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。
背景技术：
有机发光显示装置通常是重量轻且薄的，并具有宽视角、短的响应时间和降低的功耗，因此作为下一代显示装置引起极大关注。
发明内容
本发明的一个或更多个实施例提供了具有优异的信号传输特性和优异的开口率的有机发光显示装置及简化的制造该有机发光显示装置的方法。根据本发明的一方面，提供了一种有机发光显示装置，该有机发光显示装置包括 底电容器电极和薄膜晶体管的有源层，形成在基底的上方，其中，底电容器电极包括与有源层形成在同一层并掺杂有离子杂质的半导体材料；第一绝缘层，形成在基底的上方，以覆盖有源层和底电容器电极；栅电极，形成在第一绝缘层的上方，其中，栅电极包括顺序地堆叠在第一绝缘层上的第一栅电极和第二栅电极，第一栅电极包括透明导电材料，第二栅电极包括金属；像素电极和顶电容器电极，其中，像素电极形成在第一绝缘层上方，像素电极包括透明导电材料，顶电容器电极与像素电极形成在同一层，顶电容器电极包括透明导电材料；薄膜晶体管的源电极和漏电极，电连接到有源层；第二绝缘层，形成在第一绝缘层与源电极之间以及第一绝缘层与漏电极之间，并包括暴露整个顶电容器电极的第一接触孔和暴露整个像素电极的第二接触孔中的至少一个；第三绝缘层，形成在第二绝缘层上方，并暴露像素电极；发射层，形成在像素电极的上方；以及对电极，设置成面对像素电极，其中，发射层设置在像素电极和对电极之间。第一栅电极、像素电极和顶电容器电极可包括相同的透明导电材料。在顶电容器电极的外侧与第一接触孔的内侧壁之间可形成有间隙。在所述间隙中可设置有第三绝缘层。连接到底电容器电极的电容器导线可与底电容器电极形成在同一层，其中，电容器导线包括掺杂有离子杂质的半导体材料。底电容器电极与电容器导线之间的连接部可掺杂有离子杂质。所述连接部可对应于形成在顶电容器电极的外侧与第一接触孔之间的间隙的位置。在像素电极的外侧与第二接触孔的内侧壁之间可形成有间隙。第三绝缘层可包括有机绝缘材料。有源层可包括掺杂有离子杂质的半导体材料。
半导体材料可包括非晶硅或结晶硅。对电极可以是反射从发射层发射的光的反射电极。在基底与第一绝缘层之间可设置有折射率与第一绝缘层的折射率不同的至少一个绝缘层。根据本发明的另一方面，提供了一种制造有机发光显示装置的方法，该方法包括 第一掩模操作，包括在基底的上方形成半导体层并将半导体层图案化，以形成底电容器电极和薄膜晶体管的有源层；第二掩模操作，包括在基底的上方形成第一绝缘层以覆盖有源层和底电容器电极，在第一绝缘层上顺序地堆叠透明导电材料和第一金属，并将透明导电材料和第一金属图案化，从而同时形成像素电极、顶电容器电极和薄膜晶体管的栅电极，其中，在像素电极中顺序地堆叠有透明导电材料和第一金属；第三掩模操作，包括在第二掩模操作的所得产品上形成第二绝缘层并将第二绝缘层图案化，以形成第一接触孔和第二接触孔中的至少一个以及第三接触孔，第一接触孔整个地暴露顶电容器电极，第二接触孔整个地暴露像素电极，第三接触孔至少部分地暴露有源层的源区和漏区；第四掩模操作，包括在第三掩模操作的所得产品上形成第二金属，将第二金属图案化以形成分别接触暴露的源区和漏区的源电极和漏电极，并去除形成在像素电极和顶电容器电极上的第一金属；以及第五掩模操作，包括在第四掩模操作的所得产品上形成第三绝缘层，其中，第三绝缘层暴露像素电极的透明导电材料。
通过参照附图详细描述本发明的特定实施例，本发明的以上和其他特征及优点将变得更加明显，在附图中图1是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置的剖视图；图2是示出根据本发明对比例的有机发光显示装置的剖视图；图3A是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置的像素区域的平面图；图;3B是示出根据本发明对比例的有机发光显示装置的像素区域的平面图；图4A是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置的像素区域的剖视图；图4B是示出根据本发明对比例的有机发光显示装置的像素区域的剖视图；图5A是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置的电容器区域的平面图；图5B是示出根据本发明对比例的有机发光显示装置的电容器区域的平面图；图6A是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置的电容器区域的剖视图；图6B是示出根据本发明对比例的有机发光显示装置的电容器区域的剖视图；图7至图13是示出本发明实施例的有机发光显示装置的制造方法的剖视图；以及图14和图15是示出本发明对比例的有机发光显示装置的制造方法的剖视图。
