，该第一绝缘层的材质包含氮化硅、氧化硅、氧化铝及氧化钇之一或其组合物。在本发明的一个实施例中，该栅极层的材质包含铝、铝钕合金、钼、铬、钼铬合金及铜之一或其组合物。在本发明的一个实施例中，该源极/漏极层的材质包含铝、铝钕合金、钼、铬、钼铬合金及铜之一或其组合物。在本发明的一个实施例中，该铟镓锌半导体层的材质包含非晶相铟镓锌氧化物。在本发明的一个实施例中，该第二绝缘层的材质包含氮化硅、氧化硅、酚醛树脂及聚酰亚胺之一或其组合物，或者该第二绝缘层为有机材料与无机材料的复合绝缘层。在本发明的一个实施例中，该透明电极层的材质包含铟锡氧化物、铟锌氧化物、 钼、铬及钼铬合金之一或其组合物。在本发明的一个实施例中，该有机发光结构包括依次设置于该第三电极上的一电洞注入层、一电洞传输层、一有机发光层、一电子注入层及一阴极反射层。在本发明的一个实施例中，该电洞注入层、该电洞传输层、该有机发光层与该电子注入层相对的两端均位于该第二绝缘层与该第一绝缘层的下方，而该阴极反射层位于该第二绝缘层的上方。本发明还提出一种有机发光显示设备的制造方法，其包括以下步骤首先是形成基底，基底具有第一薄膜晶体管区、第二薄膜晶体管区及有机发光结构区，第二薄膜晶体管区位于第一薄膜晶体管区与有机发光结构区之间。接着，形成透明电极层于基底上，透明电极层具有第一电极、第二电极及第三电极，第一电极位于第一薄膜晶体管区上，第二电极位于第二薄膜晶体管区上，第三电极位于有机发光结构区上且与第二电极电性连接。接着，于透明电极层上形成源极/漏极层，源极/漏极层具有第一漏极与第二漏极，第一漏极位于第一薄膜晶体管区上，第二漏极位于第二薄膜晶体管区上。接着，于源极/漏极层与基底上形成铟镓锌半导体层，铟镓锌半导体层具有第一半导体与第二半导体，第一半导体位于第一薄膜晶体管区上，第二半导体位于第二薄膜晶体管区上。接着，于源极/漏极层、铟镓锌半导体层及基底上形成第一绝缘层。接着，于第一绝缘层上形成栅极层，栅极层具有第一栅极与第二栅极，第一栅极位于第一薄膜晶体管区上，第二栅极位于第二薄膜晶体管区上且延伸至第一薄膜晶体管区上并与第一漏极电性连接。接着，于第一绝缘层与栅极层上形成第二绝缘层。接着，于第一绝缘层及第二绝缘层中形成开口，开口暴露出第三电极。最后，于第三电极上形成有机发光结构。在本发明的一个实施例中，该第一绝缘层的形成方法包括化学气相沉积与图案化。本发明的有益效果在于上述有机发光显示设备及其制造方法中，有机发光结构设置在薄膜晶体管的侧边，因此可减少有机发光显示设备的光罩制程数，从而有利于简化有机发光显示设备的制程。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1为本发明的一个实施例的有机发光显示设备的剖面图。图2A-2H为本发明的一个实施例的有机发光显示设备在制程中的剖面示意图。图3A-3B为本发明另一实施例的有机发光显示设备在部分制程中的剖面示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的有机发光显示设备及其制造方法其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。图1为本发明的一个实施例的有机发光显示设备的剖面图。请参阅图1，有机发光显示设备10包括基底11、透明电极层12、源极/漏极层13、铟镓锌半导体层14、第一绝缘层15、栅极层16、第二绝缘层17与有机发光结构18。承上述，基底11具有第一薄膜晶体管区112、第二薄膜晶体管区114及有机发光结构区116，第二薄膜晶体管区114位于第一薄膜晶体管区112与有机发光结构区116之间。透明电极层12设置于基底11上。透明电极层12具有第一电极122、第二电极124 及第三电极126。第一电极122位于第一薄膜晶体管区112上，第二电极IM位于第二薄膜晶体管区114上，第三电极1 位于有机发光结构区116上且与第二电极124电性连接。源极/漏极层13设置于透明电极层12。源极/漏极层13具有第一漏极132与第二漏极134，第一漏极132位于第一薄膜晶体管区112上，第二漏极134位于第二薄膜晶体管区114上。