專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光顯示器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光顯示器件和制造有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的方法，具體涉及一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其中同時(shí)圖形化驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極和有機(jī)電致發(fā)光器件的電極，由此減少了制造過(guò)程中使用的掩模的數(shù)量。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)要求2004年2月26日申請(qǐng)的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2004-0013005的優(yōu)先權(quán)和利益，為了參考的目的，在此以引用的形式并入。
通常，電致發(fā)光顯示器件是其中熒光有機(jī)化合物受電激勵(lì)而發(fā)光的自發(fā)射顯示器。這些顯示器件在低電壓下工作，由薄膜形成，并具有廣闊視角和快速響應(yīng)。因此，被視為取代液晶顯示器件的下一代顯示器。
根據(jù)發(fā)光層是包含無(wú)機(jī)還是有機(jī)材料，可將電致發(fā)光顯示器件分為無(wú)機(jī)或有機(jī)器件。
有機(jī)電致發(fā)光顯示器件包括有機(jī)膜，其按預(yù)定的圖形形成在透明絕緣襯底(例如玻璃)上的電極層之間。
在有機(jī)電致發(fā)光顯示器件中，將電壓施加到陽(yáng)極引起空穴經(jīng)空穴輸運(yùn)層從陽(yáng)極遷移到發(fā)光層，將電壓施加到陰極引起電子經(jīng)電子輸運(yùn)層從陰極遷移到發(fā)光層。電子和空穴在發(fā)光層中復(fù)合產(chǎn)生激子，當(dāng)激子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，發(fā)光層的熒光分子發(fā)光，由此形成圖像。
有源矩陣(AM)有機(jī)電致發(fā)光顯示器件包括每個(gè)像素至少兩個(gè)薄膜晶體管(TFT)。一個(gè)TFT用作控制像素工作的開(kāi)關(guān)器件，另一個(gè)用作驅(qū)動(dòng)像素的驅(qū)動(dòng)器件。
TFT包括具有摻雜有高濃度雜質(zhì)的漏和源區(qū)和具有形成在漏和源區(qū)之間的溝道區(qū)的半導(dǎo)體層；形成在半導(dǎo)體層上的柵絕緣體；形成在溝道區(qū)上方的柵絕緣體上的柵電極；和分別經(jīng)接觸孔連接到漏區(qū)和源區(qū)的漏電極和源電極。層間絕緣體插入在漏電極和源電極與柵電極之間。
圖1顯示有機(jī)電致發(fā)光顯示器件100的有效顯示區(qū)110和非有效顯示區(qū)120。圖2是形成在有效顯示區(qū)110中的圖像顯示晶體管單元300和形成在非有效顯示區(qū)120中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制晶體管單元200的電路圖。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制晶體管單元200可以包括各種晶體管邏輯電路的組合，它通過(guò)掃描線傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)以觸發(fā)圖像顯示晶體管單元300的開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw310。
圖像顯示晶體管單元300包括至少一個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw310、至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr320、和可再充電的電容器Cst。通過(guò)掃描信號(hào)Scan驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw310，該晶體管TFTsw310傳輸施加到數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)Data。驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr根據(jù)通過(guò)開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，即，根據(jù)柵極與源極之間的電壓差(Vgs)確定經(jīng)驅(qū)動(dòng)線Vdd流入有機(jī)電致發(fā)光器件OLED的電流量。可再充電電容器Cst存儲(chǔ)在一幀中通過(guò)開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)。
