专利名称：发光显示装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种顶发射系统的发光显示器及这种发光显示器的制造方法。
背景技术：
近年来，作为平板显示器的一种，通过使用有机EL (电致发光，Electroluminescence)现象来显示图像的有机EL显示器已经受到了关注。有机EL显示器利用了有机发光器件的光发射现象，所以有机EL显示器具有优良的特性，例如宽的视角和低的功率消耗。此外，有机EL显示器对于高分辨率、高速的视频信号具有高的响应度，所以有机EL显示器已经朝向实际应用发展，尤其在视频领域等中。作为有机EL显示器中的驱动系统，使用薄膜晶体管(TFT)作为驱动元件的有源矩阵系统相比于无源矩阵系统在响应度和分辨率方面的性能优良，并且在具有上述特性的有机EL显示器中，有源矩阵系统尤其被认为是合适的驱动系统。有源矩阵型有机EL显示器包括驱动面板，在该驱动面板中布置了包括有机发光层的有机EL元件和驱动有机EL显示器元件的驱动元件(上述薄膜晶体管)；并且该有源矩阵型有机EL显示器具有这样的构造，其中驱动面板和密封面板通过粘结层结合在一起，使得有机EL元件夹在驱动面板和密封面板之间。此外，有机EL元件具有这样的构造，其中有机发光层形成在成对的电极之间。底发射系统的有机EL显示器将光从每个有机EL元件发射至上述驱动面板侧；而顶发射系统的有机EL显示器将光发射至相反的方向，也就是上述密封面板侧；然而，后者是发展的主流，因为后者可以提高开口率。这里，在顶发射系统的有机EL显示器中，光取出侧，也就是密封面板侧的电极是每个有机EL元件的公共电极，并且举例来说，由诸如ITO (氧化铟锡)的透光导电材料制成。然而，这样的透光导电材料具有比典型的金属材料高几个数量级的电阻率。因此，施加至光取出侧电极的电压在平面内变得不均匀，所以就有了在有机EL元件中发生光发射亮度位置变化以及显示质量下降的问题。因此，例如，专利文件I披露了这样的技术，其中连接至光取出侧电极的辅助配线由与驱动面板侧电极在相同层内的驱动侧电极相同的材料形成。[专利文件I]日本未审查专利申请公开No.2002-31855
发明内容
人们认为当辅助配线由具有比光取出侧电极的电阻率低的电阻率的材料形成并以这样的方式连接至光取出侧电极时，上述电极电压的面内不均匀性就可以降低到一定程度。然而，在上述专利文件I的技术中，举例来说，在铝(Al)或者Al合金用作驱动面板侧电极的表面的情形下，当辅助配线由与电极相同的材料形成时，辅助配线的表面容易被氧化。当表面被氧化时，辅助配线和光取出侧电极间的连接电阻增加，从而在这部分中引起较大的电压降。因此，电压降的增加导致了显示器功率消耗的增加。因此，在传统的技术中，难以不考虑辅助配线的构造而来防止功率消耗的增加，并且难以通过获得光取出侧电极电压的面内均匀性而来改善显示的质量。鉴于前述内容，本发明的目标是提供一种发光显示器，能够保持低的功率消耗并改善显示质量而不管辅助配线的构造，并提供一种制造该发光显示器的方法。根据本发明的发光显示器，包括多个驱动元件和电连接至驱动元件的配线部分，该发光显示器包括多个第一电极，分别对应于驱动元件而形成在驱动元件和配线部分上；多个发光部分，分别形成在第一电极上；公共第二电极，由允许来自发光部分的光穿过的材料形成并布置在多个发光部分上；辅助配线部分，具有比第二电极的电阻低的电阻；和导电接触部分，电连接在第二电极和辅助配线部分之间。在根据本发明的发光显示器中，第二电极和辅助配线通过导电接触部分而彼此电连接，所以即使辅助配线的表面被氧化，也可以防止连接电阻的增加。
根据本发明的发光显示器的制造方法，包括在基板上形成多个驱动元件和配线部分并在多个驱动元件和配线部分之间进行电连接的步骤；在驱动元件和配线部分上形成第一导电层的步骤；通过图案化第一导电层而形成辅助配线部分以及分别对应于多个驱动元件的多个第一电极的步骤；在每个第一电极上形成发光部分的步骤；在多个发光部分上由允许来自每个发光部分的光穿过的材料形成公共第二电极的步骤；形成导电接触部分并通过接触部分而在第二电极和辅助配线部分之间进行电连接的步骤，其中辅助配线部分由具有比第二电极的电阻低的电阻的材料形成。在根据本发明的发光显示器及发光显示器的制造方法中，优选形成一个导电层，并且通过图案化该导电层而形成上述的配线部分及接触部分。在它们以这样的方式形成的情形下，配线部分和接触部分可以在同一个步骤中形成，所以简化了制造步骤。根据本发明的发光显示器或者发光显示器的制造方法，第二电极和辅助配线通过导电接触部分而彼此电连接，所以即使辅助配线的表面被氧化，也可以防止连接电阻的增力口。因此，不管辅助配线的构造，都可以保持低的功率消耗，并可以改善显示质量。
