专利名称：有机发光显示装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及有机发光显示装置及其制造方法，尤其涉及提高了用于结晶化的激光效率的有机发光显示装置及其制造方法。
背景技术：
有源矩阵型(Active Matrix type，简称为AM)有机发光显示装置中，每个像素分别具有像素驱动电路，该像素驱动电路包括使用了硅的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称为TFT)。用于构成薄膜晶体管的硅有非晶硅或多晶硅。由于构成源、栅以及沟道的半导体活性层为非晶硅，因此，适用于像素驱动电路的非晶硅薄膜晶体管(amorphous silicon TFT，简称为a_Si TFT)具有lcm2/Vs以下的电子迁移率。因而，最近以多晶硅薄膜晶体管(polycrystalline silicon TFT，简称为poly-Si TFT)替代所述非晶硅薄膜晶体管成为了趋势。相比于非晶硅薄膜晶体管，这种多晶硅薄膜晶体管的电子迁移率大，并对光照射的稳定性优异。从而，该多晶硅薄膜晶体管非常适合用于AM有机发光显示装置的驱动和/或开关薄膜晶体管的活性层。可以以多种方法制造如上所述的多晶硅，其大致可分为直接沉积多晶硅的方法和沉积非晶硅之后进行结晶化的方法。直接沉积多晶硅的方法有热化学汽相沉积法(Chemical Vapor D印osition，简称为CVD)、光照射式CVD (PhotoCVD)、HR(hydrogen radical，简称为HR) CVD,电子自旋共振 (electron cyclotron resonance，简称为 ECR) CVD、等离子体增强(Plasma Enhanced，简称为 ΡΕ) CVD、低压(Low Pressure，简称为 LP) CVD 等。另外，沉积非晶硅之后进行结晶化的方法有固相晶化(Solid Phase Crystallization，简称为 SPC)法、准分子激光再结晶(Excimer Laser Crystallization, 简称为ELC)法、金属诱发晶化(Metal Induced Crystallization，简称为MIC)法、金属诱发侧向晶化(Metal Induced Lateral Crystallization，简称为MILC)法、连续侧向固化 (Sequential Lateral Solidification,简禾尔为 SLS)法等。图1图示了在沉积非晶硅之后将其结晶化的结晶化设备。所述结晶化设备9包括激光发生装置91，发生激光束L ；聚焦透镜92，聚焦从所述激光发生装置发射出的所述激光束L ；以及缩小透镜93，按一定的比率，缩小已通过所述聚焦透镜92的激光束L。所述激光发生装置91，发射出在光源中未经加工的激光束L，通过使激光束L透过衰减器(未图示)(attenuator)来调节能量大小，激光束L通过所述聚焦透镜92来照射。另外，对应于所述激光发生装置91的位置上放置有χ-y坐标台94，所述χ-y坐标台94上固定有沉积有非晶硅层的基板。此时，为了结晶化所述基板10的所有区域，使用如下方法通过移动所述x-y坐标台94，以逐渐扩大结晶区域。下面探讨使用如上所述的现有结晶化设备来将硅结晶化的方法。通常，在所述基板上形成作为绝缘膜的缓冲层(buffer layer)(未图示)，在所述缓冲层的上部沉积非晶硅层之后，使用激光将其结晶化，从而形成晶化硅。通常，所述非晶硅层利用化学汽相沉积法(CVD)等而沉积于基板上。但是，利用现有激光束的结晶化方法对基板的全部区域进行了结晶化，S卩，对像素区域和电路区域全部进行了结晶化，同样地，在像素区域中对沟道区域、存储区域和发光区域全部进行了结晶化。并且，由于激光束的光束宽度有限，因此，激光发生装置或基板相对彼此进行相对移动的同时，进行结晶化。然而，随着有机发光显示装置的大型化，导致了需结晶化的面积也逐渐扩大，从而导致了在激光发生装置中用于发生激光的维护费随之上升、生产效率随之降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供有机发光显示装置及其制造方法，以提高用于结晶化的激光效率的同时降低维护费。本发明提供一种有机发光显示装置，包括薄膜晶体管，包括活性层、栅电极以及源电极和漏电极；有机发光器件，依次层叠有像素电极、中间层以及相对电极，所述像素电极与所述薄膜晶体管电连接，所述中间层包括发光层；储能电容器，包括电容器第一电极以及电容器第二电极，所述电容器第一电极形成于与所述活性层相同的层上，介于所述电容器第二电极与所述电容器第一电极之间具有第一绝缘层，所述电容器第二电极与所述电容器第一电极相对地形成；以及连接电极，电连接所述活性层和所述电容器第一电极。在本发明中，可以以多晶硅形成所述活性层，可以以非晶硅形成所述电容器第一电极。在本发明中，所述连接电极可以以与所述栅电极相同的物质形成于相同的层上。其中，所述第一绝缘层形成为覆盖所述活性层和所述电容器第一电极；在所述第一绝缘层中，对应于所述活性层以及所述电容器第一电极的各个区域形成有预定的接触孔，通过所述接触孔，所述连接电极可以电连接所述活性层和所述电容器第一电极。在本发明中，所述连接电极可以以与所述源电极和漏电极相同的物质形成于相同的层上。其中，还包括第二绝缘层；所述第一绝缘层以及所述第二绝缘层形成为覆盖所述活性层和所述电容器第一电极；在所述第一绝缘层以及所述第二绝缘层中，对应于所述活性层以及所述电容器第一电极的各个区域形成有预定的接触孔，通过所述接触孔，所述连接电极可以电连接所述活性层和所述电容器第一电极。