專利名稱：顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
近來，有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)由于可以以低壓來驅(qū)動且質(zhì)量輕、體積小，視角寬、響應(yīng)速度高而備受關(guān)注。
OLED通常每個(gè)像素具有多個(gè)薄膜晶體管。通常，一個(gè)像素包括至少兩個(gè)薄膜晶體管，即與數(shù)據(jù)線連接的開關(guān)晶體管和與電壓供給線連接的驅(qū)動晶體管。薄膜晶體管通常采用非晶硅作為半導(dǎo)體層。當(dāng)非晶硅制成的半導(dǎo)體層被長期使用時(shí)，半導(dǎo)體層的質(zhì)量變得不穩(wěn)定。此外，產(chǎn)生光的有機(jī)層如果被長期使用會劣化，從而降低了其發(fā)光的能力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種顯示裝置，該顯示裝置表現(xiàn)出穩(wěn)定的顯示品質(zhì)，其包括絕緣基底；開關(guān)薄膜晶體管，形成在所述絕緣基底上，具有接收數(shù)據(jù)電壓的輸入端、控制端和輸出端，并具有包含非晶硅的第一半導(dǎo)體層；驅(qū)動薄膜晶體管，形成在所述絕緣基底上，具有與所述開關(guān)薄膜晶體管的輸出端連接的控制端，所述驅(qū)動薄膜晶體管包括含有多晶硅的第二半導(dǎo)體層；光傳感器，形成在所述絕緣基底上，并包括第三半導(dǎo)體層以及與所述第三半導(dǎo)體層電連接的傳感輸入端和傳感輸出端；絕緣層，形成在所述光傳感器上；第一電極，形成在所述絕緣層，并與所述驅(qū)動薄膜晶體管的輸出端電連接；有機(jī)層，形成在第一電極上并包括發(fā)光層；第二電極，形成在所述有機(jī)層上；控制器，基于所述光傳感器的輸出來控制所述數(shù)據(jù)電壓。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第三半導(dǎo)體層包含非晶硅。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第一半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層是同一層。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述開關(guān)薄膜晶體管的控制端形成在所述第一半導(dǎo)體層和所述絕緣基底之間。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述顯示裝置還包括金屬層，所述金屬層位于所述絕緣基底和所述第三半導(dǎo)體層之間，并防止外部光入射到所述第三半導(dǎo)體層。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述金屬層接收負(fù)電壓。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述開關(guān)薄膜晶體管的所述控制端和所述金屬層是同一層。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述驅(qū)動薄膜晶體管的所述控制端形成在所述第二半導(dǎo)體層和所述絕緣層之間。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第三半導(dǎo)體層包含多晶硅。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層是同一層。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述驅(qū)動薄膜晶體管的所述控制端位于所述第二半導(dǎo)體層和所述絕緣基底之間，所述驅(qū)動薄膜晶體管的所述控制端和所述金屬層是同一層。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述發(fā)光層發(fā)射白光，所述顯示裝置還包括位于所述有機(jī)層和所述絕緣基底之間的濾色器。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述顯示裝置還包括傳感薄膜晶體管，所述傳感薄膜晶體管與所述光傳感器的傳感輸入端連接，其中，所述光傳感器的傳感輸入端與所述傳感薄膜晶體管的漏電極連接。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述顯示裝置還包括傳感線，所述傳感線與所述傳感薄膜晶體管的源電極連接并提供均勻的電壓。