图I是示出根据本发明第一实施例的发光显示器的构造的平面图；图2是示出图I所示发光显示器的构造的截面图；图3 (A)和3 (B)是示出图I所示发光显示器的制造方法的部分主要步骤的截面图；图4 (A)和4 (B)是示出图3 (A)和3 (B)之后的步骤的截面图；图5 (A)和5 (B)是示出图4 (A)和4 (B)之后的步骤的截面图；图6是示出根据对比实例的发光显示器的构造的截面图；图7是示出电极间流动的电流和辅助配线中的电压降之间的关系的图；图8是示出根据另一个对比实例的发光显示器的构造的截面图；图9是示出根据第二实施例的发光显示器的构造的截面图10 (A)和10 (B)是示出图9所示发光显示器的制造方法的部分主要步骤的截面图；图11 (A)和11 (B)是图10 (A)和10 (B)之后的步骤的截面图；图12 (A)和12 (B)是图11 (A)和11 (B)之后的步骤的截面图；图13 (A)和13 (B)是图12 (A)和12 (B)之后的步骤的截面图；图14是示出根据第三实施例的发光显示器的构造的截面图；图15 (A)和15 (B)是示出图14所示发光显示器的制造方法的部分主要步骤的截面图；图16 (A)和16 (B)是图15 (A)和15 (B)之后的步骤的截面图；图17 (A)和17 (B)是图16 (A)和16 (B)之后的步骤的截面图；图18是示出根据第三实施例的修改实例的发光显示器的构造的截面图；图19 (A)-19 (D)是示出在根据本发明修改实例的发光显示器的制造方法中使用的掩模的构造的截面图；图20是示出根据第一实施例对应于使用图19所示掩模的情形的修改实例的发光显示器的构造的截面图；图21是示出根据第二实施例对应于使用图19所示掩模的情形的修改实例的发光显示器的构造的截面图。
具体实施例方式下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。[第一实施例]图I和图2示出根据本发明第一实施例的发光显示器(有机EL显示器I)的构造，图I示出平面构造，图2示出沿图I的II-II线截取的截面构造。有机EL显示器I具有堆叠的构造，其中多层膜堆叠在成对的绝缘透明基板IOA和IOB之间。更具体地，从透明基板IOA—侧堆叠栅极电极11、栅极绝缘膜12、硅膜13、停止绝缘膜(stopper insulating film) 14和配线层15A以构成薄膜晶体管Tr。此外,钝化绝缘膜16和平坦化绝缘膜(planarization insulating film)17A堆叠在薄膜晶体管Tr上。在平坦化绝缘膜17A上,形成有机EL元件EL,对应于形成薄膜晶体管Tr的区域。每个有机EL元件EL都具有堆叠的构造，其中从平坦化绝缘膜17A 一侧依次堆叠第一电极18A、有机发光层19和第二电极20。其中,第一电极18A和有机发光层19通过在平坦化绝缘膜17A上的电极间绝缘膜21而与其它的第一电极18A和其它的发光层19隔开，并且例如图2所示的都具有矩形形状的第一电极18A和有机发光层19在透明基板IOA和IOB之间以矩阵的形式布置。另一方面，第二电极20是有机EL元件EL的公共电极，并且如图2所示，第二电极20均匀地形成在透明基板IOA和IOB之间。如图I和图2所示，在与薄膜晶体管Tr、第一电极18A和有机发光层19之间的区域对应的区域中，辅助配线18B形成在与第一电极18A相同的层中。此外，在平坦化绝缘膜17A和电极间绝缘膜21中，具有宽的顶部和窄的底部的正锥形的开口(forwardtaperedaperture)被布置在形成有辅助配线18B的区域的一部分中(参考图I)。在开口的底部和栅极绝缘膜12之间，导电接触部分15B形成在与配线层15A相同的层中，第二电极20和辅助配线18B在接触部分15B上彼此电连接。此外，保护膜23均匀地形成在第二电极20上，密封树脂17B均匀地形成在保护膜23和透明基板IOB之间。以这样的构造，有机EL显示器I将从有机发光层19发出的光最终从第二电极20侧(透明基板IOB侧)即从顶部发射，所以有机EL显示器I具有所谓的顶发射型构造。举例来说，透明基板IOA和IOB由诸如玻璃材料或塑料材料的绝缘材料制成。薄膜晶体管Tr是驱动元件,用于驱动每个有机EL元件EL发射光。在薄膜晶体管Tr中，栅极电极11例如由钥(Mo)等制成。此外，硅膜13是形成薄膜晶体管Tr的沟道区域的部分，并且例如由非晶硅膜等构成。配线层15A形成薄膜晶体管Tr的栅极电极和漏极电极，并用作为诸如信号线的配线。配线层15A由与接触部分15B相同的材料制成，将在后面描述。更具体地，举例来说， 配线层15A例如由导电材料制成，且该导电材料抗表面氧化并使配线层15A和第二电极20之间建立良好的连接(期望为欧姆连接)。此外，正如后面将要描述的，优选相对于第一电极18A显示出高的蚀刻选择性的材料。更具体地，举例来说，可以列举钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钨(W)、铬(Cr)、金(Au)、钼(Pt)、铜(Cu)、ΙΤ0, IZO (氧化铟锌)和银(Ag)，以及包括这些金属材料中的任何一种以作为主要成分的合金等。此外，配线层15A可以由多层膜构成，该多层膜具有由Ti制成的最上层，例如Ti/Al (铝)、Ti/Al/Ti、Ti/ (AlSi合金)、Ti/ (AlSiCu合金)或者Ti/ (AlCe (铺)合金)。此外，配线层15的材料适当地通过第一电极18A的材料、蚀刻方法等来选择。钝化绝缘膜16设置为保护薄膜晶体管Tr，并且例如由绝缘材料制成，且该绝缘材料包括从Si02、SiN和SiON构成的组中选择出的至少一种。此外，平坦化绝缘膜17A设置为平坦化层构造且然后在层构造上形成有机EL元件EL，并且例如由诸如光敏聚酰亚胺树月旨、聚苯并口恶唑树脂(polybenzoxazole resin)、酹醒清漆树脂(novolac resin)、聚轻基苯乙烯树脂(polyhydroxystyrene resin)或丙烯酸树脂的绝缘材料制成。