具体实施例方式现在将参照示出了本发明特定实施例的附图来更加充分地描述本发明。图1是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置1的剖视图。图2是示出根据本发明对比例的有机发光显示装置2的剖视图。参照图1，包括发射层118的像素区域PXL1、包括薄膜晶体管的晶体管区域TFTl和包括电容器的电容器区域CAPl形成在有机发光显示装置1的基底10上。参照图2，包括发射层118的像素区域PXL2、包括薄膜晶体管的晶体管区域TFT2 和包括电容器的电容器区域CAP2形成在有机发光显示装置2的基底10上。参照图1，有源层212形成在基底10上，并形成在晶体管区域TFTl中的缓冲层11 上。有源层212可由诸如非晶硅或结晶硅的半导体形成，并可以包括沟道区212c以及分别形成在沟道区212c的外侧并掺杂有离子杂质的源区21 和漏区212b。第一栅电极214和第二栅电极215可以顺序地形成在有源层212上，并且在其间设置有作为栅极绝缘层的第一绝缘层13。第一栅电极214和第二栅电极215均可包括设置在与有源层212的沟道区212c对应的位置处的透明导电材料。分别接触有源层212的源区21 和漏区212b的源电极216a和漏电极216b可以均形成在第一栅电极214和第二栅电极215上，并且在其间设置有作为层间绝缘层的第二绝缘层15。第三绝缘层17可以形成在第二绝缘层15上，以覆盖源电极216a和漏电极216b。 第三绝缘层17可以由有机绝缘层形成。参照图2，根据对比例的晶体管区域TFT2具有与晶体管区域TFTl的结构相同的结构。再次参照图1，根据本发明的当前实施例，由与第一栅电极214相同的透明导电材料形成的第一像素电极114可以在像素区域PXLl中形成在第一绝缘层13上。透明导电材料可以是从由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铟镓 (IGO)、氧化铝锌(AZO)组成的组中选择的至少一种材料。发射层118可以形成在第一像素电极114上，从发射层118发射的光可以穿过可由透明导电材料形成的第一像素电极114朝基底10发射。设置在第一像素电极114下方的缓冲层11和第一绝缘层13可由具有不同折射率的材料形成，因此可用作分布布拉格(Bragg)反射器(DBR)，从而提高从发射层118发射的光的光效率。缓冲层11和第一绝缘层13可由例如SiO2或SiNx形成。图1中示出的缓冲层”和第一绝缘层13均可形成为单层，但是不限于此；也就是说，缓冲层11和第一绝缘层 13均可由多个层形成。第二绝缘层15可以形成在第一绝缘层13上以及第一像素电极114的外端处，暴露整个第一像素电极114的第一接触孔C 1可以形成在第二绝缘层15中。预定的第一间隙Gl可形成在第一像素电极114的外侧与第一接触孔C 1的内侧壁之间。第三绝缘层17 可以形成在第一间隙Gl中。当第三绝缘层17由有机绝缘层形成时，可以用该有机绝缘层填充第一间隙G1，从而防止在对电极119与第一像素电极114之间会发生的短路。在图1中，形成在第一间隙Gl中的第三绝缘层17可以直接接触第一绝缘层13的平坦上表面。然而，本发明的本实施例不限于此。也就是说，当蚀刻第二绝缘层15以形成第一间隙Gl时，设置在第二绝缘层15下方的第一绝缘层13会受到第二绝缘层15的蚀刻剂或蚀刻方法的影响。例如，当第一绝缘层13被过蚀刻时，会出现底切。此外，第一绝缘层 13下方的缓冲层11也会被过蚀刻。此外，在这种情况下，第三绝缘层17可以填充被过蚀刻的部分，以使因过蚀刻导致的影响最小化。第三绝缘层17可以形成在第一绝缘层13和第一像素电极114上，暴露第一像素电极114的上部的开口 C4可以形成在第三绝缘层17中。