关于另一方面的本发明提供一种有机发光显示装置，包括活性层以及电容器第一电极，所述活性层形成于基板上，在形成有所述活性层的相同的层上间隔预定距离形成有所述电容器第一电极；第一绝缘层，覆盖所述活性层以及所述电容器第一电极；栅电极以及连接电极，所述栅电极形成于所述第一绝缘层上，所述连接电极以与所述栅电极相同的物质间隔预定距离形成于相同的层上，从而电连接所述活性层以及所述电容器第一电极；第二绝缘层，以覆盖所述栅电极以及所述连接电极；源电极和漏电极以及电容器第二电极，所述源电极和漏电极形成于所述第二绝缘层上，所述电容器第二电极以与源电极和漏电极相同的物质间隔预定距离形成于相同的层上；以及有机发光器件，依次层叠有像素电极、中间层以及相对电极，所述像素电极与所述源电极或漏电极电连接，所述中间层包括发光层。在本发明中，可以以多晶硅形成所述活性层，可以以非晶硅形成所述电容器第一电极。关于再另一方面的本发明提供一种有机发光显示装置，包括活性层以及电容器第一电极，所述活性层形成于基板上，在形成有所述活性层的相同的层上间隔预定距离形成有所述电容器第一电极；第一绝缘层，覆盖所述活性层以及所述电容器第一电极；栅电极以及电容器第二电极，所述栅电极形成于所述第一绝缘层上，所述电容器第二电极以与栅电极相同的物质间隔预定距离形成于相同的层上；第二绝缘层，覆盖所述栅电极以及所述电容器第二电极；源电极和漏电极以及连接电极，所述源电极和漏电极形成于所述第二绝缘层上，所述连接电极以与所述源电极和漏电极相同的物质形成于相同的层上，以电连接所述活性层以及所述电容器第一电极；以及有机发光器件，依次层叠有像素电极、中间层以及相对电极，所述像素电极与所述源电极或漏电极电连接，所述中间层包括发光层。在本发明中，可以以多晶硅形成所述活性层，可以以非晶硅形成所述电容器第一电极。关于再另一方面的本发明提供一种有机发光显示装置，所述有机发光显示装置的特征在于，包括像素区域，所述像素区域形成有多个像素，所述像素包括薄膜晶体管；有机发光器件，电连接至所述薄膜晶体管；以及储能电容器，与所述薄膜晶体管间隔预定距离，并电连接至所述薄膜晶体管；电路区域，形成为围绕所述像素区域，将电源以及电信号供给至所述像素区域；以及以多晶硅形成所述电路区域的半导体层，以多晶硅和非晶硅交替来形成所述像素区域的半导体层。在本发明中，可以以多晶硅形成所述薄膜晶体管的半导体层，可以以非晶形成所述储能电容器的半导体层。在本发明中，形成于所述薄膜晶体管的半导体层和形成于所述储能电容器的半导体层可以相互电连接。关于再另一方面的本发明提供一种有机发光显示装置的制造方法，包括在基板上沉积半导体层的步骤；进行选择性结晶化的步骤，只将部分所述半导体层结晶化；将所述半导体层图案化，以形成活性层以及电容器第一电极的步骤；形成具有接触孔的第一绝缘层的步骤，所述接触孔分别露出部分所述活性层以及部分所述电容器第一电极；分别形成连接电极和栅电极的步骤，所述连接电极分别与所述活性层以及所述电容器第一电极的露出的部分接触；形成具有接触孔的第二绝缘层的步骤，所述接触孔露出所述活性层两端部的部分；以及分别形成源电极和漏电极以及电容器第二电极的步骤，所述源电极和漏电极与所述活性层的露出的两侧接触。在本发明中，进行只将部分所述半导体层结晶化的选择性结晶化的步骤是可以只结晶化将会形成为所述活性层的区域。在本发明中，进行只将部分所述半导体层结晶化的选择性结晶化的步骤是激光发生装置对所述基板作相对移动时进行结晶化的期间，只有当所述激光发生装置通过将会形成为所述活性层的区域时，才可以开启所述激光发生装置。关于再另一方面的本发明提供一种有机发光显示装置的制造方法，包括在基板上沉积半导体层的步骤；进行只将部分所述半导体层结晶化的选择性结晶化的步骤；将所述半导体层图案化，以形成活性层以及电容器第一电极的步骤；在所述活性层以及所述电容器第一电极上形成第一绝缘层，在所述第一绝缘层上分别形成栅电极以及电容器第二电极的步骤；在所述栅电极以及所述电容器第二电极上形成第二绝缘层的步骤；将所述第一绝缘层以及所述第二绝缘层图案化，以形成第一接触孔和第二接触孔的步骤，所述第一接触孔露出所述活性层两端部的部分，所述第二接触孔分别露出部分所述活性层以及部分所述电容器第一电极；分别形成源电极和漏电极和连接电极的步骤，所述源电极和漏电极与所述活性层的露出的两侧接触，所述连接电极分别与所述活性层以及所述电容器第一电极的露出的区域接触。在本发明中，进行只将部分所述半导体层结晶化的选择性结晶化的步骤可以只结晶化将会形成为所述活性层的区域。在本发明中，进行只将部分所述半导体层结晶化的选择性结晶化的步骤是激光发生装置对所述基板作相对移动时进行结晶化的期间，只有当所述激光发生装置通过将会形成为所述活性层的区域时，才可以开启所述激光发生装置。关于再另一方面的本发明提供一种包括像素区域以及电路区域的有机发光显示装置的制造方法，特征在于结晶化形成于所述电路区域的半导体层时，维持激光发生装置的开启状态下进行结晶化；结晶化形成于所述像素区域的半导体层时，周期性地开启以及关闭激光发生装置，以进行结晶化。根据如上述的本发明，能够达到提高用于结晶化的激光效率的同时降低维护费的效果。
