薄膜晶体管阵列基底及其制造方法、有机发光显示设备的制造方法
【专利说明】薄膜晶体管阵列基底及其制造方法、有机发光显示设备
[0001]本申请要求于2013年12月17日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0157526号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
[0002]本发明的实施例的方面涉及一种薄膜晶体管阵列基底、一种有机发光显示设备以及一种制造该薄膜晶体管阵列基底的方法。
【背景技术】
[0003]包括薄膜晶体管、电容器以及连接薄膜晶体管和电容器的线的薄膜晶体管阵列基底已经广泛使用在诸如液晶显示设备或有机发光显示设备的平板显示设备中。
[0004]在利用(例如，使用)薄膜晶体管阵列基底的有机发光显示设备中，多条栅极线和数据线以矩阵形式布置来限定像素。每个像素包括薄膜晶体管、电容器以及连接到薄膜晶体管和电容器的有机发光器件。当将驱动信号从薄膜晶体管和电容器施加到有机发光器件时，有机发光器件显示期望的图像。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例的方面针对一种具有优良的装置特性和/或高的显示质量的发光显不设备。
[0006]本发明的实施例提供一种薄膜晶体管阵列基底，所述薄膜晶体管阵列基底包括:薄膜晶体管，包括栅电极、有源层、源电极和漏电极；第一导电层图案，与源电极和漏电极位于相同的层上并且由与源电极和漏电极的材料相同的材料形成；绝缘层，位于第一导电层图案上，绝缘层具有暴露第一导电层图案的图案化横截面的开口 ；像素电极，位于绝缘层上并且通过穿通绝缘层的接触孔结合到源电极或漏电极；以及防扩散层，覆盖第一导电层图案的图案化横截面和绝缘层的通过开口暴露的倾斜的侧表面。
[0007]第一导电层图案可以包括:金属层，包括铜或铜合金；以及第一阻挡层，设置在金属层和绝缘层之间。
[0008]金属层的图案化横截面可以与第一阻挡层的图案化横截面齐平。
[0009]第一阻挡层可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、钼(Mo)、氮化钼(MoN)、钼-铌(MoNb)、钼-钒(MoV)、钼-钛(MoTi)和/或钼-钨(MoW)。
[0010]第一导电层图案还可以包括在金属层下面的第二阻挡层。
[0011 ] 金属层的图案化横截面可以与第二阻挡层的图案化横截面齐平。
[0012]第二阻挡层可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、钼(Mo)、氮化钼(MoN)、钼-铌(MoNb)、钼-钒(MoV)、钼-钛(MoTi)和/或钼-钨(MoW)。
[0013]第一导电层图案可以包括薄膜晶体管的源电极和漏电极、电容器的电极、数据线和/或驱动线。
[0014]绝缘层可以包括有机绝缘材料。
[0015]绝缘层可以与第一导电层图案的上部接触。
[0016]防扩散层可以包括与像素电极的材料相同的材料。
[0017]防扩散层可以与第一导电层图案的图案化横截面接触。
[0018]防扩散层可以与绝缘层的通过开口暴露的图案化横截面接触。
[0019]防扩散层可以包括相互绝缘的多个图案。
[0020]所述薄膜晶体管阵列基底还可以包括位于绝缘层上的像素限定膜，像素限定膜可以包括被构造为暴露像素电极的顶表面的开口。
[0021]像素限定膜可以包括有机绝缘材料。
[0022]薄膜晶体管可以是底栅薄膜晶体管。
[0023]薄膜晶体管可以是顶栅薄膜晶体管。
[0024]本发明的另一实施例提供了一种有机发光显示设备，所述有机发光显示设备包括:基底Γ薄膜晶体管，位于基底上并且包括栅电极、有源层、源电极和漏电极；第一导电层图案，与源电极和漏电极位于相同的层上并且由与源电极和漏电极的材料相同的材料形成；绝缘层，具有暴露第一导电层图案的图案化横截面的开口 ；像素电极，位于绝缘层上并且通过穿通绝缘层的接触孔结合到源电极或漏电极；防扩散层，覆盖第一导电层图案的图案化横截面和绝缘层的通过开口暴露的倾斜的侧表面；有机发光层，位于像素电极上；以及对电极，位于有机发光层上。