发射层118可以在开口 C4中形成在第一像素电极114的暴露的上部上。发射层118可以是低分子量有机材料或聚合物有机材料。当发射层118是低分子量有机材料时，可以相对于发射层118堆叠空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。低分子量有机材料的示例包括铜酞菁(CuPc)、N，N' - 二 (萘-1-基)-N，N' - 二苯基-联苯胺(NPB)和三-8-羟基喹啉铝(Alq3)。当发射层118由聚合物有机材料形成时，除了发射层118之外还可以形成HTL。HTL 可由聚-(3,4)-乙撑-二氧噻吩(PEDOT)或聚苯胺(PANI)形成。这里，可以使用聚合物有机材料，例如基于聚苯撑乙烯撑(PPV)的聚合物有机材料或基于聚芴的聚合物有机材料。对电极119可以沉积在发射层118上作为共电极。在有机发光显示装置1的情况下，第一像素电极114可以用作阳极，对电极119可以用作阴极。然而，很明显可以颠倒电极的极性。对电极119可由包括反射材料的反射电极形成。对电极119可以包括从由Al、Mg、 Li、Ca、LiF/Ca和LiF/Al组成的组中选择的至少一种材料。因为对电极119由反射电极形成，所以从发射层118发射的光可被对电极119反射，可透射穿过由透明导电材料形成的第一像素电极114，并可朝基底10发射。参照图2，在根据对比例的像素区域PXL2中，由与第一栅电极214相同的透明导电材料形成的第一像素电极114可以形成在第一绝缘层13上，由与第二栅电极215相同的金属形成的第二像素电极115会形成在第一像素电极114的边缘部分上。换言之，与本发明的本实施例的像素区域PXLl不同，在对比例的像素区域PXL2 中，第二像素电极115的一部分会保留在第一像素电极114的边缘部分上，因此像素区域 PXLl和PXL2的开口率会不同。将参照图3A、图;3B、图4A和图4B来对此进行描述。图3A和图4A分别是示出有机发光显示装置1的像素区域PXLl的平面图和剖视图。图;3B和图4B分别是示出根据对比例的有机发光显示装置2的像素区域PXL2的平面图和剖视图。参照图3A和图4A，暴露整个第一像素电极114的第一接触孔Cl可以形成在第二绝缘层15中，第一间隙Gl可形成在第一像素电极114的外侧与第一接触孔C 1的内侧壁之间。如上所述，发射层118可以在第三绝缘层17的开口 C4中形成在第一像素电极114的暴露的上部上，第三绝缘层17的开口 C4可以形成在由在第二绝缘层15中形成的第一接触孔Cl所形成的区域Al中，因此当第一接触孔Cl形成的区域Al增大时，发光区域可增大。 换言之，开口率增大。然而，参照图;3B和图4B，在对比例中，第二像素电极115会保留在第一像素电极 114的边缘部分上，因此在第二绝缘层15中会形成暴露不是整个第一像素电极114而是第一像素电极114的一部分的第一接触孔Cl'。第三绝缘层17可形成在第二绝缘层15与第一像素电极114上，暴露第一像素电极114的上部的开口 C4'可形成在第三绝缘层17中， 发射层118可以在开口 C4'中形成在第一像素电极114的暴露的上部上。根据对比例的第三绝缘层17的开口 C4'会形成在由在第二绝缘层15中形成的第一接触孔C 1'所形成的区域Al'的内部。因此，当第一像素电极114的表面积保持相同时，有机发光显示装置2 的第一接触孔Cl'形成的区域Al'会小于有机发光显示装置1的第一接触孔Cl形成的区域Al。因此，根据对比例的像素区域PXL2的发光区域减小。换言之，开口率减小。再次参照图1，在根据本发明实施例的电容器区域CAPl中，底电容器电极312a、覆盖底电容器电极31 的第一绝缘层13以及包括与第一像素电极114相同的透明导电材料的第一顶电容器电极314顺序地形成在缓冲层11上。底电容器电极31 可以由与薄膜晶体管的有源层212的源区21 和漏区212b 相同的材料形成，并可以包括掺杂有离子杂质的半导体。当底电容器电极31 由未掺杂有离子杂质的本征半导体形成时，电容器可以利用第一顶电容器电极314具有金属氧化物半导体(MOS)电容器结构。然而，当底电容器电极31 由掺杂有离子杂质的半导体形成时， 电容器可具有静电容量比MOS电容器结构的静电容量高的金属-绝缘体-金属(MIM)电容器结构，因此可以使静电容量最大化。