图1是在沉积非晶硅之后将其结晶化的结晶化设备的简要示意图；图2是根据本发明一实施例的有机发光显示装置的简要平面图；图3是由激光发生装置照射的激光束将基板结晶化的工序的一实施例示意图；图4是由激光发生装置照射的激光束将基板结晶化的工序的另一实施例示意图；图5是构成图2的有机发光显示装置的一个像素的一实施例平面图；图6是构成图2的有机发光显示装置的一个像素的另一实施例平面图；图7是构成图2的有机发光显示装置的一个像素的一实施例截面图；图8是将多晶硅作为存储区域的电容器电极来使用时根据电压变化的电容 (capacitance)值的图表；图9是将非晶硅作为存储区域的电容器电极来使用并将存储区域的电容器电极和沟道区域的活性层电连接时根据电压变化的电容(capacitance)值的图表；图10至图20是制造如图7所示的有机发光显示装置的工序的简要截面图；图21是构成图2的有机发光显示装置的另一实施例截面图。附图标记说明2:沟道区域； 214:栅电极； 3:存储区域； 314:连接电极; 4:发光区域； 420:中间层；
1:有机发光显示装置； 211:活性层；
216a/216b:源电极/漏电极； 311:电容器第一电极； 316:电容器第二电极； 418:像素电极； 421:相对电极；
具体实施例方式下面参考附图对本发明的实施例进行详细说明以使本发明所属技术领域的普通技术人员能够简单地实施。本发明并不局限于在此所述的实施例，而是能够以多种不同的形态实现。图2是根据本发明一实施例的有机发光显示装置的简要平面图。根据本发明一实施例的有机发光显示装置1包括第一基板10，包括TFT(thin film transistor)以及发光像素等；以及第二基板(未图示)，通过密封(sealing)与所述第一基板10接合。第一基板10上可形成有薄膜晶体管(TFT)、有机发光器件(EL)、储能电容器(Cst) 等。并且，第一基板10可以为LTPS(crystalline silicon)基板、玻璃基板、塑料基板、不锈钢 Stainless Using Steel :SUS)基板等。第二基板(未图示)可以是设置在第一基板10上的封装基板，用于将形成于第一基板的TFT以及发光像素等与外部水分、空气等隔离。第二基板(未图示)与第一基板10 相对设置，第一基板10和第二基板(未图示)通过沿其边缘设置的密封部件12相互接合。 第二基板(未图示)可以是透明材质的玻璃基板或塑料基板。第一基板10包括像素区域PA，射出光；和电路区域CA，位于该像素区域PA的外围。根据本发明的多个实施例，像素区域PA外侧的电路区域CA设置有密封部件12，从而接合第一基板10和第二基板(未图示)。如上所述，第一基板10的像素区域PA形成有有机发光器件EL ；薄膜晶体管TFT， 驱动所述有机发光器件EL ；以及排线，与它们电连接。并且，电路区域CA可以包括从像素区域PA的排线延伸而成的焊盘电极PE (pad electrode)。其中，根据本发明一实施例的有机发光显示装置1，一方面，对电路区域CA的半导体层进行完全结晶化(fully crystallization)，另一方面，对像素区域PA的半导体层进
(selectively crystallization) 0具体来说，现有的使用激光束的结晶化是将基板的全部区域结晶化，S卩，将像素区域和电路区域都结晶化，在像素区还对沟道区、存储区和发光区都进行了结晶化。然而，随着有机发光显示装置的大型化，导致了需结晶化的面积也逐渐扩大，从而导致了在激光发生装置中发生激光的维护费随之上升、生产效率随之降低的问题。为了解决这种问题，根据本发明一实施例的有机发光显示装置1是对于整体都要求高电子迁移率的电路区域CA，均进行结晶化；相反，对于只有特定部位部分要求高电子迁移率的像素区域PA，例如薄膜晶体管(TFT)，选择性地只对该部分进行结晶化。并且，这种完全结晶化(fully crystallization)或选择性结晶化(selectively crystallization)能够通过控制激光的开启(ON)/关闭(OFF)来进行。即，将需要完全结晶化的电路区域CA结晶化时，在维持激光发生装置的开启(ON)状态下，基板或激光发生装置相对于对方进行移动，从而进行结晶化。相反，将需要选择性结晶化的像素区域PA结晶化时，在维持激光发生装置的关闭(OFF)状态下，基板或激光发生装置相对于对方进行移动的过程中，当通过需要结晶化的部分时，例如，薄膜晶体管(TFT)部分时，开启(ON)激光发生装置，从而进行结晶化。S卩，如图3a至图3c所示，基板10相对激光发生装置(未图示)移动的过程中，当基板10的电路区域CA通过从激光发生装置照射的激光束L时，在维持激光发生装置的开启(ON)状态下，基板移动，从而进行结晶化。另外，当基板10的像素区域PA通过从激光发生装置照射的激光束L时，在维持激光发生装置的关闭(OFF)状态下，基板向箭头方向移动的过程中，当通过需结晶化的部分时，例如，薄膜晶体管(TFT)部分时，开启(ON)激光发生装置，从而进行结晶化。如上所述，通过区分像素区域PA和电路区域CA的结晶化方法，从而在电路区域 CA进行完全结晶化(fully crystallization)，相反，在像素区域PA进行选择性结晶化 (selectively crystallization)，从而能够达到激光发生装置效率最大、降低维护费的同时提高生产效率的效果。图4是由激光发生装置照射的激光束将基板结晶化的工序的另一实施例示意图。 如图4所示，随着有机发光显示装置的大型化，在一个母体玻璃(mother glass)上还可以形成多个面板(即，有机发光显示装置)。此时，如图4所示，当面板设置成两列时，能够按以下结构形成相对于基板的移动方向，相邻面板的电路区域CA可以邻近设置。