有机发光显示装置及其制造方法

有机发光显示装置及其制造方法
【专利摘要】有机发光显示装置包括：薄膜晶体管，包括位于有源层与栅电极之间的第一绝缘层、以及位于栅电极与源电极和漏电极之间的第二绝缘层；焊盘电极，包括与源电极/漏电极位于相同层上的第一焊盘层、以及第二焊盘层；第三绝缘层，覆盖源电极/漏电极和焊盘电极的端部的有机绝缘材料；像素电极，包括半透射式金属层，位于第三绝缘层的开口中；阴极接触单元，包括第一接触层、第二接触层和第三接触层；第四绝缘层，覆盖焊盘电极的端部；位于像素电极上的有机发光层；以及位于有机发光层上的相对电极。
【专利说明】有机发光显示装置及其制造方法
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 于2013年5月30日向韩国专利局提交的题为"Organic Light-Emitting Display Apparatus and Method of Manufacturing the Same (有机发光显不装置及其制造方法）"的 第10-2013-0062116号韩国专利申请的全部内容通过引用被并入本文。

【技术领域】
[0003] 实施方式涉及有机发光显示装置及其制造方法。

【背景技术】
[0004] 有机发光二极管（0LED)显示装置一般包括空穴注入电极、电子注入电极和形成 于它们之间的有机发光层。0LED显示装置是当从空穴注入电极注入的空穴和从电子注入电 极注入的电子在有机发光层中结合开始至随后逐渐消退的激发态时发出光的自发光显示 装直。
[0005] 由于其高质量特性（例如，低功耗、高亮度和快速响应速度），有机发光显示装置 作为下一代显示器受到关注。


【发明内容】

[0006] 实施方式涉及一种有机发光显示装置，其包括：薄膜晶体管，包括有源层、栅电极、 源电极、漏电极、位于所述有源层与所述栅电极之间的第一绝缘层、以及位于所述栅电极与 所述源电极和所述漏电极之间的第二绝缘层；焊盘电极，包括与所述源电极和所述漏电极 位于相同层上的第一焊盘层和设置在所述第一焊盘层上的第二焊盘层；第三绝缘层，覆盖 所述源电极、所述漏电极和所述焊盘电极的端部，所述第三绝缘层包括有机绝缘材料；像素 电极，包括半透射式金属层，所述像素电极位于所述第三绝缘层的开口中；阴极接触单元， 包括位于所述第二绝缘层上的第一接触层、位于所述第一接触层上的第二接触层、以及位 于所述第二接触层上的第三接触层；第四绝缘层，覆盖所述焊盘电极的端部；有机发光层， 位于所述像素电极上；以及相对电极，位于所述有机发光层上。
[0007] 所述第一接触层可包括与所述第一焊盘层相同的材料。所述第二接触层可包括与 所述第二焊盘层相同的材料。所述第三接触层可包括与所述像素电极相同的材料。
[0008] 所述第三接触层可通过所述第三绝缘层中的接触孔连接至所述第二接触层。所述 相对电极可通过所述第四绝缘层中的接触孔连接至所述第三接触层。
[0009] 所述阴极接触单元的所述第二接触层可具有网状图案，所述网状图案具有使所述 第一接触层的上部暴露的多个开口。所述网状图案可为蜂窝图案。
[0010] 所述第三绝缘层和所述第四绝缘层可包括与所述第二接触层的网状图案对应的 网状图案。
[0011] 所述第三绝缘层的网状图案的宽度可小于所述第二接触层的网状图案的宽度。
[0012] 所述第一接触层、所述第二接触层、所述第三接触层和所述相对电极可在使所述 第一接触层的下部暴露的多个开口中彼此连接。
[0013] 所述源电极和所述漏电极可具有包含不同电子迁移率的多个异质金属层的堆叠 结构。
[0014] 所述源电极和所述漏电极可包括包含钥的层和包含铝的层。
[0015] 所述有机发光显示装置还可包括：电容器，包括与所述有源层位于相同层上的第 一电极、以及第二电极，与所述栅电极位于相同层上。
[0016] 所述电容器的第一电极可包括掺杂有离子杂质的半导体材料。
[0017] 所述电容器的第二电极可包括透明导电氧化物。
[0018] 所述电容器还可包括与所述源电极和所述漏电极位于相同层上的第三电极。
[0019] 所述第一焊盘层可包括与所述源电极和所述漏电极相同的材料。
[0020] 所述第一焊盘层可包括透明导电氧化物。
[0021] 所述半透射式金属层可包括银或银合金。
[0022] 所述第二绝缘层中的开口、所述第三绝缘层中的开口和所述第四绝缘层中的开口 可彼此重叠。所述第三绝缘层中的开口可大于所述第四绝缘层中的开口且小于所述第二绝 缘层中的开口。
[0023] 所述有机发光显示装置还可包括像素电极接触单元，所述像素电极接触单元将所 述像素电极通过所述第三绝缘层中的接触孔连接至所述源电极和所述漏电极之一。所述像 素电极接触单元可包括：第一接触层，包括与所述源电极和所述漏电极相同的材料；第二 接触层，包括与所述第二焊盘层相同的材料；以及第三接触层，位于所述第一绝缘层和所述 第二绝缘层中并且包括与所述电容器的第二电极相同的材料。所述第一接触层可通过形成 于所述第二绝缘层中的接触孔电连接至所述第三接触层。
[0024] 所述第三接触层的端部可从所述第二绝缘层中的开口的蚀刻表面突出并且直接 与所述像素电极接触。
[0025] 所述第三接触层的端部可从所述第三绝缘层中的开口的蚀刻表面突出并且直接 与所述像素电极接触。
[0026] 所述像素电极接触单元还可包括位于所述第一绝缘层与所述第三绝缘层之间的 第四接触层，所述第四接触层包括与所述栅电极相同的材料。
[0027] 所述相对电极可包括反射式金属层。

【专利附图】

【附图说明】