有机发光层19包括依次沉积的空穴输运层、发光层和电子输运层(均未示出)，并夹持在第一电极18A和第二电极20之间。当预定电压施加在第一电极18A和第二电极20之间时，通过注入到发光层的电子和空穴的载流子复合获得光发射。第一电极18A用作施加电压至有机发光层19的电极(阳极电极或阴极电极)，还用作反射来自有机发光层19的光以使光向上指向的反射电极。因此，第一电极18A由具有高发射率的金属制成，例如Al、包括Al以作为主要成分的合金，诸如AlNd (钕)合金或AlCe合金。此外，第一电极18A的材料具有其表面容易被氧化的属性(表面氧化属性)。第二电极20也是施加电压至有机发光层19的电极(阳极电极或阴极电极)。第二电极20允许来自有机发光层19的光穿过，并然后将光向上发射，所以第二电极20是透明或者半透明电极。因此，第二电极20例如由为透明材料的ITO或IZO或者为半透明材料的Mg (镁)-银合金、Cu、Ag、Mg、Al等制成。如上所述，辅助配线18B形成在与薄膜晶体管Tr、第一电极18A和有机发光层19之间的区域相对应的区域中，并设置为防止具有高电阻的可透射第二电极20中的电极电压的面内非均匀性。因此，辅助配线18B构造为具有比第二电极20低的电阻(例如，由低电阻率的材料制成)，更具体地，辅助配线18B由与上述第一电极18A的材料相同的材料制成。
例如，如图I所示，接触部分15B设置为在第二电极20和辅助配线18B之间建立局部的电连接，并且如上所述，接触部分15B由与配线层15A相同的材料而形成在与配线层15A相同的层中。换句话说，期望接触部分15B由导电材料制成，且该导电材料抗表面氧化并使接触部分15B和第二电极20之间建立良好的连接(期望为欧姆连接)，更具体地，为相对于第一电极18A显不出高的蚀刻选择性的材料。此外，使用相对于第一电极18A显不出高蚀刻选择性的材料，是因为当通过蚀刻形成第一电极18A和辅助配线18B时要防止接触部分15B被一起蚀刻，尽管细节将在后面描述。电极间绝缘膜21设置为将有机EL元件EL彼此隔开，并具有正锥形形状的侧表面，具有较宽的顶部和较窄的底部。在此情形下，正锥形形状优选具有尽可能平缓的倾斜角。此外，电极间绝缘膜21中的开口的宽度大于形成有接触部分15B的平坦化绝缘膜17A中的开口的宽度，并且如图2所示，第二电极20具有阶梯状的形状，在这些开口部分中具有较宽的顶部和较窄的底部。从而，正锥形形状具有尽可能平缓的倾斜角或者开口部分形成为阶梯状的形状，以在形成第二电极20时防止断裂或电阻增加，尽管细节将在后面描述。此外，电极间绝缘膜21例如由诸如光敏聚酰亚胺树脂的绝缘材料制成。 保护膜23设置为保护第二电极20，并且例如由绝缘材料制成，且该绝缘材料包括从Si02、SiN和SiON构成的组中选择出的至少一种。此外，密封树脂17B设置为平坦化层构造，然后用透明基板IOB覆盖该层构造。这里，薄膜晶体管Tr对应于本发明中“驱动元件”的具体实例，有机发光层19对应于本发明中“发光部分”的具体实例。此外，平坦化绝缘膜17A和电极间绝缘膜21对应于本发明中“绝缘层”的具体实例。接着，下面将参考图3至图5描述有机EL显示器I的制造方法。图3至图5示出了有机EL显示器I的部分制造步骤的截面视图。首先，如图3 (A)所示，例如通过溅射(化学气相沉积)的方法和光刻的方法将由上述材料制成的栅极电极11、栅极绝缘膜12、硅膜13、停止绝缘膜14和配线层15A依次堆叠在由上述材料制成的透明基板IOA上，从而在透明基板IOA上形成例如矩阵形式的多个薄膜晶体管Tr中的每一个。在此情形下，当配线层15A通过例如溅射的方法形成时，接触部分15B也以与配线层15A相同的材料形成在与栅极绝缘膜上的图I所示薄膜晶体管Tr间的区域相对应的区域的一部分中，也就是，与配线层15A在相同的层中。配线层15A和接触部分15B的材料通过蚀刻金属层18的方法来适当地选择，将在后面描述；举例来说，正如后面将要描述的，在通过使用磷酸、硝酸和醋酸的混合酸来进行湿法蚀刻的情形下，配线层15A和接触部分15B可以由Ti/Al/Ti的多层膜构成，在此情形下的多层膜的膜厚大约例如为Ti/Al/Ti=50nm/500nm/50nm。此外，在Ti/Al/Ti多层膜的情形下，考虑了 RIE (反应离子蚀刻)的蚀刻方法；然而，在此情形下，容易产生图形缺陷，所以不优选RIE的蚀刻方法。接着，同样如图3 (A)所示，通过例如CVD的方法将由上述材料制成的钝化绝缘膜16均匀地形成在薄膜晶体管Tr和接触部分15B上。接着，参考图3 (B),通过例如旋转涂布方法或狭缝涂布方法(slit coat method)的涂布将由上述材料制成的平坦化绝缘膜17A均匀地形成在钝化绝缘膜16上。然后，通过例如光刻的方法将对应于每个接触部分15B的区域曝光并显影以形成开口，然后进行烘烤(firing)以形成具有正锥形形状的侧表面的开口，且该侧表面在图中以标号Pl示出。此时，因为光敏树脂用作了平坦化绝缘膜17A，所以要适当地选择该光敏树脂使得开口的倾斜角变得尽可能平缓。为了使倾斜角更平缓，可以通过使用半色调掩模(halftone mask)来形成开口，或者可以通过使用具有不同的开口部分尺寸的多个掩模来进行多次曝光工艺。此夕卜，正锥形形状的倾斜角可以通过膜厚或者后续步骤中形成的第二电极20的形成方法来适当地设定。