S卩，对于相邻的两个面板来讲，为了进行完全结晶化，维持开启(ON)状态，并将电路区域CA连续地相邻设置而成，从而，对相邻的两个面板可以只进行一次完全结晶化。下面对有机发光显示装置1的像素区域PA的一像素的构成进行说明，所述有机发光显示装置1为根据本发明一实施例的有机发光显示装置。图5是构成图2的有机发光显示装置的一个像素的一实施例平面图，图6是构成图2的有机发光显示装置的一个像素的另一实施例平面图。如图5以及图6所示，本发明的有机发光显示装置1的一像素包括沟道区域2、 存储区域3以及发光区域4。其中，图5图示了沟道区域2、存储区域3以及发光区域4沿一个方向整齐地排列而成的像素的构成；图6图示了如下的像素构成存储区域3和发光区域4沿长度方向相邻而成，其一侧形成有沟道区域2，所述沟道区域2形成为与存储区域3、发光区域4分别相邻。此时，如图5以及图6所示，即使在一个像素内，要求高电子迁移率的区域只有沟道区域2和存储区域3，占一像素整体面积的一半以上的发光区域4并不要求高电子迁移率。从而，只有沟道区域2和存储区域3才需要结晶化。然而，存储区域3亦占大面积，达到了几乎与沟道区域2的面积相同的程度，因此，如果研究不对存储区域3进行结晶化而是将非晶硅当作存储区域3的电极来使用的方案，则只将占一像素整体面积的一部分的沟道区域2结晶化即可，因此，能够减少激光维护费的同时提高激光使用效率。为此，根据本发明一实施例的有机发光显示装置1，只将形成于沟道区域2的半导体层选择性地结晶化，从而形成多晶硅状态的活性层，形成于存储区域3的半导体层形成了未进行结晶化的非晶硅状态的电容器第一电极。并且，在覆盖所述活性层和电容器第一电极的绝缘层上形成接触孔，通过所述接触孔，将所述活性层和电容器第一电极电连接，从而使电容器第一电极能够起到电极功能。下面对其进行详细说明。图7是构成图2的有机发光显示装置的一个像素的一实施例截面图。如图7所示，本发明的有机发光显示装置1的一像素包括沟道区域2、存储区域3 以及发光区域4。沟道区域2具有作为驱动器件的薄膜晶体管TFT。薄膜晶体管TFT以活性层211、 栅电极214以及源电极216a和漏电极216b构成。第一绝缘层13介于所述栅电极214和活性层211之间，用于实现所述栅电极214和活性层211之间的绝缘。并且，所述活性层211 的两侧边缘形成有注入高浓度不纯物的源区域和漏区域，所述源区域和漏区域分别连接至所述源电极216a和漏电极216b。存储区域3具有储能电容器Cst。储能电容器Cst以电容器第一电极311以及电容器第二电极316形成，第一绝缘层13介于所述电容器第一电极311以及所述电容器第二电极316之间。其中，所述电容器第一电极311能够以与所述薄膜晶体管TFT的活性层211 相同的物质形成于相同的层上。另外，所述电容器第二电极316能够以与所述薄膜晶体管 TFT的源电极216a和漏电极216b相同的物质形成于相同的层上。其中，沟道区域2的活性层211以多晶硅形成；相反，形成于与活性层211相同层的存储区域3的电容器第一电极311以非晶硅形成。即，在基板10上沉积非晶硅状态的半导体层之后，通过选择性结晶化，将沟道区域2的非晶硅结晶化为多晶硅；相反，存储区域3 的非晶硅未被结晶化，而是维持原状态。另外，根据本发明一实施例的有机发光显示装置1还包括连接电极314。所述连接电极314电连接沟道区域2的活性层211和存储区域3的电容器第一电极311。S卩，在第一绝缘层13上形成接触孔(参考图13的Hl、ffi)之后，在其上部形成连接电极314以填充所述接触孔，从而电连接沟道区域2的活性层211和存储区域3的电容器第一电极311， 所述第一绝缘层13将沟道区域2的活性层211和存储区域3的电容器第一电极311覆盖。 其中，连接电极314能够以与沟道区域2的栅电极214相同的物质形成于相同的层上。发光区域4具有有机发光器件EL。有机发光器件EL包括像素电极418，连接于所述薄膜晶体管TFT的源电极216a和漏电极216b中的一个；相对电极421，与像素电极418 相对而成；以及中间层420，介于像素电极418和相对电极421之间。所述像素电极418以透明的导电性物质形成。图8是将多晶硅作为存储区域的电容器电极来使用时根据电压变化的电容 (capacitance)值的图表，图9是将非晶硅作为存储区域的电容器电极来使用并将存储区域的电容器电极电连接至沟道区域的活性层时根据电压变化的电容(capacitance)值的图表。如图8所示，将多晶硅当作存储区域的电容器电极来使用时，储能电容器Cst的电容(capacitance)值约为Hll(F) 1. 6e_ll，另外，如图9所示，将非晶硅当作存储区域的电容器电极来使用，并将存储区域的电容器电极和沟道区域的活性层电连接时，储能电容器Cst的电容(capacitance)值约为0. 6e_ll(F) 1. 6e_ll。这与图8所图示的电容 (capacitance)值相比略小，但是起到储能电容器Cst的功能却已充分。通过这种实验结果能够了解将沟道区域的活性层和存储区域的电容器第一电极电连接，从而能够将非晶硅当作存储区域的电容器电极来使用，而无需将多晶硅当作存储区域的电容器电极来使用。下面简要说明图7所示的背面发光型有机发光显示装置的制造工序。图10至图 20是图7所图示的有机发光显示装置制造工序的简要截面图。首先，如图10所示，在基板10上部沉积半导体层11。具体是，基板10能够以透明材质的玻璃材质形成，所述玻璃材质以S^2作为主成分。然而，基板10并不限于此，其还能够使用透明的塑料材质基板或金属材质基板等多种材质的基板。