本發(fā)明的上述和/或其它方面可以通過下面的制造步驟來實(shí)現(xiàn)形成開關(guān)薄膜晶體管，所述開關(guān)薄膜晶體管具有包含非晶硅的第一半導(dǎo)體層；形成驅(qū)動薄膜晶體管，所述驅(qū)動薄膜晶體管具有控制端和包含多晶硅的第二半導(dǎo)體層，所述控制端與所述開關(guān)薄膜晶體管的輸出端連接；形成光傳感器，所述光傳感器包括第三半導(dǎo)體層、傳感輸入端和傳感輸出端、金屬層，所述第三半導(dǎo)體層與所述第一半導(dǎo)體層同時(shí)形成，所述傳感輸入端和傳感輸出端與所述開關(guān)薄膜晶體管的輸出端同時(shí)形成并與所述第三半導(dǎo)體層電連接，所述金屬層與所述開關(guān)薄膜晶體管的控制端同時(shí)形成并防止外部光入射到所述第三半導(dǎo)體層；在所述光傳感器上形成絕緣層；在所述絕緣層上形成第一電極，以將所述第一電極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的輸出端電連接；在所述第一電極上形成具有發(fā)光層的有機(jī)層；在所述有機(jī)層上形成第二電極。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，形成所述第二半導(dǎo)體層的步驟包括順序地沉積非晶硅層和n+非晶硅層；將所述非晶硅層和所述n+非晶硅層圖案化并結(jié)晶化。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，將所述非晶硅層和所述n+非晶硅層結(jié)晶化的步驟利用了固相結(jié)晶法。


從下面結(jié)合附圖的對實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的以上和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚且更易理解，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的顯示裝置的等效電路；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖；圖3A至圖3H示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的顯示裝置的制造方法；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第六示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了包括多條信號線的根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的顯示裝置的等效電路。
信號線包括柵極線911，傳輸掃描信號；負(fù)電極線933，提供負(fù)電壓；數(shù)據(jù)線922，傳輸數(shù)據(jù)信號；電壓供給線944，傳輸驅(qū)動電壓；傳感線955，與光傳感器LS連接。
每個(gè)像素包括有機(jī)發(fā)光元件LD、開關(guān)薄膜晶體管Tsw、驅(qū)動薄膜晶體管Tdr、傳感薄膜晶體管Tss、光傳感器LS以及電容器C1和C2。
驅(qū)動薄膜晶體管Tdr包括控制端、輸入端和輸出端?？刂贫伺c開關(guān)薄膜晶體管Tsw連接。輸入端與電壓供給線944連接。輸出端與有機(jī)發(fā)光元件LD連接。
有機(jī)發(fā)光元件LD包括陽極，與驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的輸出端連接；陰極，被提供有共電壓Vcom。有機(jī)發(fā)光元件LD根據(jù)驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的輸出電流來發(fā)射亮度不同的光，從而顯示圖像。驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的輸出電流根據(jù)施加在控制端和輸出端之間的電壓而變化。
開關(guān)薄膜晶體管Tsw包括控制端、輸入端和輸出端。控制端與柵極線911連接，輸入端與數(shù)據(jù)線922連接。開關(guān)薄膜晶體管Tsw的輸出端與驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的控制端連接。根據(jù)通過柵極線提供的掃描信號，開關(guān)薄膜晶體管Tsw將來自數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)津?qū)動薄膜晶體管Tdr。
電容器C1連接在驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的控制端和輸入端之間。電容器C1充入并保持輸入到驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的控制端的數(shù)據(jù)信號。