因此，可使用面积比MOS电容器结构的面积小的MIM 电容器结构获得相同量的静电容量，因此可以增大电容器表面积减小的限度。因此，可通过形成具有大表面的第一像素电极114来增大开口率。第二绝缘层15可以形成在第一绝缘层13上以及第一顶电容器电极314的外端处，暴露整个第一顶电容器电极314的第二接触孔C2可以形成在第二绝缘层15中。这里， 预定的第二间隙G2可形成在第一顶电容器电极314的外侧与第二接触孔C2的内侧壁之间。第三绝缘层17可以形成在形成有第二间隙G2的区域中。当第三绝缘层17由有机绝缘材料形成时，可以用该有机绝缘材料填充第二间隙G2，从而防止在底电容器电极31 与第一顶电容器电极314之间会发生的短路。此外，因为具有小的介电常数的有机绝缘材料可设置在对电极119与第一顶电容器电极314之间，所以可以减小在对电极119与第一顶电容器电极314之间会形成的寄生电容，从而防止因寄生电容导致的信号扰动。虽然图1中未示出，但是连接到底电容器电极31 的导线单元Wl (见图5A)可设置在与底电容器电极31 相同的层上。与底电容器电极31 相同，导线单元Wl也可包括掺杂有离子杂质的半导体。再次参照图2，在根据对比例的电容器区域CAP2中，由与薄膜晶体管的有源层212 相同的材料形成的底电容器电极31 、覆盖底电容器电极31 的第一绝缘层13、包括如第一栅电极214的透明导电材料一样的透明导电材料的第一顶电容器电极314以及由与第二栅电极215相同的材料形成的第二顶电容器电极315形成在缓冲层11上，第二顶电容器电极315会形成在第一顶电容器电极314的边缘部分上。也就是说，与本发明的本实施例的电容器区域CAPl不同，在对比例的电容器区域 CAP2中，第二顶电容器电极315的一部分会保留在第一顶电容器电极314的边缘部分上，因此电容器区域CAP 1和CAP2的静电容量会不同。另外，连接到电容器的导线的信号传输质量会不同。将参照图5A、图5B、图6A和图6B来对此进行描述。图5A和图6A分别是示出根据本发明的本实施例的有机发光显示装置1的电容器区域CAPl的平面图和剖视图。图5B和图6B分别是示出根据本发明对比例的有机发光显示装置2的电容器区域CAP2的平面图和剖视图。参照图5A和图6A，根据当前实施例，暴露整个第一顶电容器电极314的第二接触孔C2可形成在第二绝缘层15中，第二间隙G2可形成在第一顶电容器电极314的外侧与第二接触孔C2的内侧壁之间。如将在后面描述的，底电容器电极31 的将要掺杂有离子杂质的区域和连接到底电容器电极31 的导线单元Wl可根据形成在第二绝缘层15中的第二接触孔C2所形成的区域A2的尺寸而改变。当被第二接触孔C2暴露的第一顶电容器电极314的尺寸小于底电容器电极31 的尺寸时，会存在底电容器电极31 的边缘部分的半导体层的未掺杂有离子的区域以及底电容器电极31 与导线单元Wl之间的连接部的未掺杂有离子的区域。 在这种情况下，电容器的容量会减小，或信号传输质量会降低。然而，根据当前实施例，整个第一顶电容器电极314可通过第二接触孔C2而被暴露，因此底电容器电极31 和导线单元Wl均可以掺杂有离子杂质。因此，在底电容器电极 312a和导线单元Wl中不存在未掺杂有离子的区域，因此可增大静电容量，并且可以提高信号传输质量。然而，参照图5B和图6B，在根据对比例的电容器区域CAP2中，第二顶电容器电极 315会保留在第一顶电容器电极314的边缘部分上，因此在第二绝缘层15中会形成不是暴露整个第一顶电容器电极314而是仅暴露第一顶电容器电极314的一部分的第二接触孔 C2'。因此，第二接触孔C2'所形成的区域A2'会小于上述有机发光显示装置1的第二接触孔C2所形成的区域A2，因此对比例中底电容器电极31 的掺杂有离子杂质的区域会小于本实施例的底电容器电极31 的掺杂有离子杂质的区域。因此，静电容量会减小。具体地讲，底电容器电极31 的未掺杂有离子的部分312c可以是导线单元W2和底电容器电极 31 之间的连接部的部分，这会降低电容器的导线单元W2的信号传输质量。在下文中，将参照图7至图13描述有机发光显示装置1的制造方法。图7是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置1的制造方法的第一掩模操作的剖视图。参照图7，在其上堆叠有缓冲层11的基底10上形成薄膜晶体管的有源层212和底电容器电极312c。