能够通过热化学汽相沉积法(Chemical Vapor D印osition，简称为CVD)、光照射式 CVD(PhotoCVD)、HR(hydrogen radical)CVD,电子自旋共振(electron cyclotron resonance :ECR)CVD、等离子体增强(Plasma Enhanced,简称为 ΡΕ) CVD、低压(Low ^ essure，简称为LP)CVD等多种沉积方法沉积所述半导体层11。其中，半导体层能够以非晶娃(amorphous silicon)层形成。另外，在基板10上沉积半导体层11之前，在基板10上面可以设有如阻挡层和/或缓冲层等绝缘层(未图示)，所述绝缘层用于防止杂质离子扩散、防止水分或外部气体渗透、并平坦化表面。使用S^2和/或SiNx等，通过等离子体增强化学汽相沉积 (plasma enhanced chemical vapor exposition，简称为 PECVD)法、常压化学汽相沉积 (atmospheric pressure CVD，简称为 APCVD)法、低压化学汽相沉积(low pressure CVD，简称为LPCVD)法等多种沉积方法沉积所述绝缘层(未图示)。然后，如图11所示，相对于基板10移动激光发生装置91或相对于激光发生装置 91移动基板10时，只将预定区域Ila结晶化，所述预定区域Ila在半导体层11中将会成为沟道区域(参考图7的2)的活性层(参考图7的211)。如上所述的选择性结晶化为在维持激光发生装置91的关闭(OFF)状态下，基板或激光发生装置相对对方移动的过程中，只有当通过需要结晶化的预定区域Ila时，才开启(ON)激光发生装置，从而进行结晶化。图 11中只图示了在一个像素内的激光束的波形，然而，当激光发生装置91移动并通过各个像素时，将会重复产生图11所示的激光束的波形。其中，半导体层11能够通过快速热退火(rapid thermal annealing :RTA)法、 固相晶化(solid phase crystallization，简称为SPC)法、准分子激光热处理(excimer laser annealing, 1 !^ ELA)胃晶ftii (metal induced crystallization, M 称为MIC)法、金属诱发侧向晶化法(metal induced lateral crystallization，简称为 MILC)法、连续侧向固化法(sequential lateral solidification，简称为SLS)法等多种方法，从而结晶化为多晶硅(polycrystalline silicon)。然后，如图12所示，将半导体层11图案化，以形成薄膜晶体管TFT的活性层211 和储能电容器Cst的电容器第一电极311。即，通过使用第一掩模(mask)(未图示)的掩模工序，半导体层11被图案化为薄膜晶体管TFT的活性层211以及电容器Cst的电容器第一电极311。其中，薄膜晶体管TFT的活性层211为多晶硅，电容器Cst的电容器第一电极311为非晶硅。虽然在本实施例中，活性层211和电容器第一电极311分离形成，但是，活性层211和电容器第一电极311还能够形成为一体。然后，图13所示，在形成有活性层211和电容器第一电极311的基板10的全面沉积第一绝缘层13之后，形成预定的接触孔Hl和接触孔H2。其中，能够以SiNx或SiOx等无机绝缘膜通过PECVD法、APCVD法、LPCVD法等方法沉积来形成第一绝缘层13。所述第一绝缘层13介于薄膜晶体管TFT的活性层211和栅电极(参考图7的214)之间，起到薄膜晶体管TFT的栅绝缘膜功能；介于电容器第二电极 (参考图7的316)和电容器第一电极311之间，起到电容器Cst的电介质层功能。并且，这种第一绝缘层13通过掩模工序被图案化，从而形成接触孔Hl和接触孔 H2，所述掩模工序使用第二掩模(未图示)。其中，接触孔Hl露出部分活性层211，接触孔 H2露出部分电容器第一电极311。然后，如图14所示，在第一绝缘层13上部沉积第一导电层14。其中，第一导电层14能够包括选自ΙΤ0、IZO、ZnO或^i2O3等透明物质中的一个以上的物质。或者，第一导电层14能够包括选自Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、 Ca、Mo、Ti、W、MoW、Al/Cu的一个以上的物质。并且，能够将所述第一导电层14沉积成充分的厚度，所述厚度为能够填充所述接触孔Hl和接触孔H2的程度的厚度。然后，如图15所示，将第一导电层14图案化，从而形成薄膜晶体管TFT的栅电极 214以及连接电极314。即，第一导电层14通过掩模工序被图案化成薄膜晶体管TFT的栅电极214以及连接电极314，所述掩模工序使用了第三掩模(未图示)。通过如上所述的连接电极314，能够电连接活性层211和电容器第一电极311，并通过此，以非晶硅形成的电容器第一电极311能够起到电极功能。然后，如图16所示，在形成有第一绝缘层13、栅电极214以及连接电极314的基板 10的全面沉积第二绝缘层15之后，形成预定的接触孔H3和接触孔H4。以选自聚酰亚胺(polyimide)、聚酰胺(polyamide)、丙烯酸树脂(acrylic resin)、苯并环丁烯(benzocyclobutene)以及酚树月旨(phenol resin)的一个以上有机绝缘物质，通过旋涂等方式形成所述第二绝缘层15。