當(dāng)有機(jī)發(fā)光元件LD被驅(qū)動時(shí)，其劣化且其性能變低。傳感薄膜晶體管Tss、光傳感器LS、電容器C2和負(fù)電極線933補(bǔ)償開關(guān)薄膜晶體管Tsw和驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的劣化。
傳感薄膜晶體管Tss包括控制端、輸入端和輸出端。控制端與柵極線911連接。輸入端與傳感線955連接。輸出端與光傳感器LS和電容器C2連接。
電容器C2連接在傳感薄膜晶體管Tss的輸出端和負(fù)電極線933之間。電容器C2充入并保持輸入到傳感薄膜晶體管Tss的輸出端的電壓。
光傳感器LS包括半導(dǎo)體層；輸入端，與半導(dǎo)體層的第一端和傳感器薄膜晶體管Tss的輸出端連接；輸出端，與半導(dǎo)體層的第二端和下一柵極線911連接。
當(dāng)從有機(jī)發(fā)光元件LD接收光的同時(shí)，光傳感器LS的半導(dǎo)體層的電阻減小，電流流入半導(dǎo)體層中。如果光入射到半導(dǎo)體層，那么電流從光傳感器LS的輸入端流向輸出端，從而減少電容器C2中的電荷。入射光越強(qiáng)，流向輸出端的電流越大，從而進(jìn)一步減少電容器C2中的電荷。因此，需要通過傳感線955提供更大的電流。
即使施加相同的數(shù)據(jù)電壓，入射到光傳感器LS的半導(dǎo)體層的光的強(qiáng)度根據(jù)有機(jī)發(fā)光元件LD的劣化而減小。
如上所述，在從有機(jī)發(fā)光元件LD入射到半導(dǎo)體層的光的強(qiáng)度、在光傳感器LS的輸出端中流動的電流的強(qiáng)度、電容器C2中減少的電荷、補(bǔ)償電容器C2中減少的電荷所需的通過傳感線955提供的電流量之間存在關(guān)聯(lián)。
控制器10基于通過傳感線955提供的電流量來控制提供到數(shù)據(jù)線922的數(shù)據(jù)電壓，從而補(bǔ)償有機(jī)發(fā)光元件LD的劣化。
存儲器20與控制器10連接，并根據(jù)數(shù)據(jù)電壓的電平來存儲通過傳感線955提供的電流值的表?？刂破?0按照存儲器20中的表對各種數(shù)據(jù)電壓補(bǔ)償有機(jī)發(fā)光元件LD的劣化。
下文中，將參照圖2來詳細(xì)描述顯示裝置1的構(gòu)造。
驅(qū)動?xùn)烹姌O210形成在包含透明玻璃的絕緣基底110上。驅(qū)動?xùn)烹姌O210被第一絕緣層510覆蓋。接觸孔542形成在第一絕緣層510中，從而通過接觸孔542暴露驅(qū)動?xùn)烹姌O210。此外，部分去處第二絕緣層520和第三絕緣層530來形成接觸孔542。
第二半導(dǎo)體層220對應(yīng)于驅(qū)動?xùn)烹姌O210形成在第一絕緣層510上。第二半導(dǎo)體層220包含多晶硅。歐姆接觸層230形成在第二半導(dǎo)體層220上。這里，歐姆接觸層230被分為關(guān)于第二半導(dǎo)體層220的兩部分。歐姆接觸層230包含高度摻雜有n型摻雜物的n+多晶硅。
在第一絕緣層510和歐姆接觸層230上設(shè)置開關(guān)柵電極310、驅(qū)動源電極240、驅(qū)動漏電極250和阻光層410。通過將同一金屬層圖案化來形成這些圖案310、240、250和410。
第二絕緣層520形成在圖案310、240、250和410以及沒有被圖案310、240、250和410覆蓋的第二半導(dǎo)體層220上。接觸孔543形成在第二絕緣層520中，從而通過接觸孔543暴露驅(qū)動漏電極250。去除第三絕緣層530的一部分來形成接觸孔543。
在第三半導(dǎo)體層420對應(yīng)于阻光層410形成在第二絕緣層520上的同時(shí)，第一半導(dǎo)體層320對應(yīng)于開關(guān)柵電極310形成在第二絕緣層520上。
第一半導(dǎo)體層320和第三半導(dǎo)體層420包含通過將同一非晶硅層圖案化來形成的非晶硅層。
包含高度摻雜有n型摻雜物的n+非晶硅的歐姆接觸層330和430分別形成在第一半導(dǎo)體層320和第三半導(dǎo)體層420上。通過將同一n+非晶硅層圖案化來形成歐姆接觸層330和430。
在傳感源電極440和傳感漏電極450形成在歐姆接觸層430上的同時(shí)，開關(guān)源電極340和開關(guān)漏電極350形成在歐姆接觸層330上。通過將同一金屬層圖案化來形成開關(guān)源電極340、開關(guān)漏電極350、傳感源電極440和傳感漏電極450。