制造上述有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的常規(guī)方法需要10個(gè)掩模。使用如此多的掩模延長(zhǎng)了制造過(guò)程并使制造過(guò)程復(fù)雜化，由此導(dǎo)致較高的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種利用較少圖形掩模的有機(jī)電致發(fā)光器件的制造方法，目的是經(jīng)濟(jì)、快速地制造這種器件。
本發(fā)明也提供了一種具有改善的發(fā)光效率的有機(jī)電致發(fā)光器件。
在下面的描述中將闡述本發(fā)明的另外特征，這些特征中的部分可從描述中明顯獲知，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施來(lái)得知。
本發(fā)明公開(kāi)了一種包括薄膜晶體管的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，所述薄膜晶體管包括放置在襯底上方的半導(dǎo)體層、放置在半導(dǎo)體層上方的柵電極、分別與半導(dǎo)體層的源和漏區(qū)耦合的源電極和漏電極。第一電極層耦合到源電極和漏電極的中一個(gè)，并放置在與柵電極相同的層上。第二電極層放置在第一電極層上，有機(jī)層放置在第一電極層與第二電極層之間，并且至少包括發(fā)光層。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種制造有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的方法，包括通過(guò)形成放置在襯底上的半導(dǎo)體層、放置在半導(dǎo)體層上的柵電極、以及耦合到半導(dǎo)體層的源區(qū)的源電極和耦合到半導(dǎo)體層漏區(qū)的漏電極而形成薄膜晶體管。第一電極層形成在與柵電極相同的層上并耦合到源電極或漏電極。有機(jī)層形成在第一電極層與第二電極層之間，并且有機(jī)層至少具有發(fā)光層。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種制造有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的方法，該有機(jī)電致發(fā)光顯示器件包含放置在由顯示襯底限定的成像區(qū)中的多個(gè)成像晶體管以及放置在圍繞成像區(qū)的非成像區(qū)中的控制晶體管。該方法包括通過(guò)使用第一圖形掩模圖形化形成在顯示襯底上的半導(dǎo)體薄膜，形成第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、第三半導(dǎo)體層和第四半導(dǎo)體層；在第一、第二、第三、和第四半導(dǎo)體層上形成第一絕緣體之后，使用第一離子和第二圖形掩模對(duì)第一、第二、第三、和第四半導(dǎo)體層的至少之一的兩端進(jìn)行第一離子摻雜；使用第三圖形掩模，在第一絕緣體上形成對(duì)應(yīng)于第一、第二、第三、和第四半導(dǎo)體層的柵電極，并且在要放置發(fā)光層的預(yù)定部分中形成第一電極層；使用第四圖形掩模對(duì)第一、第二、第三、和第四半導(dǎo)體層的至少之一的兩端進(jìn)行第二離子摻雜；使用第五圖形掩模在形成在第一絕緣體上的第二絕緣體中形成延伸到離子摻雜區(qū)的接觸孔，并且移除放置在第一電極層上的第二絕緣體的一部分；使用第六圖形掩模在第二絕緣體上形成延伸通過(guò)接觸孔的源電極和漏電極，使得源電極和漏電極中的一個(gè)耦合到第一電極層；以及在源電極和漏電極上形成整平層(planarizing layer)之后，使用第七圖形掩模圖形化像素限定區(qū)。
應(yīng)當(dāng)理解上面主要描述和下面詳細(xì)說(shuō)明是示例性和解釋性的，并且旨在對(duì)權(quán)利要求所限定的本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。


包含以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并并入和構(gòu)成說(shuō)明書(shū)一部分的附圖展示了本發(fā)明的實(shí)施例，并同說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是顯示有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的有效顯示區(qū)和非有效顯示區(qū)的示意圖。
圖2是顯示在圖1的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件中形成在有效顯示區(qū)中的圖像顯示晶體管單元和形成在非有效顯示區(qū)中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制晶體管單元的簡(jiǎn)化電路圖。