以充分的厚度形成第二绝缘层15，例如， 第二绝缘层15形成为相比于所述第一绝缘层13还厚，从而起到薄膜晶体管的栅电极214 和源电极和漏电极(参考图7的216a/216b)之间的层间绝缘膜功能。另外，第二绝缘层15 不仅能够以如上所述的有机绝缘物质形成，还能够以如上所述的与第一绝缘层等相同的无机绝缘物质形成，而且，还能够将有机绝缘物质和无机绝缘物质交替来形成所述第二绝缘层15。并且，如上所述的第二绝缘层15通过掩模工序被图案化，从而形成接触孔H3和 H4，所述掩模工序使用了第四掩模(未图示)。其中，接触孔H3和接触孔H4露出活性层211 的两端部的部分源区域和漏区域。然后，如图17所示，在基板10全面沉积第二导电层16以覆盖所述层间绝缘膜，即第二绝缘层15。所述第二导电层16能够从与所述第一导电层14相同的导电物质中选择，但并不限于此，而是能够以多种导电物质形成所述第二导电层16。并且，能够将所述导电物质沉积成充分的厚度，所述厚度能够填充所述接触孔H3和所述接触孔H4。
然后，如图18所示，将第二导电层(参考图17的16)图案化，以分别形成源电极 216a和漏电极21 以及电容器第二电极316。具体是，通过掩模工序，将第二导电层(参考图17的16)图案化，以形成源电极 216a和漏电极216b以及电容器第二电极316，所述掩模工序使用了第五掩模(未图示)。从而，在相同的层中以相同的物质形成源电极216a和漏电极216b以及电容器第二电极316。然后，如图19所示，在形成有第二绝缘层15、源电极216a和漏电极216b以及电容器第二电极316的基板10的全面沉积第三绝缘层17之后，形成预定的接触孔H5。其中，能够将如SiNx或SiOx等无机绝缘膜以PECVD法、APCVD法、LPCVD法等方法沉积第三绝缘层17。所述第三绝缘层17起到钝化层的功能。并且，如上所述的第三绝缘层17通过掩模工序被图案化，以形成接触孔H5，所述掩模工序使用第六掩模(未图示)。其中，接触孔H5露出部分源电极216a或漏电极216b。然后，如图20所示，在基板10全面沉积第三导电层(未图示)以覆盖所述第三绝缘层17，然后将其图案化，以形成像素电极418。然后，如图7所示，形成像素限定层(pixel define layer，简称为PDL) 19以覆盖像素电极418的两端部，然后在被像素限定层19定义的发光区域中形成中间层420以及相对电极421，所述中间层420包括有机发光层。中间层420，可以由有机发光层(emissive layer，简称为EML)，以及选自空穴传输层(hole transport layer，简称为 HTL)、空穴注入层(hole injection layer，简称为 HIL)、电子传输层(electron transport layer，简称为ETL)以及电子注入层(electron injection layer，简称为EIL)等功能层的至少一个的单一结构或组合结构，层叠而成。所述中间层420能够具有低分子有机物或高分子有机物。以低分子有机物形成中间层420时，中间层420层叠为下述结构以有机发光层为中心，向像素电极418的方向层叠空穴传输层以及空穴注入层等；向相对电极421方向层叠电子传输层以及电子注入层等。另外，根据需求，还能层叠多种层。此时，可使用的有机材料包括但不限于酞菁铜(CuPc :copper phthalocyanine)、N，N，-二(萘基)-N， N' - 二苯基-联苯胺(N，N，-Di(naphthalene-l-yl)-N，N' -diphenyl-benzidine :NPB)、 三-8-轻基喹啉招(tris-8-hydroxyquinoline aluminum) (Alq3)等。另外，以高分子有机物形成中间层420时，中间层420以有机发光层为中心，向像素电极418的方向只包括空穴传输层。空穴传输层能够使用聚_(2，4)-乙烯-二羟基噻吩 (PED0T :poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)或聚苯胺(PANI :polyaniline)等， 通过喷墨图案化方法或旋涂方法，形成于像素电极418的上部。此时，可以使用的有机材料有聚亚苯基乙烯(Poly-Phenylenevinylene =PPV)系列以及聚芴(Polyfluorene)系列等高分子有机物；能够通过喷墨图案化、旋涂或者使用激光的热转移方式等通常方法来形成彩色图案。所述相对电极421可通过在整个基板10上沉积，从而形成为公共电极。根据本实施例的有机发光显示装置，将像素电极418当作阳电极来使用，将相对电极421当作阴电极来使用。无疑，还可将电极的极性颠倒过来使用。有机发光显示装置为在基板10的方向上显示影像的背面发光型(bottom emission type)时，像素电极418成为透明电极，相对电极421成为反射电极。此时，可通过将功函数小的金属，例如，Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al 及其化合物沉积得很薄，从而形成反射电极。图21是构成图2的有机发光显示装置的一个像素的另一实施例截面图。如图21所示，根据本发明另一实施例的有机发光显示装置1'的一像素包括沟道区域2、存储区域3以及发光区域4。其中，根据另一实施例的一像素与所述实施例的一像素的区别在于根据本发明另一实施例的有机发光显示装置1'的一像素中，连接电极 316’不是形成于与栅电极相同的层上，而是形成于与源电极216a和漏电极216b相同的层上。沟道区域2具有薄膜晶体管TFT，所述薄膜晶体管TFT当作驱动器件。