铟镓锌半导体层14设置于源极/漏极层13与基底11上。铟镓锌半导体层14具有第一半导体142与第二半导体144，第一半导体I42位于第一薄膜晶体管区112上，第二半导体144位于第二薄膜晶体管区114上。第一绝缘层15设置于源极/漏极层13、铟镓锌半导体层14及基底11上，并暴露第三电极126。具体在本实施例中，第一绝缘层15完全暴露出第三电极126的远离第二电极IM—端。需要指出的是，本发明并不以此为限，在其他实施例中，第一绝缘层15还可部分暴露出第三电极126的远离第二电极IM —端，也就是说，可有部分第一绝缘层15位于第三电极126的远离第二电极IM —端的正上方。栅极层16设置于第一绝缘层15上。栅极层16具有第一栅极162与第二栅极164， 第一栅极162位于第一薄膜晶体管区112上，第二栅极164位于第二薄膜晶体管区114上且延伸至第一薄膜晶体管区112上并与第一漏极132电性连接。第二绝缘层17设置于第一绝缘层15与栅极层16上，并暴露第三电极126。其中， 第一绝缘层15及第二绝缘层17可作为有机发光结构的像素定义层。有机发光结构18设置于第三电极1 上。其中，有机发光结构18可包括依次形成于第三电极126上的电洞注入层181、电洞传输层182、有机发光层183、电子注入层184 及阴极反射层185。此外，在本实施例中，有机发光显示设备10还可包括跳线部101及焊垫部102，跳线部101连接于焊垫部102与第一薄膜晶体管区112之间，而焊垫部102用于与其他组件电性连接，例如与外部电路板或控制电路电性连接。上述有机发光显示设备10将有机发光结构18设置在薄膜晶体管的侧边，因此可减少有机发光显示设备10的光罩制程数，且不需额外制作像素定义层，从而有利于简化有机发光显示设备10的制程。此外，有机发光显示设备10采用铟镓锌半导体层14来替代现有技术的非晶硅层，因此还可省去一层额外的遮光层，从而可进一步简化有机发光显示设备10制程，提高生产效率。以下将结合附图对本发明实施例的有机发光显示设备的制造方法作进一步说明。请参阅图2A，本发明实施例的有机发光显示设备的制造方法是先形成基底21，然后于基底21形成透明电极层22。其中，基底21具有第一薄膜晶体管区212、第二薄膜晶体管区214及有机发光结构区216，第二薄膜晶体管区214位于第一薄膜晶体管区212与有机发光结构区216之间。透明电极层22具有第一电极222、第二电极224及第三电极226。 第一电极222位于第一薄膜晶体管区212上，第二电极224位于第二薄膜晶体管区214上， 第三电极226位于有机发光结构区216上且与第二电极224电性连接。详细来说，基底21 可由透明绝缘材料形成，此透明绝缘材料可为石英或玻璃。透明电极层22的材质可包含铟锡氧化物、铟锌氧化物、钼、铬及钼铬合金之一或其组合物。请参阅图2B，形成透明电极层22后，接着于透明电极层22形成源极/漏极层23。 源极/漏极层23具有第一漏极232与第二漏极234，第一漏极232位于第一薄膜晶体管区 212上，第二漏极234位于第二薄膜晶体管区214上。其中，源极/漏极层23的形成方法可先沉积一层金属材料，再借由一图案化制程来形成。此金属材料例如包含铝、铝钕合金、钼、 铬、钼铬合金及铜之一或其组合物。请参阅图2C，形成源极/漏极层23后，接着于源极/漏极层23与基底21上形成铟镓锌半导体层24。铟镓锌半导体层24具有第一半导体242与第二半导体244，第一半导体242位于第一薄膜晶体管区212上，第二半导体244位于第二薄膜晶体管区214上。其中，铟镓锌半导体层24的形成方法可先沉积一层铟镓锌半导体材料，再借由一图案化制程来形成。此铟镓锌半导体材料例如包含非晶相铟镓锌氧化物(a-IGZO)。请参阅图2D，形成铟镓锌半导体层24后，接着于基底21、源极/漏极层23及铟镓锌半导体层24上形成第一绝缘层25。其中，第一绝缘层25的形成方法可先化学气相沉积一层绝缘材料，再借由一图案化制程来形成。此绝缘材料可包含氮化硅、氧化硅、氧化铝及氧化钇之一或其组合物。请参阅图2E，形成第一绝缘层25后，接着于第一绝缘层25上形成栅极层26。