接着，如图4 (A)所示，通过例如溅射的方法将具有例如大约300nm的厚度的金属层18由第一电极18A和辅助配线18B的上述材料(在该实例中为金属材料)均匀地形成在平坦化绝缘膜17A和接触部分15B上。接着，如图4 (B)所示，通过例如光刻的方法来选择性地蚀刻金属层18，以形成具有图I和图2所示形状的第一电极18A和辅助配线18B。此时，每个第一电极18A形成在对应于每个薄膜晶体管Tr的位置，辅助配线18B形成在与薄膜晶体管Tr之间的区域对应的 区域中。此外，进行图案化使得辅助配线18B的一部分电连接至接触部分15B。在此情形下，如上所述，接触部分15B由相对于金属层18而具有高的蚀刻选择性的材料制成，所以当蚀刻金属层18时，就不会将接触部分15B和金属层18 —起蚀刻。此外，此时通过使用例如包括磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的湿法蚀刻来进行蚀刻。接着，如图5 (A)所示，通过例如旋转涂布方法或狭缝涂布方法的涂布而将由上述材料制成的电极间绝缘膜21均匀地形成在平坦化绝缘膜17A、第一电极18A和辅助配线18B上，并通过例如光刻的方法在电极间绝缘膜21上进行图案化，从而形成预定的形状，也就是，将每个第一电极18A和在后续步骤中形成的每个有机发光层19与其它的第一电极18A和其它的有机发光层19隔开。此外，此时，如图中的标号P2所示，通过例如光刻的方法选择性地去除对应于接触部分15B的区域，以形成具有正锥形形状的侧表面的开口。相同地，为了使倾斜角尽可能地平缓，可以通过使用半色调掩模来或者可以通过使用具有不同的开口部分尺寸的多个掩模来进行多次曝光工艺来形成开口。此外，电极间绝缘膜21中的开口宽度构造为大于平坦化绝缘膜17A中的开口宽度，开口部分的侧表面形成为阶梯状的形状。接着，如图5 (B)所示，通过例如真空沉积的方法将有机发光层19形成在每个第一电极18A上。然后，通过例如真空沉积的方法将由上述材料制成并具有例如大约IOnm的厚度的第二电极20均匀地形成在有机发光层19、电极间绝缘膜21、平坦化绝缘膜17A、接触部分15B和辅助配线18B上。最后，通过例如CVD的方法将由上述材料制成的保护膜23均匀地形成在第二电极20上，密封树脂17B通过例如滴注(instillation)的方法均匀地形成在保护膜23上并被上述材料制成的透明基板IOB覆盖，从而就制造得到了图I和图2所示的根据本实施例的有机EL显示器I。在有机EL显示器I中，当电压通过配线层15A和薄膜晶体管Tr施加至第一电极18A时,有机发光层19以根据第一电极18A和第二电极20之间的电势差的亮度发射光。来自有机发光层19的光被第一电极18A反射并穿过第二电极,从而光向上出射,也就是,到达图2中的透明基板IOB侧。然后，基于像素信号的光从布置在每个像素中的有机EL元件EL出射，以在有机EL显示器I上显示预定的图像。
在此情形下，在有机EL显示器I中，第二电极20和辅助配线18B通过导电接触部分15B而彼此电连接，其中导电接触部分15B抗表面氧化并使接触部分15B和第二电极20之间建立出良好的连接(期望为欧姆连接)，所以即使由与第一电极18A相同的材料制成的辅助配线18B的表面被氧化，也可以防止第二电极20和辅助配线18B之间的连接电阻增加。另一方面，举例来说，在图6所示的传统有机EL显示器101 (对比实例I)中，辅助配线118B由与第一电极118A相同的材料而形成在与第一电极118A相同的层中并直接连接至第二电极120，所以当辅助配线118B的表面被氧化时，第二电极120和辅助配线118B之间的连接电阻增加。因此，例如，如图7所示，在标号GlOl所示的对比实例I中，在薄膜晶体管Tr的实际使用区域(具有大约I μ A到10 μ A的漏电流Id的区域)中，由于上述连接电阻的增加，产生了大约IV的电压降；然而另一方面，在标号Gl所示的实施例中，在相同的实际使用区域中，仅仅产生了大约10 μ V到100 μ V的电压降，结果相对于对比实例I，整个有机EL显示器的功率消耗大大地降低了。·此外，例如，如图8所示，在另一个传统的有机EL显示器201 (对比实例2)中，辅助配线218Β由与配线层15Α相同的材料而形成在与配线层15Α相同的层中，所以防止了上述连接电阻增加的问题；然而，由于薄膜晶体管Tr或者配线层15Α引起的布局限制，将难以形成辅助配线218Β。此外，即使辅助配线218Β可以形成，配线之间的距离也非常短，所以容易产生通过辅助配线218Β的配线间短路，显示器的产量下降。另一方面，在根据本实施例的有机EL显示器I中，辅助配线18Β形成在与第一电极18Α相同的层中，并且位于与第一电极18Α之间的区域对应的区域中的辅助配线18Β的仅仅一部分连接至与配线层15Α在相同的层中的接触部分15Β，所以当接触部分15Β形成时，薄膜晶体管Tr或配线层15Α将不可能引起布局限制。如上所述，在本实施例中，第二电极20和辅助配线18Β通过导电接触部分15Β而彼此电连接，并且仅仅一部分辅助配线18Β连接至接触部分15Β，所以即使辅助配线18Β的表面被氧化，也可以防止连接电阻的增加，并且在形成接触部分15Β时也不会引起布局限制。因此，在保持布局的自由度和低的功率消耗的同时，可以提高有机EL显示器的显示质量。此外，形成接触部分15Β时不引起布局限制，所以不会产生由不合理布局导致的接触部分15Β和配线层15Α之间的短路，相对于传统的有机EL显示器，可以提高制造产率。