[0028] 通过参考附图详细描述示例性实施方式，对本领域技术人员而言特征将变得明 显，在附图中：
[0029] 图1示出了根据实施方式的有机发光显示装置的示意性平面视图；
[0030] 图2示出了根据实施方式的有机发光显示装置的像素和焊盘的一部分的示意性 截面视图；
[0031] 图3A至31示出了根据实施方式的制造图1的有机发光显示装置的方法的各阶段 的示意性截面视图；
[0032] 图4示出了根据实施方式的阴极接触单元的示意平面视图；以及
[0033] 图5至图8示出了制造图4的部分Η的过程的各阶段的视图。

【具体实施方式】
[0034] 现在参考附图更完整地描述示例性实施方式；然而它们可以不同的形式实现并且 不应该被解释为受限于本文所阐述的实施方式。而这些实施方式被提供使得本公开透彻完 整，并且将示例性实现充分传达给本领域技术人员。
[0035] 在附图中，为了清楚地说明，层和区域的尺寸可被增大。还将理解当层或元件被称 为"位于"另一层或基板"之上"时，它可直接位于另一层或基板之上，或还可存在中间层。 此外，应理解当层被称为"位于"另一层"之下"时，它可直接位于另一层之下，并且还可存 在一个或多个中间层。另外，还应理解当层被称为"位于"两个层"之间"时，它可以是位于 两层之间的仅一个层，或还可存在一个或多个中间层。在整个说明书中相似的参考标号指 向相似的元件。
[0036] 图1示出了根据实施方式的有机发光显示装置1的示意性平面视图。图2示出了 根据实施方式的有机发光显示装置1的多个像素 P和多个焊盘PAD的一部分的示意性截面 视图。
[0037] 参考图1，包括多个像素 P且显示图像的显示区域DA可被设置在根据实施方式的 有机发光显示装置1的基板10上。显示区域DA形成于密封线SL内并且包括沿密封线SL 密封显示区域DA的密封构件（未示出）。向公共地形成于显示区域DA中的阴极供电的阴 极接触单元CECNT1可形成于显示区域DA与焊盘PAD之间。
[0038] 参考图2,包括至少一个有机发光层121的像素区域PXL1、包括至少一个薄膜晶体 管的晶体管区域TR1、包括至少一个电容器的电容器区域CAP1和焊盘区域PAD1可被设置在 基板10上。
[0039] 基板10和缓冲层11上的薄膜晶体管的有源层212可被包括在晶体管区域TR1内。
[0040] 基板10可以是透明基板，例如包括聚对苯二甲酸乙二酯（PET)、聚萘二甲酸乙二 醇酯（PEN)或聚酰亚胺的塑料基板或玻璃基板。
[0041] 形成平坦表面且防止杂质元素渗入基板10中的缓冲层11可被进一步设置在基板 10上。缓冲层11可具有包含氮化硅和/或氧化硅的单层结构或多层结构。
[0042] 缓冲层11上的有源层212可被包括在晶体管区域TR1内。有源层212可由包括非 晶硅或晶化硅的半导体形成。在其它实现中，有源层212可包括氧化物半导体。有源层212 可包括沟道区212c、设置在沟道区212c外且掺杂有离子杂质的源区212a、以及漏区212b。
[0043] 在具有第一绝缘层13的前提下栅电极215可被设置在有源层212上与有源层212 的沟道区212c对应的位置中，并且第一绝缘层13为被设置在栅电极215与有源层212之间 的绝缘膜。栅电极215可具有包括选自铝（A1)、钼（Pt)、钯（Pd)、银（Ag)、镁（Mg)、金（Au)、 镍（Ni)、钕（Nd)、铱（Ir)、铬（Cr)、锂（Li)、钙（Ca)、钥（Mo)、钛（Ti)、钨（W)和铜（Cu)的 一个或多个金属材料的单层结构或多层结构。
[0044] 在具有第二绝缘层16前提下，可将分别连接至有源层212的源区212a和漏区 212b的源电极217a和漏电极217b设置在栅电极215上。其中，第二绝缘层16为位于源和 漏电极217a和217b与栅电极215之间的层间绝缘膜。源电极217a和漏电极217b可被形 成为具有不同电子迁移率的两个或更多个异质金属层。例如，源电极217a和漏电极217b 可被形成为由选自 Al、Pt、Pd、Ag、Mg、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Mo、Ti、W、Cu 和这些金属 材料的合金的金属材料形成的两个或更多个层。
[0045] 第三绝缘层19可被设置在第二绝缘层16上以覆盖源电极217a和漏电极217b。
[0046] 第一绝缘层13和第二绝缘层16中的每个可被形成为单层无机绝缘膜或多层无机 绝缘膜。形成第一绝缘层13和第二绝缘层16的无机绝缘膜可包括Si0 2、SiNx、Si0N、Al203、 Ta205、Hf02、Zr02、钛酸钡锶（BST)、锆钛酸铅（PZT)等。
[0047] 第三绝缘层19可被形成为有机绝缘膜。第三绝缘层19可包括选自通用聚合物 (聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚苯乙烯（PS))、具有酚基的聚合物衍生物、丙烯酸聚合物、酰 亚胺基聚合物、芳醚基聚合物、酰胺基聚合物、含氟聚合物、对二甲苯基聚合物、乙烯醇基聚 合物、它们的混合等的有机材料。
[0048] 第四绝缘层20可被设置在第三绝缘层19上。第四绝缘层20可被形成为有机绝 缘膜。第四绝缘层20可包括选自通用聚合物（PMMA、PS)、具有酚基的聚合物衍生物、丙烯酸 聚合物、酰亚胺基聚合物、芳醚基聚合物、酰胺基聚合物、含氟聚合物、对二甲苯基聚合物、 乙烯醇基聚合物、它们的混合等的有机材料。
[0049] 设置在缓冲层11和第一缓冲层13上的像素电极120可被包括在像素区域PXL1 内。