圖3是常規(guī)有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的截面圖。
圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11是顯示制造常規(guī)有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的方法的截面圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的截面圖。210、220、310、和320的區(qū)域中分別地形成具有預(yù)定區(qū)域的多個(gè)半導(dǎo)體層242、243、311、和321。
形成在非有效顯示區(qū)域120中的TFT210和220分別包括N型半導(dǎo)體層242和P型半導(dǎo)體層243。形成在有效顯示區(qū)域110中的薄膜晶體管310和320分別包括第一半導(dǎo)體層311和第二半導(dǎo)體層321。參照?qǐng)D5，在使用第一圖形掩模形成半導(dǎo)體層311和321之后，在緩沖層410和半導(dǎo)體層242、243、311、和321上形成預(yù)定厚度的第一絕緣體420。
在第一絕緣體420的上表面上形成使用第二圖形掩模圖形化的多個(gè)離子阻擋層244、245、312、和322。使用離子注入設(shè)備和N型摻雜劑對(duì)沒(méi)有被離子阻擋層244、245、312、和322遮蔽的半導(dǎo)體層242、243、311、和321的部分進(jìn)行離子摻雜，由此形成離子摻雜區(qū)246、313、和324。
參照?qǐng)D6，在完成離子摻雜之后除去離子阻擋層244、245、312、322。在第一絕緣體420上沉積預(yù)定厚度的導(dǎo)電柵材料以形成柵薄膜，并使用第三圖形掩模圖形化該導(dǎo)電柵材料，由此形成柵電極247、248、314、和325。另外，使用柵薄膜的一部分形成可再充電電容器Cst的第一電極331。
參照?qǐng)D7，使用第四圖形掩模，在柵電極247、314和325、第一電極331和第一絕緣體420上形成光致抗蝕劑圖形250。在與柵電極248鄰近的區(qū)域上不形成光致抗蝕劑圖形。然后，用P型摻雜劑對(duì)半導(dǎo)體層243進(jìn)行離子摻雜，由此在P型半導(dǎo)體層243中形成離子摻雜區(qū)域251。
參照?qǐng)D8，在除去光致抗蝕劑圖形250之后，在第一絕緣體420、第一電極331和柵電極247、248、314和325上形成預(yù)定厚度的第二絕緣體430。使用第五圖形掩模圖形化第二絕緣體430以在分別與N型半導(dǎo)體層242的離子摻雜區(qū)246、P型半導(dǎo)體層243的離子摻雜區(qū)251、第一半導(dǎo)體層311的離子摻雜區(qū)313和第二半導(dǎo)體層321的離子摻雜區(qū)324的上表面相對(duì)應(yīng)的第一和第二絕緣體420和430的部分中形成接觸孔431、432、433、434、435、436、437和438。
參照?qǐng)D9，當(dāng)填充接觸孔431、432、433、434、435、436、437和438時(shí)，在第二絕緣體430上形成預(yù)定厚度的源/漏金屬層440。使用第六圖形掩模圖形化源/漏金屬層440。
形成在第一電極331上的漏電極445的一部分充當(dāng)可再充電電容器Cst的圖13、圖14、圖15、圖16、圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的制造有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的方法的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖3是顯示包括驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr的常規(guī)有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的一部分的截面圖。參照?qǐng)D3，在玻璃襯底400上順序形成緩沖層410、TFT、和OLED。
可以采用下面的方式制造圖3的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件。
首先，在襯底400上形成緩沖層410。在緩沖層410上以預(yù)定的圖形形成半導(dǎo)體層51。在半導(dǎo)體層51上形成由諸如SiO2的材料形成的柵絕緣體420，并在柵絕緣體420的上表面的預(yù)定部分上形成柵電極53，柵電極53可以由如MoW或Al/Cu的材料形成。柵電極53耦合到向TFT提供開(kāi)/關(guān)信號(hào)的柵線(未顯示)。在柵電極53上形成中間絕緣體430。源電極和漏電極440分別通過(guò)接觸孔接觸半導(dǎo)體層51的源區(qū)和漏區(qū)52。在源電極和漏電極440上形成鈍化層460，在鈍化層460上形成整平層461。鈍化層460包括SiO2或SiNx，整平層461包括有機(jī)材料，例如丙烯、聚酰亞胺、或BCB。