薄膜晶体管 TFT以活性层211、栅电极214以及源电极216a和漏电极216b构成。第一绝缘层13介于所述栅电极214和活性层211之间，用于绝缘所述栅电极214和所述活性层211。并且，所述活性层211两侧边缘形成有源区域和漏区域，所述源区域和漏区域分别连接至所述源电极216a和漏电极216b，所述源区域和漏区域中注入有高浓度不纯物。存储区域3具有储能电容器Cst。储能电容器Cst以电容器第一电极311以及电容器第二电极314'构成，第一绝缘层13介于所述电容器第一电极311以及所述电容器第二电极314'之间。其中，所述电容器第一电极311能够以与所述薄膜晶体管TFT的活性层 211相同的物质形成于相同的层上。并且，所述电容器第二电极314'能够以与所述薄膜晶体管TFT的栅电极214相同的物质形成于相同的层上。其中，以多晶硅形成沟道区域2的活性层211，相反，以非晶硅形成存储区域3的电容器第一电极311，所述电容器第一电极311形成于与活性层211相同的层上。S卩，在基板 10上沉积非晶硅之后，通过选择性结晶化，将沟道区域2的非晶硅结晶化成多晶硅，相反， 存储区域3的非晶硅未被结晶化，而是维持原状态。并且，根据本发明另一实施例的有机发光显示装置1’还包括连接电极316'，所述连接电极316'将沟道区域2的活性层211和存储区域3的电容器第一电极311电连接。 即，在第一绝缘层13以及第二绝缘层15上形成接触孔之后，在其上部形成连接电极316' 以填充所述接触孔，从而将沟道区域2的活性层211和存储区域3的电容器第一电极311 电连接，所述第一绝缘层13用于覆盖沟道区域2的活性层211和存储区域3的电容器第一电极311。其中，连接电极316'能够以与沟道区域2的源电极216a和漏电极216b相同的物质形成于相同的层上。发光区域4具有有机发光器件EL。有机发光器件EL以像素电极418、相对电极421 以及中间层420构成，其中，所述像素电极418与所述薄膜晶体管TFT的源电极216a和漏电极216b中的一个连接，所述相对电极421形成为与所述像素电极418相对，所述中间层 420介于所述像素电极418与所述相对电极421之间。以透明导电性物质形成所述像素电极 418。在本说明书中，以特定的实施例为中心对本发明进行说明，然而，在本发明所要保护的范围内可有多种实施例。另外，虽未进行说明，但是等效的方法亦可以结合于本发明中。因而，本发明所要保护的范围应由权利要求所要保护的技术思想所决定。
权利要求
1.一种有机发光显示装置，包括薄膜晶体管，包括活性层、栅电极以及源电极和漏电极；有机发光器件，依次层叠有像素电极、中间层以及相对电极，所述像素电极与所述薄膜晶体管电连接，所述中间层包括发光层；储能电容器，包括电容器第一电极以及电容器第二电极，所述电容器第一电极形成于与所述活性层相同的层上，介于所述电容器第二电极与所述电容器第一电极之间具有第一绝缘层，所述电容器第二电极与所述电容器第一电极相对地形成；以及连接电极，电连接所述活性层和所述电容器第一电极。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，以多晶硅形成所述活性层，以非晶硅形成所述电容器第一电极。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述连接电极以与所述栅电极相同的物质形成于相同的层上。
4.根据权利要求3所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述第一绝缘层形成为覆盖所述活性层和所述电容器第一电极；在所述第一绝缘层中，对应于所述活性层以及所述电容器第一电极的各个区域形成有预定的接触孔，通过所述接触孔，所述连接电极电连接所述活性层和所述电容器第一电极。
5.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述连接电极以与所述源电极和漏电极相同的物质形成于相同的层上。
6.根据权利要求5所述的有机发光显示装置，其特征在于，还包括第二绝缘层；所述第一绝缘层以及所述第二绝缘层形成为覆盖所述活性层和所述电容器第一电极；在所述第一绝缘层以及所述第二绝缘层中，对应于所述活性层以及所述电容器第一电极的各个区域形成有预定的接触孔，通过所述接触孔，所述连接电极电连接所述活性层和所述电容器第一电极。
7.一种有机发光显示装置，包括活性层以及电容器第一电极，所述活性层形成于基板上，在形成有所述活性层的相同的层上间隔预定距离形成有所述电容器第一电极；第一绝缘层，覆盖所述活性层以及所述电容器第一电极；栅电极以及连接电极，所述栅电极形成于所述第一绝缘层上，所述连接电极以与所述栅电极相同的物质间隔预定距离形成于相同的层上，从而电连接所述活性层以及所述电容器第一电极；第二绝缘层，以覆盖所述栅电极以及所述连接电极；源电极和漏电极以及电容器第二电极，所述源电极和漏电极形成于所述第二绝缘层上，所述电容器第二电极以与源电极和漏电极相同的物质间隔预定距离形成于相同的层上；以及有机发光器件，依次层叠有像素电极、中间层以及相对电极，所述像素电极与所述源电极或漏电极电连接，所述中间层包括发光层。
8.根据权利要求7所述的有机发光显示装置，其特征在于，以多晶硅形成所述活性层，以非晶硅形成所述电容器第一电极。