此外，接触部分15Β由与配线层15Α相同的材料而形成在与配线层15Α相同的层中，所以接触部分15Β的形成并没有增加制造步骤，可以保持制造成本。换句话说，配线层15Α和接触部分15Β可以在相同的步骤中形成，所以相对于后面将要描述的第二实施例，制造步骤可以简化。此外，接触部分15Β由相对于第一电极18Α具有高的蚀刻选择性的材料形成，所以当金属层18被蚀刻以形成第一电极18Α和辅助配线18Β时，接触部分15Β不会和金属层18一起被蚀刻。因此，上述接触部分15Β可以可靠地形成。此外，平坦化绝缘膜17Α和电极间绝缘膜21中的开口的侧表面都具有正锥形的形状，该形状具有宽的顶部和窄的底部，并且电极间绝缘膜21中的开口宽度大于平坦化绝缘膜17A中的开口宽度，所以可以防止开口侧表面部分中第二电极20的断裂或电阻增加，并可以防止由此导致的制造产率下降。[第二实施例]接着，下面将描述根据本发明第二实施例的发光显示器。此外，相同的部件由与第一实施例相同的标号表不，并将不再描述。图9示出了根据本实施例的发光显示器(有机EL显示器2)的截面构造。在有机EL显示器2中，接触部分22A形成在与第一电极18A和辅助配线18C相同的层中，而不是与配线层15A相同的层。然而，接触部分22A由与第一电极18A和辅助配线18C的材料不同的材料制成。更具体地，作为接触部分22A，使用了在蚀刻第一电极18A和辅助配线18C时选择性增加的材料。然后，正如第一实施例的情形，第二电极20和辅助配线18C通过接触部分22A而彼此连接。此外，其它部件的构造与第一实施例描述的有机EL显示器I中的构 造相同。接着，下面将参考图10到图13描述有机EL显示器2的制造方法。图10到图13示出了有机EL显示器2的部分制造步骤的截面图。首先，如图10 (A)所示，正如第一实施例的情形，薄膜晶体管Tr形成在透明基板IOA上，钝化绝缘膜16均匀地形成在薄膜晶体管Tr上。然而，不同于第一实施例，接触部分22A没有形成在与配线层15A相同的层中。接着，如图10 (B)所示，正如第一实施例的情形，平坦化绝缘膜17A均匀地形成在钝化绝缘膜16上。接着，如图11 (A)所示，通过例如溅射的方法将用于形成接触部分22A的金属层22以例如大约50nm的厚度均匀地形成。然后，如图11 (B)所示，金属层22通过例如光刻的方法被选择性地蚀刻，以在与薄膜晶体管Tr间的区域对应的区域的一部分中形成接触部分22A，如第一实施例的情形。接着，如图12 (A)所示，用于形成第一电极18A和辅助配线18C的金属层18被均匀地形成在接触部分22A和平坦化绝缘膜17A上，如第一实施例的情形。然后，如图12(B)所示，金属层18通过例如光刻的方法被选择性地蚀刻，以形成对应于形成每个晶体管Tr的区域的各第一电极18A，并形成辅助配线18C以部分地电连接至在与薄膜晶体管Tr间的区域对应的区域中的接触部分22A。此外，同样在蚀刻金属层18时，如第一实施例的情形，接触部分22A由相对于金属层18具有高的蚀刻选择性的材料制成，所以接触部分22A不会与金属层18 —起被蚀刻。接着，如图13 (A)所示，如第一实施例的情形，电极间绝缘膜21以预定的形状形成在平坦化绝缘膜17A、第一电极18A、辅助配线18C和接触部分22A上，也就是，形成电极间绝缘膜21使得每个第一电极18A和后续步骤中形成的每个有机发光层19与其它的第一电极18A和其它的有机发光层19隔开。此外，此时，如图中的标号P3所示，通过例如光刻的方法将对应于接触部分22A的区域选择性地移除以形成具有正锥形形状侧表面的开口。然后，如第一实施例的情形，通过使用半色调掩模或者通过使用具有不同的开口部分尺寸的多个掩模进行多次曝光工艺形成开口，以使开口的倾斜角变得尽可能平缓。接着，如图13 (B)所示，如第一实施例的情形，在每个有机发光层19形成在各第一电极18A上之后，第二电极20均匀地形成在有机发光层19、电极间绝缘膜21、平坦化绝缘膜17A和接触部分22A上，如第一实施例的情形。此时，如第一实施例的情形，考虑电极间绝缘膜21中开口的正锥形形状的倾斜角来调节第二电极20的厚度，从而不引起开口倾斜部分中第二电极20的断裂或者电阻增加。最后，保护膜23和密封树脂17B均匀地依次形成在第二电极20上，它们被透明基板IOB覆盖，从而制造得到图9所示的根据本实施例的有机EL显示器2。如上所述，同样地在本实施例中，第二电极20和辅助配线18C通过导电接触部分22A彼此连接，并且仅仅一部分辅助配线18C连接至接触部分22A，所以可以获得与第一实施例相同的作用和效果。换句话说，即使辅助配线18C的表面被氧化，也可以防止连接电阻的增加，并且在形成接触部分22A时不引起布局限制，所以在保持布局自由度和低的功率消耗的同时，可以改善有机EL显示器的显示质量。