[0050] 像素电极120可被设置在形成于第三绝缘层19中的开口 C5内。
[0051] 形成于第三绝缘层19中的开口 C5可大于形成于第四绝缘层20中的开口 C8并且 可小于形成于第二绝缘层16中的开口 C1。形成于第二绝缘层16中的开口 C1、形成于第三 绝缘层19中的开口 C5和形成于第四绝缘层20中的开口 C8可互相重叠。
[0052] 像素电极120的端部可被设置在形成于第三绝缘层19中的开口 C5的顶端并且可 被第四绝缘层20覆盖。设置在形成于第三绝缘层19中的开口 C5内的像素电极120的顶 面可暴露于形成于第四绝缘层20中的开口 C8。
[0053] 像素电极120可通过形成于第三绝缘层19中的接触孔C6连接至像素接触单元 PECNT1。像素接触单元PECNT1可电连接至驱动晶体管的源电极和漏电极之一并且可驱动 像素电极120。
[0054] 像素接触单元PECNT1可包括包含与源电极217a和漏电极217b的上述材料相同 的材料的第一接触层117、包含透明导电氧化物的第二接触层118、包含透明导电氧化物的 第三接触层114、以及包含与栅电极215相同的材料的第四接触层115a。
[0055] 根据本实施方式，当像素电极120和驱动设备通过使用形成于第三绝缘层19中的 开口 C6即第一接触层117和第二接触层118电连接至彼此，可用作半透射式金属层的像素 电极120可具有小厚度。在这种情况下，台阶覆盖是有缺陷的，因此通过第三绝缘层19的蚀 刻表面或接触孔C6的稳定连接可能会艰难。然而，根据本实施方式，如果通过形成于第三 绝缘层19中的接触孔C6的连接失败，则像素电极120还在开口 C5底部与第三接触层114 直接接触。由此，信号可正常地从驱动设备有利地接收。
[0056] 第一接触层117可连接至可与驱动晶体管的源电极和漏电极之一电连接的数据 线（未示出）。如果图2的晶体管为驱动晶体管，则第一接触层117可直接连接至源电极 217a或漏电极217b。
[0057] 像素电极120可包括半透反射式金属层120b。像素电极120还可包括分别形成于 半透反射式金属层120b下部和上部且包括保护半透反射式金属层120b的透明导电氧化物 的层120a和120c。
[0058] 半透反射式金属层120b可由银（Ag)或银合金形成。半透反射式金属层120b可 沿作为反射电极的相对电极122 (如下面所述）形成微腔结构，由此提高了有机发光显示装 置1的光效率。
[0059] 包括透明导电氧化物的层120a和120c可包括选自氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌 (ΙΖ0)、氧化锌（ZnO)、氧化铟（Ιη 203)、氧化镓铟（IG0)、氧化锌铝（ΑΖ0)的至少一个。形成 于半透反射式金属层120b的下部且包括透明导电氧化物的层120a可加固作为无机绝缘膜 的第一绝缘层与像素电极120之间的粘合性。形成于半透反射式金属层120b的上部且包 括透明导电氧化物的层120c可充当保护半透反射式金属层120b的阻挡层。
[0060] 如果电子在用于图案化像素电极120的蚀刻过程中被供给形成半透反射式金属 层120b的、且具有强还原倾向的金属（例如银（Ag))，则以离子状态存在于蚀刻剂中的银 (Ag)离子可被问题地还原成银（Ag)。这种还原的银（Ag)可变成在后续形成像素电极120 的过程中造成暗斑的颗粒相关缺陷因素。
[0061] 当由相同材料形成的数据布线（未示出）、焊盘电极的第一焊盘层417、像素电极 接触单元PECNT1的第一接触层117、或者源电极217a或漏电极217b在蚀刻包括银（Ag)的 像素电极120的过程中暴露于蚀刻剂时，具有强还原性的银（Ag)离子可通过从这些金属材 料接收电子被还原至银（Ag)。例如，当这些金属材料包括钥或铝时，银（Ag)离子可通过从 钥或铝接收的电子被还原至银（Ag)。还原的银（Ag)颗粒可变成在随后过程中造成暗斑的 颗粒相关缺陷因素。
[0062] 根据本实施方式的有机发光显示装置1的源电极217a或漏电极217b可被作为有 机膜的第三绝缘层19覆盖。源电极217a或漏电极217b可在蚀刻包括银（Ag)的像素电极 120的过程中不暴露于包括银（Ag)离子的蚀刻剂，由此防止因银（Ag)还原引起的颗粒相关 缺陷。
[0063] 包括有机发光层121的中间层（未示出）可被设置在通过形成于第四绝缘层20中 的开口 C8暴露顶面的像素电极120上。有机发光层121可由低分子量有机材料或高分子 量有机材料形成。当有机发光层121由低分子量有机材料形成时，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)可相对于有机发光层121被堆叠。如 果需要，各种其它层可被堆叠。各种低分子量有机材料可被使用，包括例如酞菁铜（CuPc)、 Ν'-二苯基-联苯胺（NPB)、或三-8-羟基喹啉铝（Alq3)。当有机发光层121由高分子量有 机材料形成时，除了有机发光层121之外可使用HTL。HTL可由聚-(2, 4)-乙烯-二羟基噻 吩（PED0T)或聚苯胺（PANI)形成。在这种情况下，高分子量有机材料可包括基于聚亚苯基 乙烯（PPV)的商分子量有机材料或基于聚莉的商分子量有机材料。还可在像素电极120与 相对电极122之间提供无机材料。
[0064] 为了方便描述，有机发光层121被描述为被设置在图2的开口 C8的底上。在其它 实现中，有机发光层121可沿形成于第三绝缘层19中的开口 C5的蚀刻表面形成于第四绝 缘层20的顶面上并且形成于开口 C8的底上。