可以使用光刻或打孔在鈍化層460和整平層461中形成延伸到源電極和漏電極440的通孔44a和45a。第一電極層61(作為陽(yáng)極電極)形成在整平層461上并耦合到源電極和漏電極440。形成有機(jī)像素限定層46以覆蓋第一電極層61。在像素限定層46中形成預(yù)定開(kāi)口46a，在由開(kāi)口46a限定的區(qū)域中形成包括發(fā)光層的有機(jī)層62。形成第二電極層63(作為陰極電極)以覆蓋有機(jī)層62。空穴和電子注入到放置在第一電極層61與第二電極層63之間的有機(jī)層62的一部分以發(fā)光。
在非有效顯示區(qū)120中形成用作驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制晶體管單元200，并可以同時(shí)形成圖像顯示晶體管單元300。
圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11顯示了制造過(guò)程，其中在非有效顯示區(qū)域120中形成控制晶體管TFTctl210和220，并在有效顯示區(qū)域110中形成開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw310、驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr320、和可再充電電容其Cst。
參照?qǐng)D4，在顯示襯底400的整個(gè)上表面上形成緩沖層410，在緩沖層410上形成預(yù)定厚度的多晶硅薄膜層。
在多晶硅薄膜層上形成光致抗蝕劑薄膜。在對(duì)應(yīng)于多個(gè)隨后形成的TFT第二電極，夾在漏電極445與第一電極331之間的第二絕緣體430充當(dāng)電介質(zhì)。如圖2中所示，可再充電電容器Cst的第二電極的一部分耦合到第二晶體管320的柵電極，第二晶體管320的源電極耦合到驅(qū)動(dòng)線Vdd。
參照?qǐng)D10，在源/漏金屬層440和第二絕緣體430上形成鈍化層460，然后使用第七圖形掩模對(duì)其構(gòu)圖以形成第一通孔44a。在鈍化層460上形成整平層461并使用第八圖形掩模對(duì)其構(gòu)圖，以形成連接到第一通孔44a的第二通孔45a。
參照?qǐng)D11，使用第九圖形掩模在整平層461上形成陽(yáng)極層61，以便第一電極層61經(jīng)第一通孔44a和第二通孔45a耦合到源電極或漏電極440。接著使用第十掩模在第一電極層61上形成由諸如丙烯、BDB或聚酰胺的材料形成的像素限定層(PDL)46。在形成PDL46之后，干法涂敷有機(jī)層62和陰極層63以完成有機(jī)電致發(fā)光顯示器件。
在下文中，參照

本發(fā)明的示范性實(shí)施例。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的截面圖。具體地，圖1 2顯示包括驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr和與其連接的像素限定區(qū)域的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的一部分。
參照?qǐng)D12，緩沖層410形成在顯示襯底400上，半導(dǎo)體層51、柵電極53以及源和漏電極456和457放置在緩沖層410的上表面上。
第一絕緣體420放置在半導(dǎo)體層51與柵電極53之間。第二絕緣體430放置在柵電極53與源電極456和漏電極457之間。源電極456和漏電極457分別通過(guò)接觸孔耦合到半導(dǎo)體層51的源區(qū)和漏區(qū)52。
有機(jī)電致發(fā)光器件OLED的第一電極層61可作為陽(yáng)極形成在第一絕緣體420上。第一電極層61接觸源電極456或者漏電極457。因此，與傳統(tǒng)電致發(fā)光顯示器件不同，根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的電致發(fā)光顯示器件不具有耦合OLED和驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr的通孔。由于第一電極層61和柵電極53可包括相同的材料，它們可以同時(shí)形成，由此縮短了制造過(guò)程。如上所述，驅(qū)動(dòng)TFT的源電極或漏電極可以耦合到OLED。在圖12中所示的實(shí)施例中，漏電極457耦合到OLED。
在第一電極層61上順序地沉積有機(jī)層62和第二電極層63以完成OLED，當(dāng)?shù)谝浑姌O層61用作陽(yáng)極時(shí)，第二電極層63充當(dāng)陰極。