栅极层26具有第一栅极262与第二栅极264，第一栅极262位于第一薄膜晶体管区212上， 第二栅极264位于第二薄膜晶体管区214上且延伸至第一薄膜晶体管区212上并与第一漏极232电性连接。其中，栅极层26的形成方法可先沉积一层金属材料，再借由一图案化制程来形成。此金属材料例如包含铝、铝钕合金、钼、铬、钼铬合金及铜之一或其组合物。请参阅图2F，形成栅极层26后，接着于第一绝缘层25与栅极层26上形成第二绝缘层27。其中，第二绝缘层27的形成方法可先化学气相沉积一层绝缘材料，再借由一图案化制程来形成。第二绝缘层27可包含氮化硅、氧化硅、酚醛树脂及聚酰亚胺之一或其组合物，或者第二绝缘层27可为有机材料与无机材料的复合绝缘层。请同时参阅图2F与图2G，形成第二绝缘层27后，接着于第二绝缘层27与第一绝
7缘层25中形成开口 270。开口 270暴露出第三电极226。具体在本实施例中，形成开口 270 的方法为先蚀刻部分第二绝缘层27与第一绝缘层25，以暴露出第三电极2 上的部份源极/漏极层23，如图2F所示；接着再蚀刻第三电极2 上的部份源极/漏极层23，以形成开口 270而暴露第三电极226，如图2G所示。其中，第一绝缘层25及第二绝缘层27可作为有机发光结构的像素定义层。最后，请参阅图2H，于第三电极2 形成有机发光结构观，从而形成有机发光显示设备20。有机发光结构观可包括依次形成于第三电极2 上的电洞注入层观1、电洞传输层观2、有机发光层观3、电子注入层284及阴极反射层观5。上述有机发光显示设备20的制造方法中，将有机发光结构观制作在薄膜晶体管的侧边，且不需额外制作像素定义层，因此可减少有机发光显示设备20的光罩制程数，从而有利于简化有机发光显示设备20的制程。此外，有机发光显示设备20采用铟镓锌半导体层M来替代现有技术的非晶硅层，因此还可省去一层额外的遮光层，从而可进一步简化有机发光显示设备20的制程，提高生产效率。需要指出的是，在有机发光显示设备20的制程中，蚀刻第二绝缘层27与第一绝缘层25形成的开口 270是完全暴露出第三电极2 的远离第二电极2M —端，但本发明并不以此为限。例如，请阅图3A与图;3B，在本发明的另一实施例中，在形成第二绝缘层37后，接着于第二绝缘层37与第一绝缘层35中形成开口 370，以暴露出第三电极326。最后，请参阅图3B，于第三电极3 形成有机发光结构38，从而形成有机发光显示设备30。其中，电洞注入层观1、电洞传输层观2、有机发光层观3与电子注入层284相对的两端均位于第二绝缘层27与第一绝缘层25的下方，而阴极反射层285位于第二绝缘层27的上方。综上所述，在本发明的有机发光显示设备及其制造方法中，有机发光结构设置在薄膜晶体管的侧边，因此可减少有机发光显示设备的光罩制程数，且不需额外制作像素定义层，从而有利于简化有机发光显示设备的制程。此外，有机发光显示设备采用铟镓锌半导体层来替代现有技术的非晶硅层，因此还可省去一层额外的遮光层，从而可进一步简化有机发光显示设备制程，提高生产速度。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种有机发光显示设备，其包括一个基底、一个透明电极层、一个源极/漏极层，其特征在于该基底具有一个第一薄膜晶体管区、一个第二薄膜晶体管区及一个有机发光结构区，该第二薄膜晶体管区位于该第一薄膜晶体管区与该有机发光结构区之间，该透明电极层设置于该基底上，具有一个第一电极、一个第二电极及一个第三电极，该第一电极位于该第一薄膜晶体管区上，该第二电极位于该第二薄膜晶体管区上，该第三电极位于该有机发光结构区上且与该第二电极电性连接，该源极/漏极层设置于该透明电极层上，具有一个第一漏极与一个第二漏极，该第一漏极位于该第一薄膜晶体管区上，该第二漏极位于该第二薄膜晶体管区上，该源极/漏极层与该基底上设有一个铟镓锌半导体层，该铟镓锌半导体层具有一个第一半导体与一个第二半导体，该第一半导体位于该第一薄膜晶体管区上，该第二半导体位于该第二薄膜晶体管区上，该源极/漏极层、该铟镓锌半导体层及该基底上设有暴露该第三电极的一个第一绝缘层，该第一绝缘层上设有一个栅极层，该栅极层具有一个第一栅极与一个第二栅极，该第一栅极位于该第一薄膜晶体管区上，该第二栅极位于该第二薄膜晶体管区上且延伸至该第一薄膜晶体管区上且与该第一漏极电性连接，该第一绝缘层与该栅极层上设有一个第二绝缘层，该第二绝缘层暴露该第三电极，且该第三电极上设有一个有机发光结构。