虽然图7中未示出，但是可以在第一掩模操作中与底电容器电极312c 同时形成连接到底电容器电极312c的电容器导线单元。可以由具有SiO2作为主要组分的透明玻璃材料形成基底10，并且还可在基底10 上形成包括SiA和/或SiNx的缓冲层11，使得基底10是平坦的，并且用来抑制杂质元素渗透到基底10中。虽然未在图7中示出，但是可在缓冲层11上沉积半导体层(未示出)，然后可将光致抗蚀剂(未示出)涂覆在半导体层(未示出)上，之后可以使用第一光掩模(未示出) 利用光刻工艺将半导体层(未示出)图案化，从而可同时形成薄膜晶体管的有源层212、底电容器电极312c和电容器的导线单元(未示出)。利用光刻的第一掩模操作可包括使用曝光设备(未示出)对第一光掩模(未示出)进行曝光，以及显影、蚀刻、剥离或灰化操作。可由非晶硅或结晶硅(多晶硅)形成半导体层(未示出)。可以通过使非晶硅结晶来形成结晶硅。可以使用例如快速热退火(RTA)方法、固相结晶(SPC)方法、受激准分子激光退火(ELA)方法、金属诱导结晶(MIC)方法、金属诱导横向结晶(MILC)方法或连续横向固化(SLS)方法来使非晶硅结晶。图8是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置1的制造方法的第二掩模操作的结果的剖视图。参照图8，可以在图7中的第一掩模操作的所得产品上堆叠第一绝缘层13，可以在第一绝缘层13上顺序地形成包括透明导电材料和金属的层(未示出)，然后可以将包括透明导电材料和金属的层同时图案化。作为图案化的结果，可以在像素区域PXLl中在第一绝缘层13上顺序地形成包括透明导电材料的第一像素电极114和包括金属的第二像素电极115，可以在晶体管区域 TFTl中顺序地形成包括透明导电材料的第一栅电极214和包括金属的第二栅电极215，并可以同时在电容器区域CAPl中形成包括透明导电材料的第一顶电容器电极314和包括金属的第二顶电容器电极315。如上所述，第一绝缘层13可包括作为单层或多个层的SW2和/或SiNx，且第一绝缘层13可用作薄膜晶体管的栅极绝缘层和电容器的介电层。可以由相同的透明导电材料形成第一像素电极114、第一栅电极214和第一顶电容器电极314。可以由相同的金属形成第二像素电极115、第二栅电极215和第二顶电容器电极 315，并可由从由铝(Al)、钼(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱 (Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和铜(Cu)组成的组中选择的至少一种金属以单层或多个层形成第二像素电极115、第二栅电极215和第二顶电容器电极315。可以用离子杂质掺杂以上堆叠结构。例如，可使用B或P离子作为离子杂质。可以用IX IO15原子/cm2或更大的浓度对作为目标的薄膜晶体管的有源层212执行掺杂(Dl)。可以使用第一栅电极214和第二栅电极215作为自对准掩模，以用离子杂质对有源层212进行掺杂。因此，有源层212可包括掺杂有离子杂质的源区21 和漏区212b以及设置在源区21 与漏区212b之间的沟道区212c。也就是说，通过使用第一栅电极214 和第二栅电极215作为自对准掩模，可形成源区21 和漏区212b，而无需使用另外的光掩模。根据实施例，因为第一顶电容器电极314和第二顶电容器电极315用作阻挡掩模， 所以如沟道区212c，由与有源层212相同的材料形成的底电容器电极312c没有被掺杂。 然而，可以用离子杂质掺杂电容器的未形成有第一顶电容器电极314和第二顶电容器电极 315的导线单元。图9示出了导线单元W1，导线单元Wl连接到底电容器电极312c并且在第二掩模操作之后的第一掺杂操作中用离子杂质进行掺杂。参照图9，因为底电容器电极312c被第一顶电容器电极314和第二顶电容器电极315阻挡，所以底电容器电极312c没有被掺杂，但导线单元Wl掺杂有离子杂质(部分 312a)。图10是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置1的制造方法的第三掩模操作的所得产品的剖视图。