第三絕緣層530形成在圖案340、350、440和450以及沒有被這些圖案340、350、440和450覆蓋的第一半導(dǎo)體層320和第三半導(dǎo)體層420上。暴露開關(guān)漏電極350的接觸孔541形成在第三絕緣層530中。
絕緣層510、520和530可包含無機(jī)材料比如氮化硅(SiNx)或有機(jī)材料。有機(jī)材料可包括苯并環(huán)丁烯(BCB)系、烯烴系、丙烯酸樹脂系、聚酰亞胺系、氟塑料系等。
透明電極層形成在第三絕緣層530上。透明電極層包括驅(qū)動橋610和像素電極620。透明電極層包含透明導(dǎo)電材料比如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。驅(qū)動橋610通過接觸孔541和542電連接漏電極350和驅(qū)動?xùn)烹姌O210。
像素電極620稱作陽極，向有機(jī)層800提供空穴。像素電極620形成在第三半導(dǎo)體層420上方。像素電極620通過接觸孔543與驅(qū)動漏電極250連接，以接收像素電流。
壁700形成在像素電極620之間。壁700劃分像素電極620并限定像素區(qū)。壁700包含具有耐熱性和耐溶劑性的感光材料比如丙烯酸樹脂或聚酰亞胺樹脂，或者包含無機(jī)材料比如SiO2和TiO2。壁700可包括具有有機(jī)層和無機(jī)層的雙層。
有機(jī)層800形成在沒有被壁700覆蓋的像素電極620上。有機(jī)層800包括發(fā)光層。有機(jī)層800還可包括電子注入層、電子傳輸層、空穴注入層和空穴傳輸層。
空穴注入層和空穴傳輸層可采用高熒光的胺衍生物例如三苯胺衍生物、苯乙烯胺衍生物以及具有稠環(huán)芳烴(aromatic condensed ring)的胺衍生物。
電子傳輸層可采用喹啉衍生物，更具體地講，采用三-(8-羥基喹啉)鋁。電子傳輸層還可采用苯并蒽衍生物(phenyl anthracene derivative)和四芳基乙烯衍生物(tetra arylethene derivative)。電子注入層可包含鋇(Ba)或鈣(Ca)。
發(fā)光層發(fā)射紅色、藍(lán)色和綠色中的一種顏色的光。相鄰的發(fā)光層發(fā)射不同顏色的光。
如果有機(jī)層800包含高分子材料，則可以通過噴墨法來形成有機(jī)層800。
空穴注入層可包含空穴注入材料比如聚(3，4-二氧乙基噻吩)(poly(3，4-ethylenedioxy thiophene)，PEDOT)和聚苯乙烯磺酸(PSS)。發(fā)光層可包含聚芴衍生物、(聚)對苯乙炔衍生物((poly)paraphenylenevinylenederivative)、聚亞苯基衍生物、聚乙烯咔唑和聚噻吩衍生物。此外，可以通過摻雜二萘嵌苯顏料、rothermine顏料、紅熒烯(rubrene)、二萘嵌苯、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、Nile紅、香豆素6(coumarin 6)、喹吖(二)酮等。
共電極830位于壁700和有機(jī)層800上。共電極830稱作陰極，向有機(jī)層800提供電子?？梢酝ㄟ^堆疊鈣層和鋁層來形成共電極830。
從像素電極620傳輸?shù)目昭ê蛷墓搽姌O830傳輸?shù)碾娮釉谟袡C(jī)層800中復(fù)合成激子(exciton)，從而在激子的去激過程中發(fā)光。
顯示裝置1還可包括鈍化層(未示出)，用于保護(hù)共電極830；包封構(gòu)件(未示出)，用于防止水氣和空氣被引入到有機(jī)層800中。包封構(gòu)件可包含密封樹脂和密封容器(can)。
根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例，開關(guān)薄膜晶體管Tsw是其中第一半導(dǎo)體層320包含非晶硅的非晶硅薄膜晶體管，驅(qū)動薄膜晶體管Tdr是其中第二半導(dǎo)體層220包含多晶硅的多晶硅薄膜晶體管。
非晶硅薄膜晶體管具有相對小的漏電流，但當(dāng)被長時(shí)間使用時(shí)表現(xiàn)出不穩(wěn)定的品質(zhì)。另一方面，多晶硅薄膜晶體管提供了穩(wěn)定的品質(zhì)，但具有相對大的漏電流。
根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的驅(qū)動薄膜晶體管Tdr使用多晶硅薄膜晶體管。在關(guān)閉的狀態(tài)，發(fā)光元件LD不導(dǎo)通，漏電流為大約幾nA。因此，漏電流不是很大。如果開關(guān)薄膜晶體管Tsw包括多晶硅薄膜晶體管，則由于漏電流會導(dǎo)致發(fā)生故障比如串?dāng)_。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的驅(qū)動薄膜晶體管Tdr受漏電流的影響不嚴(yán)重。采用多晶硅薄膜晶體管來保持顯示裝置的穩(wěn)定性。開關(guān)薄膜晶體管Tsw利用非晶硅薄膜晶體管，以防止故障比如串?dāng)_。