9.一种有机发光显示装置，包括活性层以及电容器第一电极，所述活性层形成于基板上，在形成有所述活性层的相同的层上间隔预定距离形成有所述电容器第一电极；第一绝缘层，覆盖所述活性层以及所述电容器第一电极；栅电极以及电容器第二电极，所述栅电极形成于所述第一绝缘层上，所述电容器第二电极以与栅电极相同的物质间隔预定距离形成于相同的层上； 第二绝缘层，覆盖所述栅电极以及所述电容器第二电极；源电极和漏电极以及连接电极，所述源电极和漏电极形成于所述第二绝缘层上，所述连接电极以与所述源电极和漏电极相同的物质形成于相同的层上，以电连接所述活性层以及所述电容器第一电极；以及有机发光器件，依次层叠有像素电极、中间层以及相对电极，所述像素电极与所述源电极或漏电极电连接，所述中间层包括发光层。
10.根据权利要求9所述的有机发光显示装置，其特征在于，以多晶硅形成所述活性层，以非晶硅形成所述电容器第一电极。
11.一种有机发光显示装置，包括像素区域，所述像素区域形成有多个像素，所述像素包括 薄膜晶体管；有机发光器件，电连接至所述薄膜晶体管；以及储能电容器，与所述薄膜晶体管间隔预定距离，并电连接至所述薄膜晶体管； 电路区域，形成为围绕所述像素区域，将电源以及电信号供给至所述像素区域；以及以多晶硅形成所述电路区域的半导体层，以多晶硅和非晶硅交替来形成所述像素区域的半导体层。
12.根据权利要求11所述的有机发光显示装置，其特征在于，以多晶硅形成所述薄膜晶体管的半导体层，以非晶形成所述储能电容器的半导体层。
13.根据权利要求11所述的有机发光显示装置，其特征在于，形成于所述薄膜晶体管的半导体层和形成于所述储能电容器的半导体层能够相互电连接。
14.一种有机发光显示装置的制造方法，包括 在基板上沉积半导体层；进行选择性结晶化，只将部分所述半导体层结晶化； 将所述半导体层图案化，以形成活性层以及电容器第一电极； 形成具有接触孔的第一绝缘层，所述接触孔分别露出部分所述活性层以及部分所述电容器第一电极；分别形成连接电极和栅电极，所述连接电极分别与所述活性层以及所述电容器第一电极的露出的部分接触；形成具有接触孔的第二绝缘层，所述接触孔露出所述活性层两端部的部分；以及分别形成源电极和漏电极以及电容器第二电极，所述源电极和漏电极与所述活性层的露出的两侧接触。
15.根据权利要求14所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，进行只将部分所述半导体层结晶化的选择性结晶化的步骤，只结晶化将会形成为所述活性层的区域。
16.根据权利要求14所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，进行只将部分所述半导体层结晶化的选择性结晶化的步骤是激光发生装置对所述基板作相对移动时进行结晶化的期间，只有当所述激光发生装置通过将会形成为所述活性层的区域时，才开启所述激光发生装置。
17.一种有机发光显示装置的制造方法，包括 在基板上沉积半导体层；进行只将部分所述半导体层结晶化的选择性结晶化； 将所述半导体层图案化，以形成活性层以及电容器第一电极； 在所述活性层以及所述电容器第一电极上形成第一绝缘层，在所述第一绝缘层上分别形成栅电极以及电容器第二电极；在所述栅电极以及所述电容器第二电极上形成第二绝缘层；将所述第一绝缘层以及所述第二绝缘层图案化，以形成第一接触孔和第二接触孔，所述第一接触孔露出所述活性层两端部的部分，所述第二接触孔分别露出部分所述活性层以及部分所述电容器第一电极；分别形成源电极和漏电极和连接电极，所述源电极和漏电极与所述活性层的露出的两侧接触，所述连接电极分别与所述活性层以及所述电容器第一电极的露出的区域接触。
18.根据权利要求17所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，进行只将部分所述半导体层结晶化的选择性结晶化的步骤只结晶化将会形成为所述活性层的区域。
19.根据权利要求17所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，进行只将部分所述半导体层结晶化的选择性结晶化的步骤是激光发生装置对所述基板作相对移动时进行结晶化的期间，只有当所述激光发生装置通过将会形成为所述活性层的区域时，才开启所述激光发生装置。
20.一种包括像素区域以及电路区域的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于， 结晶化形成于所述电路区域的半导体层时，维持激光发生装置的开启状态下进行结晶化；结晶化形成于所述像素区域的半导体层时，周期性地开启以及关闭激光发生装置，以进行结晶化。
全文摘要
为了提供提高用于结晶化的激光效率的同时降低维护费的有机发光显示装置及其制造方法，本发明提供一种有机发光显示装置，包括薄膜晶体管，包括活性层、栅电极以及源电极和漏电极；有机发光器件，依次层叠有像素电极、中间层以及相对电极，所述像素电极与所述薄膜晶体管电连接，所述中间层包括发光层；储能电容器，包括电容器第一电极以及电容器第二电极，所述电容器第一电极形成于与所述活性层相同的层上，介于所述电容器第二电极与所述电容器第一电极之间具有第一绝缘层，所述电容器第二电极形成为与所述电容器第一电极相对；以及连接电极，电连接所述活性层和所述电容器第一电极。
文档编号H01L51/52GK102376745SQ201110229810
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月8日 优先权日2010年8月17日
发明者吴在焕, 崔宰凡, 张荣真, 朴喆镐, 李源规, 陈圣铉 申请人:三星移动显示器株式会社