参照图10，可以在图8中的第二掩模操作的所得产品上形成第二绝缘层15，可以将第二绝缘层15图案化，以形成暴露整个第一像素电极114的第一接触孔C 1、整个地暴露第一顶电容器电极314和第二顶电容器电极315的第二接触孔C2以及暴露有源层212的源区21 和漏区212b的至少部分的第三接触孔C3。第一接触孔Cl可以被形成为暴露整个第一像素电极114，在第一像素电极114的外侧与第一接触孔C 1的内侧壁之间可形成第一间隙G1。此外，第二接触孔C2可以被形成为整个地暴露电容器的第一顶电容器电极314和第二顶电容器电极315，在第一顶电容器电极314和第二顶电容器电极315的外侧与第二接触孔C2的内侧壁之间可形成第二间隙 G2。如上所述，因为可以在第二绝缘层15中形成第一接触孔C 1以暴露整个第一像素电极114，所以可扩大发光区域，从而增大开口率。图11是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置1的制造方法的第四掩模操作的所得产品的剖视图。参照图11，可以在第二绝缘层15上形成源电极216a和漏电极216b。均可由从由铝(Al)、钼(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂 (Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和铜(Cu)组成的组中选择的至少一种金属以单层或多个层形成源电极216a和漏电极216b。虽然没有在图11中明确示出，但是如下形成源电极216a和漏电极216b。首先，可在图10中的第三掩模操作的所得产品上形成用于形成源电极216a和漏电极216b的金属， 然后可通过使用第四光掩模(未示出)将该金属图案化，使得源电极216a和漏电极216b 保留下来。当用于形成源电极216a和漏电极216b的金属与用于形成第二像素电极115和第二顶电容器电极315的金属相同时，可以在一个蚀刻操作中使用一种蚀刻剂将源电极216a 和漏电极216b图案化，同时去除第二像素电极115和第二顶电容器电极315。如果用于形成源电极216a和漏电极216b的金属与用于形成第二像素电极115和第二顶电容器电极 315的金属不同，则可以使用第一蚀刻液蚀刻用于形成源电极216a和漏电极216b的金属以形成源电极216a和漏电极216b的图案，并可以使用第二蚀刻液去除第二像素电极115和第二顶电容器电极315。然后，可用离子杂质掺杂通过上述第四掩模操作和蚀刻操作形成的结构。可使用 B或P离子作为离子杂质在合适的浓度内对底电容器电极31 执行掺杂(D2)。图12示出了在第四掩模操作之后的第二掺杂操作中用离子杂质掺杂的底电容器电极3Ua。参照图12，在第二掺杂操作之后，在第一掺杂操作中没有被掺杂的底电容器电极 312c (见图9)可变成掺杂有离子杂质的底电容器电极31加。因此，底电容器电极31 的导电率可增大。因此，底电容器电极312a、第一绝缘层13和第一顶电容器电极314可以形成MIM电容器结构，从而增大电容器的静电容量。另外，因为形成在第二绝缘层15中的第二接触孔C2可暴露整个第一顶电容器电极314，所以底电容器电极31 和导线单元Wl均可以掺杂有离子杂质。因此，可以抑制静电容量的减小或信号传输质量的降低。图14是示出根据本发明对比例的有机发光显示装置2的制造方法的第四掩模操作的剖视图。参照图14，第一接触孔C 1'和第二接触孔C2'可部分地暴露第一像素电极114 和第一顶电容器电极314。结果，第二像素电极115的一部分和第二顶电容器电极315的一部分会分别保留在第一像素电极114的边缘部分上和第一顶电容器电极314的边缘部分上。这种结构没有在图14中示出，但是会在第三掩模操作中形成。