光傳感器LS的阻光層410位于光傳感器LS的下方，并防止外部光入射到第三半導(dǎo)體層420。光傳感器LS通過阻光層410僅接收來自發(fā)光元件LD的光。
阻光層410接收來自圖1中的負(fù)電極線933的負(fù)電壓，并防止第三半導(dǎo)體層被激活。
根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的阻光層410可接收其最大輸出變化取決于光的電壓。
光傳感器LS與開關(guān)薄膜晶體管Tsw一起形成，從而去除了用于形成光傳感器LS的附加過程。
將參照圖1和圖2來詳細(xì)描述光傳感器LS的操作。
如果通過柵極線911來提供柵極導(dǎo)通電壓，則開關(guān)薄膜晶體管Tsw和傳感薄膜晶體管Tss導(dǎo)通。當(dāng)傳感薄膜晶體管Tss導(dǎo)通時(shí)，電容器C2充電。
當(dāng)開關(guān)薄膜晶體管Tsw導(dǎo)通時(shí)，數(shù)據(jù)電壓通過數(shù)據(jù)線922傳輸?shù)介_關(guān)漏電極350。數(shù)據(jù)電壓通過驅(qū)動橋610提供到驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的驅(qū)動?xùn)烹姌O210，從而使驅(qū)動薄膜晶體管Tdr導(dǎo)通。
驅(qū)動電流通過導(dǎo)通的驅(qū)動薄膜晶體管Tdr被提供到驅(qū)動漏電極250。驅(qū)動電流的強(qiáng)度由數(shù)據(jù)電壓來決定。驅(qū)動電流從驅(qū)動漏電極250傳輸?shù)较袼仉姌O620。因此，有機(jī)層800發(fā)光。
從有機(jī)層800發(fā)射的光激活第三半導(dǎo)體層420，這使得電流能夠從傳感源電極440流向傳感漏電極450。然后，電容器C2的電容減小?？刂破?0基于提供的電流量來控制數(shù)據(jù)電壓，并對電容器C2重新充電。提供到傳感漏電極450的電流流入下一柵極線911。
下文中，將參照圖3A至圖3H來描述根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的顯示裝置1的制造方法。
如圖3A中所示，金屬層形成在絕緣基底110上，并被圖案化，以形成驅(qū)動?xùn)烹姌O210。隨后，第一絕緣層510、非晶硅層221和n+非晶硅層231形成在驅(qū)動?xùn)烹姌O210上。
如果第一絕緣層510包含氮化硅，則第一絕緣層510、非晶硅層221和n+非晶硅層231可以在相同的室中順序地形成。
如圖3B中所示，非晶硅層221和n+非晶硅層231被圖案化并被晶化，以形成包含多晶硅的第二半導(dǎo)體層220和歐姆接觸層230。圖案化的非晶硅層221和圖案化的n+非晶硅層231通過結(jié)晶都轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч琛?br> 根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的非晶硅層221和n+非晶硅層231可以是被晶化的第一圖案化層和第二圖案化層。
結(jié)晶過程可包括固相結(jié)晶、激光結(jié)晶和快速熱退火。
固相結(jié)晶指通過在600℃的低溫或更低的溫度下長時(shí)間地?zé)崽幚韥懋a(chǎn)生具有大晶粒的多晶硅的方法。激光結(jié)晶是一種利用激光來產(chǎn)生多晶硅的方法，比如準(zhǔn)分子激光退火(ELA)、連續(xù)橫向結(jié)晶(SLS)等?？焖贌嵬嘶鹬敢环N在低溫下沉積非晶硅并用光快速加熱其表面的方法。
如圖3C中所示，金屬層被沉積并圖案化，以形成開關(guān)柵電極310、驅(qū)動源電極240、驅(qū)動漏電極250和阻光層410。這里，去除形成在驅(qū)動源電極240和驅(qū)動漏電極250之間的歐姆接觸層230，從而形成驅(qū)動薄膜晶體管Tdr。
如圖3D中所示，形成第二絕緣層520。隨后，第一半導(dǎo)體層320、第三半導(dǎo)體層420以及歐姆接觸層330和430形成在第二絕緣層520上。將描述形成半導(dǎo)體層320和420以及歐姆接觸層330和430的過程。
非晶硅層和n+非晶硅層順序地形成在第二絕緣層520上。如果第二絕緣層520包含氮化硅，則第二絕緣層520、非晶硅層和n+非晶硅層可在相同的室中順序地形成。
隨后，非晶硅層和n+非晶硅層被圖案化，以形成半導(dǎo)體層320和420以及歐姆接觸層330和430，如圖3D中所示。
如圖3E中所示，金屬層被沉積并圖案化，以形成開關(guān)源電極340、開關(guān)漏電極350、傳感源電極440和傳感漏電極450。在這個(gè)過程中，去除沒有被電極340、350、440和450覆蓋的歐姆接觸層330和430，從而形成開關(guān)薄膜晶體管Tsw和光傳感器LS。