放置在柵電極53與源電極和漏電極456和457之間的第二絕緣體430可以分成被第一電極層61分開(kāi)的兩個(gè)區(qū)域。因此，形成在第二絕緣體430上的源電極456和漏電極457可以放置在第一電極層61上。如果有機(jī)層62的一部分不在源電極和漏電極456和457的高度h上方延伸，則從有機(jī)層62側(cè)向發(fā)射的光會(huì)從源電極或漏電極456和457一側(cè)反射，或從耦合到源電極或漏電極456和457的信號(hào)線的側(cè)部反射，這增強(qiáng)了發(fā)光效率。例如，有機(jī)層62鄰近源電極或漏電極456和457、圖2的數(shù)據(jù)線Data、或圖2的驅(qū)動(dòng)線Vdd放置，它們?nèi)糠胖迷诘诙^緣體430上。
因此，鄰近的數(shù)據(jù)線Data和鄰近的驅(qū)動(dòng)線Vdd或源電極或漏電極456或457反射從有機(jī)層62發(fā)出的光，這可以提高有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的亮度。
第一電極層61和/或柵電極53可以是將向襯底400發(fā)射的光反射到有機(jī)層62的含有金屬的反射電極。第一電極層61和/或柵電極53可以包括具有高功函數(shù)的Mo、MoW、Cr、Ni、Al、Al合金、Ag、ITO和IZO中的至少一種。第一電極層61和/或柵電極53可包括兩層或三層，這兩層或三層中含有包括至少一種低電阻金屬的一層，所述低電阻金屬是例如Mo、MoW、Cr、Ni、Al、Al合金、或Ag；和包括至少I(mǎi)TO和IZO中的一種的另一層。
包括發(fā)光層的有機(jī)層62放置在第一電極層61與第二電極層63之間。有機(jī)層62可以是低分子有機(jī)層或聚合物有機(jī)層。如果有機(jī)層為低分子有機(jī)層，那么它可以包括空穴注入層(HIL)、空穴輸運(yùn)層(HTL)、有機(jī)發(fā)射層(EML)、電子輸運(yùn)層(ETL)、電子注入層(EIL)或者它們的的復(fù)合結(jié)構(gòu)。在這種情況下，有機(jī)層62可包括酞菁銅(CuPc)、N，N’-二(萘-1-基)N，N′-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)、三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)或其它類(lèi)似物質(zhì)。使用干法沉積方法形成低分子有機(jī)層。
聚合物有機(jī)層包括HTL和EML。HTL可以包括亞乙基硫代噻吩(PEDOT)，EML可以包括聚亞苯基亞乙烯(PPV)、聚芴、或其它類(lèi)似物質(zhì)。可以使用絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、或其它類(lèi)似方法形成聚合物有機(jī)層。
由于有機(jī)層可以有許多形式，所以有機(jī)層不局限于上面的描述。
可以使用比常規(guī)少的掩模制造根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，并可增強(qiáng)其發(fā)光效率?，F(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的制造有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的方法。
將有效顯示區(qū)110和非有效顯示區(qū)120可以如圖1中所示分開(kāi)，圖像顯示晶體管單元300和驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制晶體管單元200可以具有與圖2的電路圖中相同的連接。
圖像顯示晶體管單元300可以包括每象素至少一個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw，驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr、和可再充電電容器Cst中至少一個(gè)。每個(gè)象素可以耦合到掃描線Scan、數(shù)據(jù)線Data、和驅(qū)動(dòng)線Vdd。圖像顯示晶體管單元300可具有另外的TFT和電容器。
在圖13、14、15、16和17中，當(dāng)在有效顯示區(qū)域110中形成開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw310、驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr320和可再充電電容器Cst時(shí)，可以在非有效顯示區(qū)120中形成控制晶體管210和220。
參照?qǐng)D13，可以在具有預(yù)定區(qū)域的顯示襯底400的整個(gè)表面上形成緩沖層410。
如果顯示襯底400具有堿性，那么緩沖層410阻止不純離子從顯示襯底400擴(kuò)散到形成在其上的TFT。另一方面，如果顯示襯底400不含堿，那么就可以省去緩沖層410?？梢允褂酶鞣N方法(例如等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積(PECVD)、大氣壓化學(xué)氣相淀積(APCVD)、低壓化學(xué)氣相淀積(LPCVD)、和電子回旋共振(ECR))沉積約3000厚的包括SiO2或其它類(lèi)似物質(zhì)的緩沖層410。