当用离子杂质掺杂以上结构时，没有被第二顶电容器电极315阻挡的底电容器电极31 被掺杂，但是被第二顶电容器电极315阻挡的部分312c没有被掺杂，如图15中所示。没有被掺杂的部分312c可以是底电容器电极31 的一部分，因此会减小电容器的总静电容量，或者会降低导线单元Wl'的信号传输质量。图13是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置1的制造方法的第五掩模操作的所得产品的剖视图。参照图13，可以在图11中的第四掩模操作的所得产品上形成第三绝缘层17，并可以将第三绝缘层17图案化，以形成暴露第一像素电极114的上部的开口 C4。除了限定发光区域之外，开口 C4可增大第一像素电极114的边缘与对电极 119(见图1)之间的距离，以防止电场集中在第一像素电极114的边缘上，从而防止第一像素电极114与对电极119之间的短路。如上所述，因为形成在第二绝缘层15中的第一接触孔Cl的尺寸增大，所以开口 C4 的尺寸可增大。因此，在更大的开口 C4中，还可以增大发射层118(见图1)的长度，从而扩大发光区域并增大开口率。根据有机发光显示装置1及其制造方法的实施例，当在第三掩模操作中在第二绝缘层15中形成接触孔时，可以形成第一接触孔C 1和第二接触孔C2，以分别整个地暴露第一像素电极114和第一顶电容器电极314，从而增大开口率和静电容量并提高电容器导线的信号传输质量。虽然根据当前实施例，第一接触孔Cl和第二接触孔C2可以分别形成为整个地暴露第一像素电极114和第一顶电容器电极314，但是本发明不限于此。可选择地，根据需要， 可以仅有第一接触孔C 1或第二接触孔C2形成为具有上述结构。根据本发明的有机发光显示装置及其制造方法，可以提供下面的效果。第一，可以增大发光区域的表面积，从而增大开口率。第二，可以抑制底电容器电极和导线单元不被掺杂有离子杂质，因此可以增大静电容量并提高电容器导线的信号传输质量。第三，可以提供金属-绝缘体-金属(MIM)电容器结构。第四，可以通过五个掩模操作制造有机发光显示装置。虽然已经参照本发明的示例性实施例具体地示出并描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离由权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，在此可以做出形式和细节上的各种改变。
权利要求
1.一种有机发光显示装置，包括底电容器电极和薄膜晶体管的有源层，形成在基底的上方，其中，底电容器电极包括与有源层形成在同一层并掺杂有离子杂质的半导体材料；第一绝缘层，形成在基底的上方，以覆盖有源层和底电容器电极；栅电极，形成在第一绝缘层的上方，其中，栅电极包括顺序地堆叠在第一绝缘层上的第一栅电极和第二栅电极，第一栅电极包括透明导电材料，第二栅电极包括金属；像素电极和顶电容器电极，其中，像素电极形成在第一绝缘层上，像素电极包括透明导电材料，顶电容器电极与像素电极形成在同一层，顶电容器电极包括透明导电材料；薄膜晶体管的源电极和漏电极，电连接到有源层；第二绝缘层，形成在第一绝缘层与源电极之间以及第一绝缘层与漏电极之间，并包括暴露整个顶电容器电极的第一接触孔和暴露整个像素电极的第二接触孔中的至少一个；第三绝缘层，形成在第二绝缘层上，并暴露像素电极；发射层，形成在像素电极的上方；以及对电极，设置在像素电极的上方并面对像素电极，其中，发射层设置在像素电极和对电极之间。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，第一栅电极、像素电极和顶电容器电极包括相同的透明导电材料。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，透明导电材料包括从由氧化铟锡、 氧化铟锌、氧化锌、氧化铟、氧化铟镓、氧化铝锌组成的组中选择的至少一种材料。
4.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，在顶电容器电极的外侧与第一接触孔的内侧壁之间形成有间隙。
5.根据权利要求4所述的有机发光显示装置，其中，在所述间隙中设置有第三绝缘层。
6.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，连接到底电容器电极的电容器导线与底电容器电极形成在同一层，电容器导线包括掺杂有离子杂质的半导体材料。
7.根据权利要求6所述的有机发光显示装置，其中，底电容器电极与电容器导线之间的连接部掺杂有离子杂质。
8.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，在像素电极的外侧与第二接触孔的内侧壁之间形成有间隙。
9.根据权利要求8所述的有机发光显示装置，其中，在所述间隙中设置有第三绝缘层。