如圖3F中所示，透明導(dǎo)電層比如ITO、IZO或類似物被沉積并被光刻，以形成驅(qū)動橋610和像素電極620。
在沉積透明導(dǎo)電層之前，絕緣層510、520和530被圖案化，以形成接觸孔541、542和543。
在形成驅(qū)動橋610和像素電極620之后，壁材料層形成在整個(gè)絕緣基底110上，并被曝光并顯影，以形成壁700。壁材料層包含感光材料。壁材料層可通過隙縫涂覆(slit coating)、旋涂等來形成。
如圖3G中所示，形成有機(jī)層800。有機(jī)層800包括具有發(fā)光層的多個(gè)層。有機(jī)層800可以由蒸發(fā)法來形成，如圖3H中所示。
采用蒸發(fā)法，布置絕緣基底110，使得像素電極620向下。然后，加熱絕緣基底110下方的有機(jī)源40，以向像素電極620提供有機(jī)蒸氣。
蔭罩(shadow mask)30位于絕緣基底110和有機(jī)源40之間。在蔭罩30中形成開口(未示出)。
來自有機(jī)源40的有機(jī)蒸氣通過蔭罩30的開口被提供到像素電極620。接觸到像素電極620的有機(jī)蒸氣溫度降低并固化，從而形成有機(jī)層800。
絕緣基底110旋轉(zhuǎn)，以形成具有均勻厚度的有機(jī)層800。
利用蔭罩來形成根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的有機(jī)層800。如果利用開口掩模(open mask)，則有機(jī)層800形成在整個(gè)壁700的上方。如果有機(jī)層800包括若干層，則在可通過開口掩模形成一些層的同時(shí)，可通過蔭罩形成其它層。
然后，形成共電極830，以完成如圖2中所示的顯示裝置1。
將參照圖4來描述根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的顯示裝置。
光傳感器LS的第三半導(dǎo)體層420包含多晶硅，并與第二半導(dǎo)體層220同時(shí)形成。
光傳感器LS的阻光層410形成為與驅(qū)動?xùn)烹姌O210的層相同的層。
如果光傳感器LS的第三半導(dǎo)體層420包含多晶硅，則光傳感器LS緩慢劣化，從而穩(wěn)定顯示裝置的顯示品質(zhì)。
將參照圖5來描述根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的顯示裝置。
有機(jī)層800發(fā)射白光。濾色器530形成在像素電極620和絕緣基底110之間。濾色器530具有紅色、綠色和藍(lán)色中的一種顏色。
將參照圖6來描述根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的驅(qū)動薄膜晶體管Tdr采用驅(qū)動?xùn)烹姌O210位于第二半導(dǎo)體層220上的頂部柵極型。絕緣層510包括雙層。
首先，非晶硅層和n+非晶硅層沉積在絕緣基底110上。隨后，非晶硅層和n+非晶硅層被圖案化并結(jié)晶化，以形成包含多晶硅的第二半導(dǎo)體層220和歐姆接觸層230。
隨后，形成開關(guān)柵電極310、驅(qū)動源電極240、驅(qū)動漏電極250和阻光層410。通過將同一金屬層圖案化來形成這些圖案310、240、250和410。
根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的有機(jī)層800包含低分子材料，并通過開口掩模形成在整個(gè)壁700的上方。同時(shí)，有機(jī)層800的發(fā)光層沒有形成在整個(gè)壁700的上方，該發(fā)光層可對于每個(gè)像素單獨(dú)地形成。
將參照圖7來描述根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的驅(qū)動薄膜晶體管Tdr與第四實(shí)施例一樣采用頂部柵極型。根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的驅(qū)動源電極240和驅(qū)動漏電極250位于第二半導(dǎo)體層220的下方，這與第四實(shí)施例不同。
金屬層和n+非晶硅層形成在絕緣基底110上。隨后，通過單個(gè)掩模將金屬層和n+非晶硅層圖案化，以形成開關(guān)柵電極310、驅(qū)動源電極240、驅(qū)動漏電極250和阻光層410。沒有去除形成在驅(qū)動源電極240和驅(qū)動漏電極250上的歐姆接觸層230。
然后，非晶硅層被沉積、圖案化并結(jié)晶化，以形成第二半導(dǎo)體層220。