可以使用各種方法在緩沖層410或顯示襯底400上形成約500厚的多晶硅薄膜層。例如，通過(guò)剃晶(razor crystal)工藝將形成在顯示襯底400或緩沖層410上的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч??；蛘?，可直接在顯示襯底400或緩沖層410上形成多晶硅。
在多晶硅薄膜層上形成光致抗蝕劑薄膜。然后，使用第一圖形掩模，在對(duì)應(yīng)于TFT210、220、310和320的區(qū)域中形成具有預(yù)定區(qū)域的半導(dǎo)體層242、243、311和321。
待形成在非有效顯示區(qū)120中的兩個(gè)TFT是N型晶體管210和P型晶體管220。待形成在有效顯示區(qū)110中的兩個(gè)TFT分別是開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw310和驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr320。N型晶體管210包括N型半導(dǎo)體層242，P型晶體管220包括P型半導(dǎo)體層243，開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw310包括第一半導(dǎo)體層311，以及驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr320包括第二半導(dǎo)體層321。在形成半導(dǎo)體層242、243、311和321之后，使用圖5中所示的工藝在緩沖層410和半導(dǎo)體層242、243、311和321上形成預(yù)定厚度的第一絕緣體420。
作為柵絕緣體的第一絕緣體420使半導(dǎo)體層242、243、311和321與形成在第一絕緣體420上表面上的柵電極247、248314和325絕緣。
與圖5中所示的工藝相似，可以在第一絕緣體420的上表面上形成用第二圖形掩模進(jìn)行圖形化的離子阻擋層244、245、312和322。然后，使用離子注入設(shè)備和N型摻雜劑進(jìn)行高密度離子摻雜，以對(duì)沒(méi)有被離子阻擋層244、245、312和322遮蔽的半導(dǎo)體層242、243、311和321的部分進(jìn)行離子摻雜，從而形成離子摻雜區(qū)246、313和324。
在除去離子阻擋層244、245、312和322之后，可以在第一絕緣體420上沉積預(yù)定厚度的導(dǎo)電金屬材料以形成柵薄膜和第一電極層。然后使用第三圖形掩模圖形化柵薄膜和第一電極層，由此形成柵電極247、248、314和325、可再充電電容器Cst的第一電極331、和OLED的第一電極層61。
如果需要，可以與柵電極247、248、314和325和第一電極層61同時(shí)形成可再充電電容器Cst的第一電極331。
柵電極247、248、314和325和第一電極層61可以包括具有高功函數(shù)的金屬性材料。如果柵電極247、248、314和325和第一電極層61由單層膜形成，那么該單層膜可以包括Mo、MoW、Cr、Ni、Al、Al合金、Ag、ITO和IZO中至少一種。柵電極247、248、314和325和第一電極層61也可以形成為兩層或三層，其中一層包括至少一種低電阻金屬，例如Mo、MoW、Cr、Ni、Al、Al合金或Ag，且另外一層包括至少一種高功函數(shù)金屬，例如ITO或IZO。
參照?qǐng)D14，在圖形化柵電極247、248、314和325和第一電極層61之后，利用光致抗蝕劑圖形250并利用P型摻雜劑對(duì)P型半導(dǎo)體層243進(jìn)行離子摻雜，所述光致抗蝕劑圖形250使用第四圖形掩模形成。結(jié)果，P型半導(dǎo)體層243被離子摻雜以形成離子摻雜區(qū)251。
參照?qǐng)D15，除去光致抗蝕劑圖形250，在第一絕緣體420、柵電極247、248、314和325、第一電極層61、和第一電極331上形成預(yù)定厚度的第二絕緣體430。使用第五圖形掩模圖形化第二絕緣體430，以形成延伸到N型半導(dǎo)體層242的離子摻雜區(qū)246、P型半導(dǎo)體層的離子摻雜區(qū)251、第一和第二半導(dǎo)體層311和321的離子摻雜區(qū)313和324的接觸孔431、432、433、434、435、436、437和438。形成第五圖形掩模，以便為了形成發(fā)光區(qū)從第一電極層61上方除去第二絕緣體430。
參照?qǐng)D16，可以在第二絕緣體430上和在接觸孔431、432、433、434、435、436、437和438中沉積預(yù)定厚度的導(dǎo)電源/漏金屬，以形成源/漏金屬層440。使用第六圖形掩模圖形化源/漏金屬層440以形成開(kāi)關(guān)晶體管TFTsw310的源電極444和漏電極445，和驅(qū)動(dòng)晶體管TFTdr320的源電極456和漏電極457。形成第六圖形掩模，以便從第一電極層61除去源/漏金屬層440的一部分，由此允許第一電極層61接觸源電極456或漏電極457。圖16顯示其中第一電極層61接觸漏電極457的實(shí)施例。