10.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，第三绝缘层包括有机绝缘材料。
11.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，有源层包括掺杂有离子杂质的半导体材料。
12.根据权利要求11所述的有机发光显示装置，其中，半导体材料包括非晶硅或结晶娃。
13.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，对电极是反射从发射层发射的光的反射电极。
14.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，在基底与第一绝缘层之间设置有折射率与第一绝缘层的折射率不同的至少一个绝缘层。
15.一种制造有机发光显示装置的方法，所述方法包括第一掩模操作，包括在基底的上方形成半导体层并将半导体层图案化，以形成底电容器电极和薄膜晶体管的有源层；第二掩模操作，包括在基底的上方形成第一绝缘层以覆盖有源层和底电容器电极，在第一绝缘层上顺序地堆叠透明导电材料和第一金属，并将透明导电材料和第一金属图案化，从而同时形成像素电极、顶电容器电极和薄膜晶体管的栅电极，其中，在像素电极中顺序地堆叠有透明导电材料和第一金属；第三掩模操作，包括在第二掩模操作的所得产品上形成第二绝缘层并将第二绝缘层图案化，以形成第一接触孔和第二接触孔中的至少一个以及第三接触孔，第一接触孔整个地暴露顶电容器电极，第二接触孔整个地暴露像素电极，第三接触孔至少部分地暴露有源层的源区和漏区；第四掩模操作，包括在第三掩模操作的所得产品上形成第二金属，将第二金属图案化以形成分别接触暴露的源区和漏区的源电极和漏电极，并去除形成在像素电极和顶电容器电极上的第一金属；以及第五掩模操作，包括在第四掩模操作的所得产品上形成第三绝缘层，其中，第三绝缘层暴露像素电极的透明导电材料。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，在第一掩模操作中，将半导体层图案化为在与底电容器电极相同的层同时形成连接到底电容器电极的电容器导线。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，在第二掩模操作之后，用离子杂质掺杂有源层的源区和漏区。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，在第三掩模操作中，在顶电容器电极的外侧与第一接触孔的内侧壁之间形成间隙，以暴露整个顶电容器电极。
19.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括在像素电极的外侧部与第二接触孔的内壁之间形成间隙，用来暴露整个像素电极。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，第四掩模操作包括蚀刻第二金属的第一蚀刻操作以及将形成在像素电极和顶电容器电极上的第一金属去除的第二蚀刻操作。
21.根据权利要求15所述的方法，其中，在第四掩模操作中，由与第一金属相同的材料形成第二金属，并同时蚀刻第一金属和第二金属。
22.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括在第四掩模操作之后，用离子杂质掺杂底电容器电极。
23.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括在第五掩模操作之后，形成位于像素电极上的发射层和位于发射层上的对电极。全文摘要
本发明公开了一种有机发光显示装置及一种制造该有机发光显示装置的方法。该有机发光显示装置包括底电容器电极、像素电极和顶电容器电极，底电容器电极与薄膜晶体管的有源层形成在同一平面上并包括掺杂有离子杂质的半导体，顶电容器电极与栅电极形成在同一平面上，其中，形成了整个地暴露像素电极和顶电容器电极的接触孔。
文档编号H01L51/50GK102447074SQ20111025133
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月23日 优先权日2010年10月5日
发明者朴钟贤, 朴鲜, 李律圭, 柳春其, 金大宇 申请人:三星移动显示器株式会社