[0025]像素电极和对电极中的至少一个可以是透射电极。
[0026]一种根据本发明实施例的制造薄膜晶体管阵列基底的方法，所述方法包括以下工艺:在基底上形成包括栅电极、有源层、源电极和漏电极的薄膜晶体管；由与源电极和漏电极的材料相同的材料形成第一导电层图案并且第一导电层图案与源电极和漏电极位于相同的层上；在第一导电层图案上形成绝缘层，绝缘层具有暴露第一导电层图案的横截面的开口 ；形成防扩散层，防扩散层覆盖第一导电层图案的横截面以及绝缘层的通过开口暴露的倾斜的侧表面；以及形成结合到源电极或漏电极的像素电极，像素电极与防扩散层共同(例如，一起)形成。
[0027]形成第一导电层图案的工艺可以包括:形成(例如，沉积)包括铜或铜合金的金属层；在相同的室中在金属层上连续形成(例如，沉积)第一阻挡层；以及使金属层和第一阻挡层共同(例如，同时)图案化。
[0028]在一个实施例中，在金属层下面还形成(例如，沉积)第二阻挡层，在相同的室中连续形成(例如，沉积)第二阻挡层、金属层和第一阻挡层；并且使第二阻挡层、金属层和第一阻挡层共同(例如，同时)图案化。
[0029]在一个实施例中，所述方法还包括在绝缘层上形成像素限定膜，像素限定膜被构造为暴露像素电极的顶表面。
[0030]绝缘层和像素限定膜均可以包括有机绝缘材料。
[0031]根据本发明的另一实施例提供了一种薄膜晶体管阵列基底，所述薄膜晶体管阵列基底包括:薄膜晶体管，包括栅电极、有源层、源电极和漏电极；第一导电层图案，与源电极和漏电极位于相同的层上；第一电极，位于第一导电层图案上；以及保护层，与第一电极位于相同的层上并且与第一导电层图案的两个侧壁接触。
[0032]在一个实施例中，第一导电层图案包括:金属层，包括铜或铜合金；以及第一阻挡层，位于金属层上。
[0033]金属层的图案化横截面可以与第一阻挡层的图案化横截面齐平。
[0034]保护层可以包括与第一电极的材料相同的材料。
[0035]保护层可以与第一导电层图案的图案化横截面接触(例如，直接接触)。
[0036]根据本发明的另一实施例提供了一种薄膜晶体管阵列基底，所述薄膜晶体管阵列基底包括:薄膜晶体管，包括栅电极、有源层、源电极和漏电极；第一导电层图案，与源电极和漏电极位于相同的层上；第一电极，位于第一导电层图案上；第一绝缘层，位于第一电极上；以及保护层，与第一导电层图案和第一绝缘层二者的侧壁接触。
[0037]第一绝缘层可以包括有机绝缘材料。
[0038]所述薄膜晶体管阵列基底还可以包括位于第一绝缘层上的第二电极，第二电极包括与第一电极的材料相同的材料。
[0039]鉴于包括附图的简要描述、权利要求和【具体实施方式】的部分，本领域普通技术人员可以认识到其它的方面、特征和优点而非以上描述的方面、特征和优点。
【附图说明】
[0040]通过下面结合附图对实施例进行的描述，对本领域普通技术人员来说这些和/或其它方面将是明显的并且易于理解，在附图中:
[0041]图1是根据本发明的实施例的显示设备的示意性平面图；
[0042]图2示出了图1的显示设备的像素的电路图；
[0043]图3是根据本发明的实施例的显示区域的一部分的放大的视图；
[0044]图4是沿着图3的Ι-Γ线截取的剖视图；
[0045]图5A至图5G是示出根据本发明的实施例的制造显示设备的方法的视图；
[0046]图6是根据本发明的另一实施例的显示区域的一部分的放大的视图；
[0047]图7是沿着图6的ΙΙ-ΙΓ线截取的剖视图；
[0048]图8A至图8G是示出根据本发明的另一实施例的制造显示设备的方法的视图；以及
[0049]图9是根据本发明的第三实施例的显示设备的示意性剖视图。
【具体实施方式】