放置在可再充電電容器Cst330的第一電極311上方的漏電極445的一部分可以充當(dāng)可再充電電容器Cst的第二電極，夾在漏電極445與第一電極311之間的第二絕緣體430的一部分作為電介質(zhì)。根據(jù)電路設(shè)計(jì)，可再充電電容器Cst的第二電極的一部分可以耦合到驅(qū)動(dòng)TFTdr320的柵電極325，并且驅(qū)動(dòng)TFTdr320的源電極456可以耦合到驅(qū)動(dòng)線Vdd(圖2)。
參照?qǐng)D17，在第二絕緣體430、第一電極層61和源/漏材料層440上形成整平層46之后，使用第七圖形掩模除去整平層46的一部分以暴露第一電極層61，由此形成OLED的開(kāi)口區(qū)。換句話說(shuō)，圖形化發(fā)光層以暴露第一電極61，由此形成具有整平層46的像素限定區(qū)。
形成包括發(fā)光層的有機(jī)層62以覆蓋暴露的第一電極層61的部分表面或整個(gè)表面。第二電極層63覆蓋有機(jī)層62以完成OLED。
根據(jù)電流發(fā)射紅、綠、或藍(lán)光的OLED包括第一電極層61、第二電極層63、和放置在其間的有機(jī)層62。第二電極層63可以覆蓋整個(gè)像素。
第一電極層61為陽(yáng)極電極，且第二電極層63為陰極電極。另一方面，第一電極層61為陰極電極，且第二電極層63為陽(yáng)極電極。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的制造方法與傳統(tǒng)技術(shù)相比使用了較少的掩模。因此，本發(fā)明的制造方法更快速且更便宜。
在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件中，源/漏電極或連接源/漏電極的信號(hào)線將從有機(jī)層側(cè)向發(fā)出的光反射到形成圖像的區(qū)域。結(jié)果，增強(qiáng)了發(fā)光效率，這使得功耗減少。功耗的減少阻止了有機(jī)層的惡化，由此增強(qiáng)了器件的使用壽命。
不脫離本發(fā)明的精神或范圍進(jìn)行各種修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因而，本發(fā)明覆蓋落入在所附權(quán)利要求和其等效物范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的修改和改變。例如，在上述實(shí)施例中，有效顯示區(qū)110的像素包括兩個(gè)TFT，而本發(fā)明不局限于此。也就是說(shuō)，像素可包括多個(gè)TFT。換句話說(shuō)，即使在附圖中僅有兩個(gè)TFT放置在像素中，但根據(jù)電路設(shè)計(jì)可以有更多的TFT放置在實(shí)際平面結(jié)構(gòu)中。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，包括薄膜晶體管，包括放置在襯底之上的半導(dǎo)體層；放置在半導(dǎo)體層上的柵電極；以及耦合到半導(dǎo)體層的源區(qū)的源電極和耦合到半導(dǎo)體層的漏區(qū)的漏電極；第一電極層，耦合到源電極或漏電極，并放置在與柵電極相同的層上；第二電極，放置在第一電極層上；以及有機(jī)層，放置在第一電極層與第二電極層之間并至少包括發(fā)光層。
2.權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，還包括放置在半導(dǎo)體層與柵電極層之間的第一絕緣體，其中第一電極層和柵電極放置在第一絕緣體上。
3.權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，還包括放置在柵電極與源電極和漏電極之間的第二絕緣體，其中第一電極層放置在第二絕緣體的開(kāi)口區(qū)域中。
4.權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其中第一電極層是金屬電極。
5.權(quán)利要求4的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其中第一電極層包括選自包含Mo、MoW、Cr、Ni、Al、Al合金、Ag、ITO和IZO的組中的至少一種。
6.權(quán)利要求5的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其中第一電極層包括第一層和第二層；第一層包括選自包含Mo、MoW、Cr、Ni、Al、Al合金和Ag的組中的至少一種；以及第二層包括選自包含ITO和IZO的組中的至少一種。
7.權(quán)利要求4的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其中柵電極由與第一電極層相同的材料形成。
8.權(quán)利要求5的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其中柵電極由與第一電極層相同的材料形成。