[第三实施例]接着，下面将描述根据本发明第三实施例的发光显示器。此外，相同的部件由与第一和第二实施例相同的标号表不，并将不再描述。图14示出了根据本实施例的发光显示器(有机EL显示器3)的截面构造。在有机EL显示器3中，配线层15A和接触部分15B分别是从透明基板IOA侧依次堆叠层15A1、15A2及15A3的多层膜和从透明基板IOA侧依次堆叠层15B1U5B2及15B3的多层膜。每个多层膜的至少最上层(例如，层15A3或15A2或层15B3或15B2)由蚀刻第一电极18A和辅助配线18B时选择性降低(显示出相对于第一电极18A等的低的蚀刻选择性)的材料(例如Mo或Al)制成，并且比由显示低蚀刻速率的材料制成的该层的下层(例如，层15A2或15A1或层15B2或15B1)由蚀刻第一电极18A和辅助配线18B时选择性增加(显示出相对于第一电极18A等的高的蚀刻选择性)的材料(例如Ti)制成。更具体地，多层膜例如以层15A3、15A2及15A1和层15B3U5B2及15B1的顺序由Mo/Al/Ti构成。由此，正如后面将要描述的，在蚀刻第一电极18A和辅助配线18B时，接触部分15B的一部分上层(在此情形下为层15B3和15B2)被选择性地移除。此外，在有机EL显示器3中，如图中的标号P41所示，电极间绝缘膜21的开口形成在平坦化绝缘膜17A的开口的内侧。此外，其它部件的构造与第一实施例描述的有机EL显示器I中的构造相同，第二电极20和辅助配线18B通过接触部分15B而彼此连接。接着，下面将参考图15到图17描述有机EL显示器3的制造方法。图15到图17示出了有机EL显示器3的部分制造步骤的截面图。首先，如图15 (A)所示，如第一实施例中的情形，栅极电极11、栅极绝缘膜12、硅膜13、停止绝缘膜14和配线层15A依次堆叠在透明基板IOA上，从而在透明基板IOA上形成例如矩阵形式的多个薄膜晶体管Tr中的每一个。此外，当形成配线层15A时，如第一实施例的情形，与配线层15A相同的材料被用来与配线层15A—起地形成接触部分15B。然而，在本实施例中，如上所述，配线层15A和接触部分15B分别由包括层15A1到15A3的多层膜和包括层15B1到15B3的多层膜构成。更具体地，在后面将要描述的金属层18通过RIE和湿法蚀刻的组合而被蚀刻的情形下，例如，可以形成Mo/Al/Ti的多层膜，并且在此情形下，膜厚例如大约为Mo/Al/Ti=50nm/500nm/50nm。此外，如第一实施例中的情形，钝化绝缘膜16均匀地形成在薄膜晶体管Tr和接触部分15B上。接着，如图15 (B)所示，如第一实施例的情形，平坦化绝缘膜17A均匀地形成在钝化绝缘膜16上。然后，如第一实施例的情形，具有图中标号P5所示的正锥形形状侧表面的开口形成在对应于接触部分15B的区域中。接着，如图16 (A)所示，如第一实施例中的情形，金属层18通过使用第一电极18A和辅助配线18B的材料而均匀地形成在平坦化绝缘膜17A和接触部分15B上。接着，如图16 (B)所示，为了通过例如光刻的方法选择性地蚀刻金属层18，图中所示的具有选择性图案的光致抗蚀剂膜24形成在金属层18上。然后，当金属层18通过例如上述RIE和湿法蚀刻的组合而被蚀刻时，将分别形成具有例如图17 (A)所示的形状的第一电极18A和辅助配线18B。在此情形下，作为接触部分15B的上层部分的层15B3和15B2由如上所述相对于金属层18具有低的蚀刻选择性的材料制成，所以在蚀刻金属层18时，层15B3和15B2的一部分(更具体地，未形成光致抗蚀剂膜24的部分)将和金属层18 —起被蚀刻。另一方面，作为接触部分15B的下层部分的层15B1由如上所述相对于蚀刻金属层18具有高的蚀刻选择性的材料制成，所以在蚀刻金属层18时，层15B1将不和金属层18 —起被蚀刻。此外，在蚀刻时，如图中的标号P6所示，也产生了侧蚀刻(side etching)。 接着，如图17(B)所示，如第一实施例的情形，电极间绝缘膜21均匀地形成在平坦化绝缘膜17A、第一电极18A和辅助配线18B上，并对电极间绝缘膜21进行图案化，从而将每个第一电极18A和在后续步骤中形成的每个有机发光层19与其它的第一电极18A和其它的有机发光层19隔开。此时，如第一实施例的情形，对应于接触部分15B的区域被选择性地移除，从而形成具有正锥形形状侧表面的开口。然而，在本实施例中，发生了图17 (A)中标号P6所示的侧蚀刻，为了防止后续步骤中形成的第二电极20的断裂或者电阻增加，如图17 (B)中的标号P7所示，电极间绝缘膜21中的开口形成在平坦化绝缘膜17A的开口的内侧。此后，如第一实施例的情形，有机发光层19形成在每个第一电极18A上，第二电极20均匀地形成在有机发光层19、电极间绝缘膜21、平坦化绝缘膜17A、接触部分15B和辅助配线18B上。然后，保护膜23均匀地形成在第二电极20上，密封树脂17B均匀地形成在保护膜23上，并且密封树脂17B被透明基板IOB覆盖，从而就制造得到图14所示的根据本实施例的有机EL显示器3。如上所述，同样地在本实施例中，第二电极20和辅助配线18B通过导电接触部分15B而彼此连接，并且仅仅一部分辅助配线18B连接至接触部分15B，所以可以获得与第一实施例相同的作用和效果。换句话说，即使辅助配线18B的表面被氧化，也可以防止连接电阻的增加，并且在形成接触部分15B时不引起布局限制，所以在保持布局自由度和低的功率消耗的同时，可以改善有机EL显示器的显示质量。此外，配线层15A和接触部分15B的每个都由多层膜(层15A1到15A3和层15B1到15B3)构成，并且每个多层膜的至少最上层由相对于第一电极18A等显示出低的蚀刻选择性的材料制成，并且比由显示出低蚀刻选择性的材料制成的该层的下层由相对于第一电极18A等显示出高的蚀刻选择性的材料制成，所以在蚀刻第一电极18A和辅助配线18B时，接触部分15B的一部分上层(在图14的情形下，层15B3和15B2)被选择性地移除；然而，在蚀刻第一电极18A和辅助配线18B时，接触部分15B的下层(在图14的情形下，层15B1)不会被选择性地移除。