[0050]现在将详细地参照本发明的示例实施例，附图中示出了实施例的示例，其中，相同的附图标记始终表示相同的元件。在这点上，给出的实施例可以具有不同的形式并且不应该被解释为局限于在此阐述的描述。因此，在下面仅通过参照附图对实施例进行描述以解释本描述的方面。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列的项目的任意组合和所有组合。当诸如“……中的至少一个(种)”的表述在一系列元件之后时，其修饰整个系列的元件，而不是修饰系列中的单个元件。
[0051]本发明可以进行各种修改并且可以具有若干实施例。因此，实施例将被示出在附图中并且仅作为示例被描述在【具体实施方式】中。本发明的效果和特征及其实施方法可以通过参照附图对下面实施例进行的描述而变得清晰。然而，本发明可以以各种不同的形式进行实施并且不应该被解释为受限于在此阐述的实施例。
[0052]下面将参照附图详细地描述本发明的实施例，当参照附图时，相同或相似的组件通过相同的附图标记来指示并且不进行重复描述。
[0053]将理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件，但是这些组件不应受这些术语的限制。反而，这些术语仅是用来将一个组件与另一组件区分开来。
[0054]如在此使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式的“一”、“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。
[0055]还将理解的是，在此使用的术语“包含”和/或“包括”说明存在所述特征或组件，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征或组件。
[0056]将理解的是，当层、区域或组件被称作“在”另一层、另一区域或另一组件“上”时，其可以直接或间接地形成在所述另一层、另一区域或另一组件上。即，例如，可以存在一个或更多个中间层、中间区域或中间组件。
[0057]为了便于描述，可以夸大在附图中的元件的尺寸。换言之，由于为了便于解释而在附图中任意示出了组件的尺寸和厚度，所以本发明的实施例不限于此。
[0058]当某一实施例可以以不同的方式实施时，特定的工艺顺序可以以不同于所描述的顺序执行。例如，两个连续描述的工艺可以基本同时执行，或者可以以与所描述的顺序相同或相反的顺序来执行。
[0059]图1是根据本发明的实施例的显示设备的示意性平面图。图2示出了图1的显示设备的像素的电路图。
[0060]参照图1，包括用来显示图像的多个像素P的显示区域DA位于显示设备I的基底10上。显示区域DA位于密封线SL的内侧，包封显示区域DA的包封构件沿密封线SL形成。
[0061]均包括薄膜晶体管和有机发光器件的多个像素P布置在显示区域DA上。如图2的电路图中所示，像素P可以均包括驱动线25、数据线27、扫描线26、作为开关晶体管的第一晶体管21、存储电容器22、作为驱动晶体管的第二晶体管23以及发光器件24。
[0062]根据本发明的实施例，当扫描线26的信号激活时，数据线27的电压电平通过第一晶体管21存储在存储电容器22中。第二晶体管23根据栅电压Vgs产生发光电流1LED并且将产生的电流1LED提供给发光器件24，其中，栅电压Vgs根据存储在存储电容器22中的电压电平来确定。根据本发明的实施例，发光器件24可以是有机发光二极管。
[0063]在下文中，将通过参照图3和图4来详细地描述根据本发明的第一实施例的显示设备I。图3和图4示出了根据本发明的实施例的利用(例如，使用)被构造为驱动晶体管或开关晶体管的底栅薄膜晶体管的显示设备。
[0064]图3是根据本发明的实施例的显示区域DA的一部分的放大的视图。图4是沿着图3的Ι-Γ线截取的剖视图。
[0065]在根据本实施例的显示设备I中，构成显示区域DA的像素中的每个包括用来开关的第一晶体管21、用来驱动的第二晶体管23、电容器22以及发光器件24。提供晶体管和电容器的数量仅用于说明的目的，并且本发明的实施例不限于此。
[0066]包括至少一个开关薄膜晶体管的第一晶体管区域TRsl、包括至少一个存储电容器的电容器区域CAP1、包