9.權(quán)利要求6的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其中柵電極有與第一電極層相同材料形成的相同層結(jié)構(gòu)。
10.權(quán)利要求3的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，還包括像素限定層，覆蓋薄膜晶體管并暴露第一電極層的一部分，其中有機(jī)層放置在暴露的第一電極層的一部分上。
11.權(quán)利要求10的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其中有機(jī)層的上表面比源電極或漏電極的上表面低。
12.權(quán)利要求10的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，還包括耦合到源電極的第一信號(hào)線；和耦合到漏電極的第二信號(hào)線，其中有機(jī)層的上表面比第一信號(hào)線或第二信號(hào)線的上表面低。
13.一種制造有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的方法，包括形成半導(dǎo)體層；形成覆蓋半導(dǎo)體層的第一絕緣體；在第一絕緣體上同時(shí)形成柵電極和第一電極層；形成第二絕緣體，該第二絕緣體覆蓋第一絕緣體和柵電極、暴露第一電極層、并具有延伸到半導(dǎo)體層的兩個(gè)接觸孔；以及在第二絕緣體上形成分別通過(guò)接觸孔接觸半導(dǎo)體層的源電極和漏電極，使得源電極和漏電極中的一個(gè)連接第一電極層。
14.權(quán)利要求13的方法，其中第一電極層是金屬電極。
15.權(quán)利要求14的方法，其中柵電極和第一電極層包括選自包含Mo、MoW、Cr、Ni、Al、Al合金、Ag、ITO和IZO的組中的至少一種。
16.權(quán)利要求15的方法，其中柵電極和第一電極層包括第一層和第二層；其中第一層包括選自包含Mo、MoW、Cr、Ni、Al、Al合金和Ag的組中的至少一種；以及其中第二層包括選自包含ITO和IZO的組中的至少一種。
17.權(quán)利要求13的方法，還包括形成覆蓋第二絕緣體、源電極、漏電極和第一電極層的像素限定層；以及圖形化像素限定層以暴露第一電極層的至少一部分。
18.權(quán)利要求17的方法，還包括在第一電極層的暴露部分上形成有機(jī)層，其中該有機(jī)層至少具有發(fā)光層；以及在該有機(jī)層上形成第二電極層。
19.權(quán)利要求13的方法，其中當(dāng)形成源電極和漏電極時(shí)，形成耦合到源電極的第一信號(hào)線和耦合到漏電極的第二信號(hào)線，并將有機(jī)層的上表面形成得比源電極、漏電極、第一信號(hào)線和第二信號(hào)線的上表面低。
20.一種制造有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的方法，該顯示器件包括放置在圖像區(qū)中的多個(gè)成像晶體管和放置在圍繞圖像區(qū)的非圖像區(qū)中的多個(gè)控制晶體管，該方法包括使用第一圖形掩模形成第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、第三半導(dǎo)體層和第四半導(dǎo)體層；在第一、第二、第三和第四半導(dǎo)體層上形成第一絕緣體之后，使用第一離子和第二圖形掩模對(duì)第一、第二、第三和第四半導(dǎo)體層中至少一個(gè)的兩端進(jìn)行第一離子摻雜；使用第三圖形掩模在第一絕緣體上形成與第一、第二、第三和第四半導(dǎo)體層中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的柵電極，并且在要放置發(fā)光層的區(qū)域中形成第一電極層；使用第四圖形掩模對(duì)第一、第二、第三和第四半導(dǎo)體層中至少一個(gè)的兩端進(jìn)行第二離子摻雜；在第一絕緣體和第一電極層上形成第二絕緣體；使用第五圖形掩模在第二絕緣體中形成延伸到離子摻雜區(qū)的接觸孔，并除去放置在第一電極層上的第二絕緣體的一部分；使用第六圖形掩模在第二絕緣體上形成延伸通過(guò)接觸孔的源電極和漏電極，使得源電極或漏電極耦合到第一電極層；以及在源電極和漏電極上形成整平層之后使用第七圖形掩模圖形化像素限定區(qū)。
全文摘要
有機(jī)電致發(fā)光顯示器件包括薄膜晶體管、第一電極層、第二電極層和有機(jī)層。薄膜晶體管包括半導(dǎo)體層、放置在半導(dǎo)體層之上的柵電極、和與柵電極絕緣的源電極和漏電極。第一電極層耦合到源電極或漏電極，第一電極層和柵電極放置在同一層上。第二電極層放置在第一電極層上方，并且至少包含發(fā)光層的有機(jī)層放置在第一電極層與第二電極層之間。
文檔編號(hào)H01J63/04GK1681365SQ200510064139
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月26日
發(fā)明者樸汶熙, 徐昌秀, 吳相憲 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社