2.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其特征在于该第一绝缘层的材质包含氮化硅、氧化硅、氧化铝及氧化钇之一或其组合物。
3.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其特征在于该栅极层及源极/漏极层的材质包含铝、铝钕合金、钼、铬、钼铬合金及铜之一或其组合物。
4.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其特征在于该铟镓锌半导体层的材质包含非晶相铟镓锌氧化物。
5.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其特征在于该第二绝缘层的材质包含氮化硅、氧化硅、酚醛树脂及聚酰亚胺之一或其组合物，或者该第二绝缘层为有机材料与无机材料的复合绝缘层。
6.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其特征在于该透明电极层的材质包含铟锡氧化物、铟锌氧化物、钼、铬及钼铬合金之一或其组合物。
7.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其特征在于该有机发光结构包括依次设置于该第三电极上的一个电洞注入层、一个电洞传输层、一个有机发光层、一个电子注入层及一个阴极反射层。
8.如权利要求7所述的有机发光显示设备，其特征在于该电洞注入层、该电洞传输层、该有机发光层与该电子注入层相对的两端均位于该第二绝缘层与该第一绝缘层的下方，而该阴极反射层位于该第二绝缘层的上方。
9.一种有机发光显示设备的制造方法，其特征是包括形成一个基底，该基底具有一个第一薄膜晶体管区、一个第二薄膜晶体管区及一个有机发光结构区，该第二薄膜晶体管区位于该第一薄膜晶体管区与该有机发光结构区之间；形成一个透明电极层于该基底上，该透明电极层具有一个第一电极、一个第二电极及一个第三电极，该第一电极位于该第一薄膜晶体管区上，该第二电极位于该第二薄膜晶体管区上，该第三电极位于该有机发光结构区上且与该第二电极电性连接；于该透明电极层上形成一个源极/漏极层，该源极/漏极层具有一个第一漏极与一个第二漏极，该第一漏极位于该第一薄膜晶体管区上，该第二漏极位于该第二薄膜晶体管区上；于该源极/漏极层与该基底上形成一个铟镓锌半导体层，该铟镓锌半导体层具有一个第一半导体与一个第二半导体，该第一半导体位于该第一薄膜晶体管区上，该第二半导体位于该第二薄膜晶体管区上；于该源极/漏极层、该铟镓锌半导体层及该基底上形成一个第一绝缘层； 于该第一绝缘层上形成一个栅极层，该栅极层具有一个第一栅极与一个第二栅极，该第一栅极位于该第一薄膜晶体管区上，该第二栅极位于该第二薄膜晶体管区上且延伸至该第一薄膜晶体管区上且与该第一漏极电性连接；于该第一绝缘层与该栅极层上形成一个第二绝缘层；于该第一绝缘层及该第二绝缘层中形成一个开口，该开口暴露出该第三电极；以及于该第三电极上形成一个有机发光结构。
10.如权利要求9所述的有机发光显示设备的制造方法，其特征在于该第一绝缘层的形成方法包括化学气相沉积与图案化。
全文摘要
一种有机发光显示设备，其包括基底，以及依次形成于基底上的透明电极层、源极/漏极层、铟镓锌半导体层、第一绝缘层、栅极层、第二绝缘层与有机发光结构。上述有机发光显示设备具有可简化制程的优点。此外，本发明还提供一种制备有机发光显示设备的方法。上述有机发光显示设备及其制造方法，有利于简化有机发光显示设备的制程。
文档编号H01L27/32GK102456703SQ20101051786
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者叶佳俊, 蓝纬洲, 辛哲宏, 黄松辉 申请人:元太科技工业股份有限公司