[0065] 相对电极122可被设置在有机发光层121上作为公共电极。在根据本实施方式的 有机发光显示装置1中，像素电极120为阳极并且相对电极122为阴极。在其它实现中，电 极的极性可互换。
[0066] 相对电极122可被配置成包括反射材料的反射电极。在这种情况下，相对电极122 可包括选自Al、Mg、Li、Ca、LiF/Ca和LiF/Al的一个或多个材料。相对电极122可被配置 成反射电极使得从有机发光层121发出的光从相对电极122被反射，透射过由半透射式金 属形成的像素电极120,并且通过基板10发出。
[0067] 有机发光显示装置可以是背面发光型显示装置，其中光从有机发光层121发射至 基板10以形成图像。因此，相对电极122可被配置成反射电极。
[0068] 相对电极122可被配置成覆盖图1的整个显示区域DA的公共电极以取代为每个 像素单独形成。相对电极122与将信号发送至公共电极的、显示区域DA外的阴极接触单元 CECNT1 接触。
[0069] 尽管阴极接触单元CECNT1在图1中被显示为被设置在显示区域DA与焊盘PAD之 间，但是在其它实现中，阴极接触单元CECNT1可被设置在显示区域DA与密封线SL之间的 任意合适位置。
[0070] 阴极接触单元CECNT1可包括第一接触层517、第二接触层518和第三接触层520。
[0071] 第一接触层517可被设置在第二绝缘层16上并且可由与源电极217a、漏电极 217b和第一焊盘层417相同的材料形成。第一接触层517可具有包含不同电子迁移率的 两个或更多个异质金属层的结构。例如，第一接触层517可具有包括选自铝（A1)、钼（Pt)、 钯（Pd)、银（Ag)、镁（Mg)、金（Au)、镍（Ni)、钕（Nd)、铱（Ir)、铬（Cr)、锂（Li)、钙（Ca)、钥 (Mo)、钛（Ti)、钨（W)和铜（Cu)的金属材料的两个或更多个层结构。
[0072] 第二接触层518可被设置在第一接触层517上并且可由与像素电极接触单元 PECNT1的第二接触层118相同的材料形成。第二接触层518可由包括选自氧化铟锡（ΙΤ0)、 氧化铟锌（ΙΖ0)、氧化锌（ZnO)、氧化铟（Ιη 203)、氧化镓铟（IG0)、氧化锌铝（ΑΖ0)的至少一 个的透明导电氧化物形成。
[0073] 第三接触层520可被设置在形成于第三绝缘层19中的接触孔C9中并且可由与像 素电极120相同的材料形成。第三接触层520可包括由银（Ag)或银（Ag)合金形成的半透 射式金属层。
[0074] 相对电极122可通过形成于第四绝缘层20中的接触孔C10连接至阴极接触单元 CECNT1的第三接触层520。相对电极122可宽广地形成于整个显示区域DA上，因此要考虑 因阻抗引起的压降。根据本实施方式，阴极接触单元CECNT1使用包括由具有低阻抗的银 (Ag)形成的半透射式金属层的第三接触层520,由此防止或降低因阻抗引起的压降的可能 性。第三接触层520可与像素电极120同时形成，因此可能不需要任何附加过程。
[0075] 如果包括具有不同电子迁移率的异质金属布线的第一接触层517和包括有机绝 缘膜的第三绝缘层19彼此接触，则具有弱粘合性的第一接触层517和第三绝缘层19可能 彼此脱离。根据本实施方式，包括透明导电氧化物的第二接触层518可形成于第一接触层 517与第三绝缘层19之间，由此防止第三绝缘层19从第一接触层517脱离。
[0076] 包括与有源层212设置在相同层上的第一电极312、与栅电极215设置在相同层上 的第二电极314、以及与源电极217a和漏电极217b设置在相同层上的第三电极317的电容 器可被设置在电容器区域CAP1中并且被设置在基板10和缓冲层11上。
[0077] 类似于有源层212的源区212a和漏区212b，电容器的第一电极312可被形成为掺 杂有离子杂质的半导体。
[0078] 电容器的第二电极314可以与栅电极215相同的方式被设置在第一绝缘层13上。 第二电极314和栅电极215的材料可彼此不同。第二电极314的材料可包括透明导电氧化 物。掺杂有离子杂质的半导体可通过第二电极314被形成在第一电极312上，由此形成具 有金属-绝缘层-金属（MIM)结构的电容器。
[0079] 电容器的第三电极317可由与源电极217a和漏电极217b相同的材料形成。如上 所述，第三电极317可被作为有机膜的第三绝缘层19覆盖。第三电极317可在蚀刻包括银 (Ag)的像素电极120的过程中不暴露于包括银（Ag)离子的蚀刻剂。由此，可减少或防止因 银（Ag)离子还原至银（Ag)引起的颗粒相关缺陷的生成。电容器可构成包括第一电极312、 第二电极314和第三电路的并联电路，由此增加了有机发光显示装置1的电容而不需要增 加电容器的区域。电容器的区域可通过电容的增加而减少，由此增加了孔径比。
[0080] 焊盘区域PAD1，即设置有作为外部驱动器连接终端的焊盘电极417和418的区域， 被设置在显示区域DA外。
[0081] 类似于上面描述的源电极217a和漏电极217b，第一焊盘层417可包括具有不同 电子迁移率的多个金属层。例如，第一焊盘层417可以是由选自铝（A1)、钼（Pt)、钯（Pd)、 银（Ag)、镁（Mg)、金（Au)、镍（Ni)、钕（Nd)、铱（Ir)、铬（Cr)、锂（Li)、钙（Ca)、钥（Mo)、钛 (Ti)、钨（W)和铜（Cu)的一个或多个金属材料形成的多层。