因此，当配线层15A和接触部分15B由多层膜构成时，多层膜的一些层可以由相对于第一电极18A等显示出低的蚀刻选择性的材料制成，相对于第一实施例，配线层15A和接触部分15B的材料的选择范围扩大了。因此，例如，在蚀刻第一电极18A和辅助配线18B时，可以选择蚀刻时防止蚀刻缺陷产生的材料，在此情形下，可以提高产率。此外，平坦化绝缘膜17A和电极间绝缘膜21中的开口的侧表面的每一个都具有正锥形的形状，该正锥形的形状具有宽的顶部和窄的底部，并且电极间绝缘膜21的开口形成在平坦化绝缘膜17A的开口的内侧，所以可以防止由蚀刻金属层18时的侧蚀刻所引起的第二电极20的断裂或电阻增加，并可以防止由此导致的制造产率的下降。此外，在本实施例中，描述了与图14所示的有机EL显示器3相似的情形，配线层15A和接触部分15B的每个都由多层膜构成，并且多层膜的至少最上层由相对于第一电极18A等显示出低的蚀刻选择性的材料制成，并且由显示出低蚀刻选择性的材料制成的该层的下层由相对于第一电极18A等显示出高的蚀刻选择性的材料制成；然而，例如，与图18所示的有机EL显示器4相同，配线层15A和接触部分15B的每个可以由单层(例如，层15A3和层15B3)构成，该单层由相对于第一电极18A等的低的蚀刻选择性制成，并且层15A3和15B3的厚度可以设定为接触部分15B的仅仅上层部分在通过图案化形成第一电极18时被 部分地移除(换句话说，层15A3和15B3的厚度可以设定为到达接触部分15B的一部分不被穿透和移除的程度的厚度)。在该构造的情形下，整个配线层15A或整个接触部分15B可以由相对于第一电极18A等显示出低的蚀刻选择性的材料制成，并且相对于第一实施例，可以扩大配线层15A或接触部分15B的材料的选择范围。此外，即使在有机EL显示器4中，如有机EL显示器3的情形，如图中的标号P42所示，优选平坦化绝缘膜17A和电极间绝缘膜21中的开口的侧表面的每个都具有正锥形的形状，该正锥形的形状具有宽的顶部和窄的底部，并且电极间绝缘膜21的开口形成在平坦化绝缘膜17A的开口的内侧。尽管参考第一、第二和第三实施例描述了本发明，但是本发明不局限于这些实施例并可以进行各种修改。例如，当开口形成在上述实施例所描述的平坦化绝缘膜17A或电极间绝缘膜21中时，例如，如图19 (A)和19 (B)所示，可以使用半色调掩模5或者灰色调掩模6，该半色调掩模5或灰色调掩模6具有允许部分曝光的光L21穿过以成为曝光的光L22的部分透射部分52和62、以及允许曝光的光LI穿过的部分、或者遮蔽曝光的光LO的遮光部分51和61。此外，例如，如图19 (C)和19 (D)所示，可以使用多个掩模(在该实例中，两个掩模7A和7B)来进行多次曝光，该多个掩模具有允许曝光的光LI穿过的不同面积的部分。在该构造的情形下，例如，如同分别在图20及图21中所示的有机EL显示器IA及2A(分别对应于根据第一和第二实施例的有机EL显示器I和2的修改实例，根据第三实施例的有机EL显示器3和4的修改实例未示出，但是与有机EL显示器IA的情形相同)，平坦化绝缘膜17A和电极间绝缘膜21中的开口的侧表面部分可以形成为具有更多台阶的台阶状形状，如图中的标号P81、P82和P9所示，由此倾斜角可以变得更平缓。因此，除了上述实施例中的效果，还可以防止第二电极20的断裂或者电阻增加。此外，接触部分形成的位置并不局限于上述实施例中描述的图1、9等中所示的位置，也就是，与配线层15A相同的层或者与第一电极18A和辅助配线18B相同的层以及接触部分可以形成在其它的层中。此外，根据本发明的发光显示器不限于上述实施例描述的包括有机EL元件的有机EL显示器，而是可以应用到任何其它发光显示器。
此外，在上述实施例中描述的每个部件的材料、厚度、形成方法、形成条件等并不局限于上面所描述的，每个部件都可以由任何其它的材料以任何其它的厚度来形成，并且部件可以在任何其它的形成条件下以任何其它的形成方法来形成。 此外，在上述实施例中，具体地描述了有机EL显示器的构造；然而，并不必要包括所有的层，并且可以包括任何其它的层，例如在透明基板IOB上的滤色器层。
权利要求
1.一种发光显示器，包括多个驱动元件和电连接至所述驱动元件的第一配线层，该显示器包括 第一电极，分别对应于所述驱动元件，且位于所述驱动元件和所述配线层之上； 发光部分，分别形成在所述第一电极之上； 公共第二电极，由允许来自所述发光部分的光穿过的材料形成并布置在所述多个发光部分上；以及 导电接触层，电连接所述公共第二电极和配线层，所述公共第二电极的一部分与所述导电接触层直接接触，并且所述配线层的一部分位于所述导电接触层之上且与所述导电接触层直接接触。
2.根据权利要求I所述的发光显示器，还包括具有比所述第二电极的电阻低的电阻的配线层。
3.根据权利要求I所述的发光显示器，其中所述第一配线层和所述导电接触层通过图案化一个导电层而形成。
4.根据权利要求3所述的发光显示器，其中所述公共第二电极和所述配线层通过所述导电接触层彼此部分地连接。