[0082] 第二焊盘层418可由包括选自氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌（ΙΖ0)、氧化锌（ZnO)、氧 化铟（Ιη 203)、氧化镓铟（IG0)、氧化锌铝（ΑΖ0)的至少一个的透明导电氧化物形成。第一焊 盘层417可防止焊盘电极暴露于湿气和氧气，由此防止焊盘电极的可靠性的劣化。
[0083] 如上所述，尽管第一焊盘层417被设置在被形成于第三绝缘层19中的接触孔C7 暴露的区域，但是形成于第一焊盘层417的上部的第二焊盘层418可充当保护层。由此，第 一焊盘层417可在蚀刻像素电极120的过程中不暴露于蚀刻剂。
[0084] 而且，对例如湿气或氧气的外部环境敏感的第一焊盘层417的端部可被第三绝缘 层19覆盖。第一焊盘层417的端部在蚀刻像素电极120的过程中也不暴露于蚀刻剂。
[0085] 因此，可防止因银（Ag)离子的还原引起的颗粒相关缺陷，还可防止焊盘电极的可 靠性的劣化。
[0086] 同时，尽管在图2中未示出，根据本实施方式的有机发光显示装置1还可包括对包 括像素区域PXL1、电容器区域CAP1和晶体管区域TR1的显示区域DA进行密封的密封构件 (未示出）。密封构件可被形成为通过交替设置包括玻璃构件、金属膜或有机绝缘膜的基板 和无机绝缘膜的基板的密封薄膜。
[0087] 下面参考图3A至31描述制造根据本实施方式的有机发光显示装置1的方法。
[0088] 参考图3A，在基板10上形成缓冲层11，在缓冲层11上形成半导体层（未示出） 并且图案化半导体层，因此可形成薄膜晶体管的有源层212和电容器的第一电极312。
[0089] 尽管在图3A中未示出，但是可在半导体层（未示出）上涂布光刻胶（未示出）， 可通过使用光刻膜（未示出）的光刻技术图案化半导体层，可形成有源层212和第一电极 312。使用光刻技术的第一掩膜过程可包括使用曝光设备（未不出）在第一掩膜（未不出） 上执行曝光和执行例如显影、蚀刻、剥离和灰化的一系列过程。
[0090] 半导体层（未示出）可包括非晶硅或晶化硅。晶化硅可通过晶化非晶硅形成。非 晶硅可通过使用例如快速热处理（RTA)、固相晶化法（SPC)、准分子激光热处理（ELA)、金属 诱导晶化法（MIC)、金属诱发侧向晶化法（MILC)、连续侧向结晶法（SLS)等的多种方法被晶 化。在其它实现中，半导体层可包括半导体氧化物。
[0091] 图3B示出了用于解释根据本实施方式的有机发光显示装置1的第二掩膜过程的 示意性截面视图。
[0092] 在图3A的第一掩膜过程的结果结构上形成第一绝缘层13。在第一绝缘层13上形 成透明导电氧化层（未示出）并且图案化该透明导电氧化层。
[0093] 作为图案化的结果，在第一绝缘层13上形成像素电极接触单元PECNT1的第三接 触层114和电容器的第二电极314。
[0094] 图3C示出了用于解释根据本实施方式的有机发光显示装置1的第三掩膜过程的 示意性截面视图。
[0095] 在图3B的第二掩膜过程的结果结构上沉积第一金属层（未示出）并且图案化第 一金属层。在这方面，如上所述，第一金属层（未示出）可以是由选自铝（A1)、钼（Pt)、 钯（Pd)、银（Ag)、镁（Mg)、金（Au)、镍（Ni)、钕（Nd)、铱（Ir)、铬（Cr)、锂（Li)、钙（Ca)、钥 (Mo)、钛（Ti)、钨（W)和铜（Cu)的一个或多个金属材料形成的单层或多层。
[0096] 作为图案化的结果，可在第一绝缘层13上形成栅电极215和覆盖第三接触层114 的栅金属层115。
[0097] 上述结构可被掺杂有离子杂质。薄膜晶体管的有源层212和电容器的第一电极 312可被掺杂有1 X 1015原子/cm2或更大浓度的离子杂质B或P。
[0098] 有源层212可通过使用栅电极215作为自对准掩膜被掺杂有离子杂质。有源层 212可包括被掺杂有离子杂质的源区212a和漏区212b以及被设置在源区212a与漏区212b 之间的沟道区212c。在这方面，电容器的第一电极312可以是被掺杂有离子杂质和形成金 属-绝缘层 -金属电容器（MIM CAP)的电极。
[0099] 电容器的第一电极312和有源层212可通过使用一次掺杂过程同时被掺杂，由此 通过减少掺杂过程的数目减少制造成本。
[0100] 图3D示出了用于解释根据本实施方式的有机发光显示装置1的第四掩膜过程的 示意性截面视图。
[0101] 参考图3D，可在图3C的第三掩膜过程的结果结构上形成第二绝缘层16然后图案 化第二绝缘层16。因此，可形成使有源层212的源区212a和漏区212b暴露的开口 C3和 C4以及开口 C1。开口 C1可形成于作为待设置有像素电极120(随后描述）的区域的与有 源层212的一侧间隔开的区域中。
[0102] 图3E示出了用于解释根据本实施方式的有机发光显示装置1的第五掩膜过程的 示意性截面视图。
[0103] 参考图3E，在图3D的第四掩膜过程的结果结构上形成第二金属层（未示出）然 后图案化第二金属层。因此，可同时形成源电极217a和漏电极217b、像素电极接触单元 PECNT1的第一接触层117、阴极接触单元CECNT1的第一接触层517和焊盘电极的第一焊盘 层 417。
[0104] 第二金属层（未示出）可具有包含不同电子迁移率的两个或更多个异质金属层的 结构。例如，第二金属层（未示出）可具有包括选自铝（A1)、钼（Pt)、钯（Pd)、银（Ag)、镁 (Mg)、金（Au)、镍（Ni)、钕（Nd)、铱（Ir)、铬（Cr)、锂（Li)、钙（Ca)、钥（Mo)、钛（Ti)、钨（W) 和铜（Cu)和这些金属材料合金的金属材料的两个或更多个层结构。