5.根据权利要求3所述的发光显示器，其中所述导电层是多层膜，所述多层膜包括 低蚀刻选择性膜，在所述多层膜的至少最上层，并由相对于所述第一电极具有相对低的蚀刻选择性的材料制成，以及 高蚀刻选择性膜，在所述低蚀刻选择性膜的下层，并由相对于所述第一电极具有相对高的蚀刻选择性的材料制成，并且 所述导电接触层中的所述低蚀刻选择性膜被部分地移除。
6.根据权利要求5所述的发光显示器，其中 平坦化绝缘层和电极间绝缘层在所述导电接触层和所述公共第二电极之间，所述平坦化绝缘层和所述电极间绝缘层在与所述导电接触层对应的区域中都具有开口，并且 所述电极间绝缘层在所述平坦化绝缘层上，且所述电极间绝缘层的开口在所述平坦化绝缘层的开口的内侧。
7.根据权利要求3所述的发光显示器，其中 所述导电层由相对于所述第一电极具有相对低的蚀刻选择性的材料制成，并且 所述导电接触层的上层部分被部分地移除。
8.根据权利要求7所述的发光显示器，特征在于 平坦化绝缘层和电极间绝缘层形成在所述导电接触层和所述公共第二电极之间，所述平坦化绝缘层和所述电极间绝缘层在与所述导电接触层对应的区域中都具有开口，并且所述电极间绝缘层形成在所述平坦化绝缘层上，且所述电极间绝缘层的开口形成在所述平坦化绝缘层的开口的内侧。
9.根据权利要求I所述的发光显示器，其中 绝缘层在所述导电接触层和所述公共第二电极之间，所述绝缘层在与所述导电接触层对应的区域中具有开口，并且 所述开口的侧表面具有宽的顶部和窄的底部的台阶状形状。
10.根据权利要求I所述的发光显示器，其中所述导电接触层由相对于所述第一电极具有相对高的蚀刻选择性的材料制成。
11.一种发光显示器的制造方法，包括步骤 在基板上形成驱动元件和第一配线层，并且将所述多个驱动元件和所述配线层电连接； 在所述驱动元件和所述配线层上形成第一导电层； 通过图案化所述第一导电层而形成辅助配线层以及分别对应于所述多个驱动元件的第一电极； 在每个所述第一电极上形成各自的发光部分； 在所述多个发光部分上由允许来自每个发光部分的光穿过的材料形成公共第二电极；以及 形成导电接触层，并通过所述导电接触层将所述公共第二电极和所述辅助配线层电连接， 其中， 所述公共第二电极的一部分与所述导电接触层直接接触，并且所述辅助配线层的一部分位于所述导电接触层之上且与所述导电接触层直接接触。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述配线层由具有比所述公共第二电极的电阻低的电阻的材料形成。
13.根据权利要求11所述的方法，其中形成一个第二导电层，并且所述第一配线层和所述导电接触层通过图案化所述第二导电层而形成。
14.根据权利要求13所述的方法，其中将所述公共第二电极和所述配线层电连接的步骤包括通过所述导电接触层将所述公共第二电极和所述配线层部分地连接。
15.根据权利要求13所述的方法，其中 所述第二导电层由多层膜制成，在所述多层膜中由相对于所述第一电极具有相对低的蚀刻选择性的材料制成的低蚀刻选择性膜设置在至少最上层，并且 由相对于所述第一电极具有相对高的蚀刻选择性的材料制成的高蚀刻选择性膜设置在所述低蚀刻选择性膜的下层。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括步骤 在所述导电接触层和所述公共第二电极之间形成平坦化绝缘层，所述平坦化绝缘层具有在对应于所述导电接触层的区域中的开口 ；以及 在所述平坦化绝缘层和所述公共第二电极之间形成电极间绝缘层，所述电极间绝缘层具有在对应于所述导电接触层的区域中的开口， 其中， 所述电极间绝缘层的开口形成在所述平坦化绝缘层的开口的内侧。
17.根据权利要求11所述的方法，其中 所述第二导电层由相对于所述第一电极具有相对低的蚀刻选择性的材料形成，并且所述第二导电层的厚度设定为在通过图案化形成所述第一电极时所述导电接触层的仅仅上层部分被部分地移除。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括步骤 在所述导电接触层和所述公共第二电极之间形成平坦化绝缘层，所述平坦化绝缘层具有在对应于所述导电接触层的区域中的开口 ；以及 在所述平坦化绝缘层和所述公共第二电极之间形成电极间绝缘层，所述电极间绝缘层具有在对应于所述导电接触层的区域中的开口， 其中， 所述电极间绝缘层的开口形成在所述平坦化绝缘层的开口的内侧。
19.根据权利要求11所述的方法，还包括步骤 在所述导电接触层和所述公共第二电极之间形成绝缘层；和 通过选择性地移除在所述绝缘层中的对应于所述导电接触层的区域而形成具有宽的顶部和窄的底部的台阶状侧表面的开口。
20.根据权利要求19所述的方法，其中通过使用半色调掩模或者灰色调掩模来形成具有台阶状侧表面的所述开口。
21.根据权利要求11所述的方法，其中所述导电接触层由相对于所述第一电极具有相对高的蚀刻选择性的材料形成。
全文摘要
提供了一种发光显示装置，能够不管辅助配线的组成而保持低的功率消耗并改善显示质量。第二电极(20)和辅助配线(18B)通过导电接触部分(15B)电连接。此外，仅仅一部分辅助配线(18B)与接触部分(15B)连接。即使辅助配线(18B)的表面被氧化，也可以避免连接电阻的增加。此外，当接触部分(15B)形成时，对布局没有限制。
文档编号H01L27/32GK102881713SQ201210403360
公开日2013年1月16日 申请日期2007年6月7日 优先权日2006年6月19日
发明者藤冈弘文, 小泽信夫 申请人:索尼株式会社