[0105] 第一焊盘层417的配置被详细显示以作为第二金属层（未示出）的配置的示意性 图不。例如，本实施方式的第二金属层（未不出）可包括包含钥（Mo)的第一层417a、包含 铝（A1)的第二层417b和包含钥（Mo)的第三层417c。
[0106] 包含铝（A1)的第二层417b可以是具有小阻抗和良好电特性的金属层。设置在第 二层417b下部且包含钥（Mo)的第一层417a可加固第二绝缘层16与第二电极之间的粘合 性。设置在第二层417b上部且包含钥（Mo)的第三层417c可充当防止或降低包含在第二 层417b中的铝的后跟锁、氧化和扩散的可能性。
[0107] 同时，尽管在图3E中未示出，还可在第五掩膜过程中通过图案化第二金属层（未 示出）形成数据布线。
[0108] 图3F示出了用于解释根据本实施方式的有机发光显示装置1的第六掩膜过程的 示意性截面视图。
[0109] 参考图3F，可在图3E的第五掩膜过程的结果结构上形成透明导电氧化层（未示 出）然后图案化透明导电氧化层，因此可同时形成像素电极接触单元PECNT1的第二接触层 118、阴极接触单元CECNT1的第二接触层518和焊盘电极的第二焊盘层418。
[0110] 透明导电氧化层可包括选自氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌（ΙΖ0)、氧化锌（ZnO)、氧化 铟（Ιη 203)、氧化镓铟（IG0)、氧化锌铝（ΑΖ0)的至少一个。
[0111] 图3G示出了用于解释根据本实施方式的有机发光显示装置1的第七掩膜过程的 示意性截面视图。
[0112] 参考图3G，可在图3F的第六掩膜过程的结果结构上形成第三绝缘层19然后图案 化第三绝缘层19。因此，可形成使第二接触层118的上部暴露的接触孔C6、使阴极接触单 元CECNT1的第二接触层518的上部暴露的接触孔C9、使第二焊盘层418的上部暴露的接触 孔C7、以及开口 C5。开口 C5可形成于待设置有像素电极120(将在下面描述）的像素区域 PXL1 中。
[0113] 第三绝缘层19可被形成为完全包围源电极217a和漏电极217b以防止具有不同 电势的异质布线在蚀刻包括银（Ag)的像素电极120的过程（将在下面描述）中与溶解有 银（Ag)离子的蚀刻剂接触。
[0114] 第三绝缘层19可包括有机绝缘膜以充当平坦化膜。有机绝缘膜可包括选自通用 聚合物（PMMA、PS)、具有酚基的聚合物衍生物、丙烯酸聚合物、酰亚胺基聚合物、芳醚基聚 合物、酰胺基聚合物、含氟聚合物、对二甲苯基聚合物、乙烯醇基聚合物、它们的混合等的材 料。
[0115] 形成于第三绝缘层19中的开口 C5和形成于第二绝缘层16中的开口 C1可彼此重 叠。形成于第三绝缘层19中的开口 C5可小于形成于第二绝缘层16中的开口 C1。
[0116] 图3H示出了用于解释根据本实施方式的有机发光显示装置1的第八掩膜过程的 示意性截面视图。
[0117] 参考图3H，可在图3G的第七掩膜过程的结果结构上形成半透射式金属层（未示 出）然后图案化半透射式金属层。因此，可形成像素电极120和阴极接触单元CECNT1的第 三接触层520。
[0118] 像素电极120可被连接至驱动晶体管通过像素电极接触单元PECNT1，并且被设置 在形成于第三绝缘层19中的开口 C5。
[0119] 像素电极120可包括半透反射式金属层120b。像素电极120可包括分别形成于 半透反射式金属层120b的下部和上部的层120a和120c并且包括保护半透反射式金属层 120b的透明导电氧化物。
[0120] 半透反射式金属层120b可由银（Ag)或银合金形成。包括透明导电氧化物的层 120a和120c可包括选自氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌（ΙΖ0)、氧化锌（ZnO)、氧化铟（Ιη 203)、 氧化镓铟（IG0)、氧化锌铝（ΑΖ0)的至少一个。半透反射式金属层120b可沿作为反射电极 的相对电极122 (将在下面描述）形成微腔结构，由此提高有机发光显示装置1的光效率。
[0121] 如果电子在用于图案化像素电极120的蚀刻过程被供给具有例如银（Ag)的强还 原剂，则以离子状态存在于蚀刻剂中的银（Ag)离子可被问题地还原成银（Ag)。如果由相 同材料形成的数据布线、焊盘电极的第一焊盘层417、阴极接触单元CECNT1的第一接触层 517、像素电极接触单元PECNT1的第一接触层117、或者源电极217a或漏电极217b在蚀刻 包括银（Ag)的像素电极120的过程中暴露于蚀刻剂，具有强还原性的银（Ag)离子可通过 从这些金属材料接收电子而被还原成银（Ag)。
[0122] 然而，根据本实施方式的源电极217a或漏电极217b可在图案化像素电极120的 第八掩膜过程之前被图案化并且可被作为有机膜的第三绝缘层19覆盖。源电极217a或漏 电极217b可在蚀刻包括银（Ag)的像素电极120的过程中不暴露于包括银（Ag)离子的蚀 亥IJ剂，由此防止因银（Ag)离子的还原引起的颗粒相关缺陷。
[0123] 根据本实施方式的像素电极接触单元PECNT1的第一接触层117、阴极接触单元 CECNT1的第一接触层517、以及第一焊盘层417可分别被设置在通过形成于第三绝缘层19 中的接触孔C6、C9和C7暴露的区域中。作为保护层的像素电极接触单元PECNT1的第二接 触层118、阴极接触单元CECNT1的第二接触层518、以及第二焊盘层418可分别形成于像素 接触单元PECNT1的第一接触层117、阴极接触单元CECNT1的第一接触层517、以及第一焊 盘层417上。由此，像素电极接触单元PECNT1的第一接触层117、阴极接触单元CECNT1的 第一接触层517、以及第一焊盘层417可在蚀刻像素电极120的过程中不暴露于蚀刻剂。可 减少或防止因银（Ag)离子还原引起的颗粒相关缺陷的出现。
[0124] 图31示出了用于解释根据本实施方式的有机发光显示装置1的第九掩膜过程的 示意性截面视图。
[0125] 参考图31，可在图3H的第八掩膜过程的结果结构上形成第四绝缘层20,然后可执 行形成使像素电极120的上部暴露的开口 C8和使阴极接触单元CECNT1的第三接触层520 的上部暴露的开口 C10的第九掩膜过程。
[0126] 第四绝缘层20可充当像素限定层并且可包括选自通用聚合物（PMMA、PS)、具有酚 基的聚合物衍生物、丙烯酸聚合物、酰亚胺基聚合物、芳醚基聚合物、酰胺基聚合物、含氟聚 合物、对二甲苯基聚合物、乙烯醇基聚合物、它们的混合等的有机绝缘膜。
[0127] 可在图3H的第八掩膜过程的结果结构上形成包括图2的有机发光层121的中间 层（未示出），并且可形成图2的相对电极122。相对电极122可共同地形成于多个像素中， 并且可通过接触孔C10与阴极接触单元CECNT1的第三接触层520接触。
[0128] 根据上面描述的有机发光显示装置1和制造有机发光显示装置1的方法，像素电 极120可包括半透射式金属层120b，由此通过形成微腔提高了有机发光显示装置1的光效 率。
[0129] 源电极217a或漏电极217b可被作为有机膜的第三绝缘层19覆盖。因此，源电极 217a或漏电极217b可不暴露于包括银（Ag)离子的蚀刻剂。可防止因银（Ag)离子的还原 引起的颗粒相关缺陷的出现。
[0130] 像素电极接触单元PECNT1的第二接触层118、阴极接触单元CECNT1的第二接触层 518、以及第二焊盘层418可充当在像素电极接触单元PECNT1的第一接触层117、阴极接触 单元CECNT1的第一接触层517、以及第一焊盘层417上的保护层。因此，像素电极接触单元 PECNT1的第一接触层117、阴极接触单元CECNT1的第一接触层517、以及第一焊盘层417可 在蚀刻像素电极120的过程中不暴露于蚀刻剂。可减少或防止因银（Ag)离子的还原引起 的颗粒相关缺陷。
[0131] 阴极接触单元CECNT1可包括半透射式金属层120b，半透射式金属层120b可由与 像素电极120相同的材料制成并且具有小阻抗。因此，可减少或防止作为公共电极的相对 电极122的压降。
[0132] 与第三绝缘层19具有良好粘合性的第二接触层518可形成于阴极接触单元 CECNT1的第一接触层517上，由此防止阴极接触单元CECNT1的有机膜脱离，或降低其可能 性。
[0133] 下面参考图4至图8描述了根据另一实施方式的阴极接触单元CECNT2。
[0134] 图4示出了根据实施方式的阴极接触单元PECNT2的示意性视图，图5至图8示出 了用于解释制造图4中所示的部分Η的过程的各阶段的视图。
[0135] 参考图4和图5,阴极接触单元PECNT2可以是包括使第一接触层517的顶面暴露 的多个开口 CNT的图案HP的形式。阴极接触单元PECNT2可具有蜂窝网图案。
[0136] 参考图5,在第一接触层517上形成蜂窝网图案的第二接触层518-2。如前一实施 方式所述，第一接触层517可由与源电极217a和漏电极217b的相同材料形成并且可由具 有不同电子迁移率的异质金属布线形成。第二接触层518-2包括透明导电氧化物。
[0137] 前一实施方式的阴极接触单元PECNT1可与第二接触层形成为一体而不需要图案 化第二接触层518。另一方面，本实施方式的第二接触层518-2可被形成为蜂窝网图案。第 二接触层518-2可用于补充第一接触层517与作为有机膜的第三绝缘层19-2之间的弱粘 合性。然而，第二接触层518-2可包括透明导电氧化物从而增加的阻抗，从而可能成为一个 问题。因此，第二接触层518-2可被图案化成蜂窝网形状，由此抑制因第二接触层518-2引 起的阻抗的增加并且提高粘合性。
[0138] 参考图6,可在第二接触层518-2上形成第三绝缘层19-2。第三绝缘层19-2可被 形成于与形成于第一接触层517中的网图案对应的区域上。第三绝缘层19-2的宽度可小 于第二接触层518-2的图案的宽度。如果第三绝缘层19-2和第一接触层517彼此接触，则 可在接触部分发生因它们之间的低粘合性引起的分离。分离可导致阴极接触单元CECNT2 的不良阻抗分布和对阴极的不恒定供电。因此，第三绝缘层19-2的宽度可被形成为小于第 二接触层518-2的图案的宽度，从而第三绝缘层19-2和第一接触层517可不直接接触。
[0139] 参考图7,在形成第三绝缘层19-2的图案之后，在未对第三接触层520图案化的前 提下，可在整个阴极接触单元CECNT2上共同形成第三接触层520。第三接触层520可包括 具有低阻抗的材料，例如银（Ag)，由此防止阴极接触单元CECNT2的压降。
[0140] 参考图8,在形成第三接触层520之后，可在与网图案对应的区域中形成第四绝缘 层20-2。尽管第四绝缘层20-2的宽度在图8中被显示为小于第二接触层518-2的宽度并 且大于第三绝缘层19-2的宽度，但是在其它实现中，第四绝缘层20-2的宽度可被形成为小 于第三绝缘层19-2的宽度并且大于第二接触层518-2的宽度。为了使第一接触层517、第 二接触层518-2、第三接触层520和相对电极122彼此接触的开口单元CNT中的每个的区域 最大，第四绝缘层20-2的宽度可不大于第二接触层518-2的宽度。
[0141] 根据上述实施方式，为了解决第三绝缘层19-2与第一接触层517之间的降低的粘 合性的问题，具有良好粘合性的第二接触层518-2可形成于第三绝缘层19-2与第一接触层 517之间。为了解决它们之间的降低的阻抗的问题，第二接触层518-2可被形成为具有网图 案。第二接触层518-2与第三绝缘层19-2之间的接触面积可因网图案而增加，由此增大了 它们之间的接触力。
[0142] 通过总结和回顾，实施方式提供了具有良好显示质量的有机发光显示装置及其制 造方法。
[0143] 像素电极可被形成为半透射式金属层。通过形成微腔可提高显示装置的光效率。
[0144] 源电极和漏电极（包括数据布线）可被作为有机膜的第三绝缘层覆盖。可防止当 像素电极被图案化时银（Ag)离子因源电极和漏电极的作用而被还原，或者可降低这种情 况的可能性。
[0145] 保护层可形成于像素电极接触单元的第一接触层、阴极接触单元的第一接触层、 以及焊盘电极的第一焊盘层的顶部上。可防止当像素电极被图案化时银（Ag)离子因第一 接触层和第一焊盘层的作用而被还原，或者可降低这种情况的可能性。
[0146] 像素电极接触单元的结构可允许像素电极在两个位置与驱动设备接触。可防止像 素电极与驱动设备之间的信号短路的可能性，或者可降低这种情况的可能性。
[0147] 阴极接触单元可包括与像素电极的半透射式金属层相同且具有小阻抗的半透射 式金属层。可减少或防止作为公共电极的相对电极的压降。
[0148] 与第三绝缘层具有良好粘合性的第二接触层可形成于阴极接触单元的第一接触 层上。可防止阴极接触单元的有机膜脱离或可降低这种情况的可能性。
[0149] 阴极接触单元的第二接触层可被形成为具有网状图案。可增加第三绝缘层与第一 接触层之间的粘合性并且可降低它们之间的阻抗。
[0150] 本文已经公开了示例性实施方式，并且尽管采用了具体的术语，但是它们仅以一 般和描述性的意义使用和解释并且不用于限制。在一些情况下，如对提交本申请的领域的 技术人员显而易见的是，关于【具体实施方式】描述的特征、特性和/或元件可单独使用或与 关于其它实施方式描述的特征、特性和/或元件结合使用，除非另有说明。由此，本领域技 术人员将理解，可进行各种形式和细节变化而不背离所附权利要求中所述的精神和范围。
【权利要求】
1. 一种有机发光显示装置，包括： 薄膜晶体管，包括有源层、栅电极、源电极、漏电极、位于所述有源层与所述栅电极之间 的第一绝缘层、以及位于所述栅电极与所述源电极和所述漏电极之间的第二绝缘层； 焊盘电极，包括与所述源电极和所述漏电极位于相同层上的第一焊盘层和设置在所述 第一焊盘层上的第二焊盘层； 第三绝缘层，覆盖所述源电极、所述漏电极和所述焊盘电极的端部，所述第三绝缘层包 括有机绝缘材料； 像素电极，包括半透射式金属层，所述像素电极位于所述第三绝缘层的开口中； 阴极接触单元，包括位于所述第二绝缘层上的第一接触层、位于所述第一接触层上的 第二接触层、以及位于所述第二接触层上的第三接触层； 第四绝缘层，覆盖所述焊盘电极的端部； 有机发光层，位于所述像素电极上；以及 相对电极，位于所述有机发光层上。
2. 如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中， 所述第一接触层包括与所述第一焊盘层相同的材料， 所述第二接触层包括与所述第二焊盘层相同的材料，以及 所述第三接触层包括与所述像素电极相同的材料。
3. 如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中， 所述第三接触层通过所述第三绝缘层中的接触孔连接至所述第二接触层，以及 所述相对电极通过所述第四绝缘层中的接触孔连接至所述第三接触层。
4. 如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中， 所述阴极接触单元的所述第二接触层具有网状图案，所述网状图案具有使所述第一接 触层的上部暴露的多个开口。
5. 如权利要求4所述的有机发光显示装置，其中， 所述网状图案为蜂窝图案。
6. 如权利要求4所述的有机发光显示装置，其中， 所述第一接触层、所述第二接触层、所述第三接触层和所述相对电极在使所述第一接 触层的下部暴露的多个开口中彼此连接。
7. 如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中， 所述源电极和所述漏电极具有包含不同电子迁移率的多个异质金属层的堆叠结构。
8. 如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中， 所述第一焊盘层包括与所述源电极和所述漏电极相同的材料。
9. 如权利要求8所述的有机发光显示装置，其中， 所述第一焊盘层包括透明导电氧化物。
10. 如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中： 所述第二绝缘层中的开口、所述第三绝缘层中的开口和所述第四绝缘层中的开口彼此 重叠，以及 所述第三绝缘层中的开口大于所述第四绝缘层中的开口且小于所述第二绝缘层中的 开口。
【文档编号】H01L27/32GK104218065SQ201410239459
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】朴钟贤, 朴鲜, 柳春基 申请人:三星显示有限公司