將參照圖8來描述根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明第六示例性實(shí)施例的驅(qū)動薄膜晶體管Tdr與第四示例性實(shí)施例一樣采用頂部柵極型。根據(jù)本發(fā)明第六示例性實(shí)施例的歐姆接觸層230延伸到第二半導(dǎo)體層220外部，這與第四示例性實(shí)施例不同。包含n+非晶硅的下層歐姆接觸層360和460形成在開關(guān)柵電極310和阻光層410的下方。
非晶硅層沉積在絕緣基底110上。非晶硅層被圖案化并結(jié)晶化，以形成第二半導(dǎo)體層220。通過單個(gè)掩模將n+非晶硅層和金屬層圖案化，從而形成開關(guān)柵電極310、驅(qū)動源電極240、驅(qū)動漏電極250和阻光層410。
當(dāng)通過單個(gè)掩模將非晶硅層和金屬層圖案化時(shí)，包含n+非晶硅層的下層歐姆接觸層360和460以及歐姆接觸層230形成在圖案310、240、250和410下方。
如上所述，本發(fā)明提供了一種具有穩(wěn)定的顯示品質(zhì)的顯示裝置及其制造方法。
雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以在這些實(shí)施例中作改變，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括絕緣基底；開關(guān)薄膜晶體管，形成在所述絕緣基底上，具有接收數(shù)據(jù)電壓的輸入端、控制端和輸出端，并具有包含非晶硅的第一半導(dǎo)體層；驅(qū)動薄膜晶體管，形成在所述絕緣基底上，具有與所述開關(guān)薄膜晶體管的輸出端連接的控制端，所述驅(qū)動薄膜晶體管包括含有多晶硅的第二半導(dǎo)體層；光傳感器，形成在所述絕緣基底上，包括第三半導(dǎo)體層、與所述第三半導(dǎo)體層電連接的傳感輸入端和傳感輸出端；絕緣層，形成在所述光傳感器上；第一電極，形成在所述絕緣層上，與所述驅(qū)動薄膜晶體管的輸出端電連接；有機(jī)層，形成第一電極上并包括發(fā)光層；第二電極，形成在所述有機(jī)層上；控制器，基于所述光傳感器的輸出來控制所述數(shù)據(jù)電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述第三半導(dǎo)體層包含非晶硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述第一半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層是同一層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述開關(guān)薄膜晶體管的控制端形成在所述第一半導(dǎo)體層和所述絕緣基底之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述驅(qū)動薄膜晶體管的所述控制端形成在所述第二半導(dǎo)體層和所述絕緣層之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述第三半導(dǎo)體層包含多晶硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層是相同的層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的顯示裝置，還包括金屬層，所述金屬層位于所述絕緣基底和所述第三半導(dǎo)體層之間，并防止外部光入射到所述第三半導(dǎo)體層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述金屬層接收負(fù)電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述開關(guān)薄膜晶體管的所述控制端和所述金屬層是同一層。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述驅(qū)動薄膜晶體管的所述控制端位于所述第二半導(dǎo)體層和所述絕緣基底之間，所述驅(qū)動薄膜晶體管的所述控制端和所述金屬層是同一層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中，所述金屬層接收負(fù)電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述發(fā)光層發(fā)射白光，所述顯示裝置還包括位于所述有機(jī)層和所述絕緣基底之間的濾色器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括傳感薄膜晶體管，所述傳感薄膜晶體管與所述光傳感器的傳感輸入端連接，其中，所述光傳感器的傳感輸入端與所述傳感薄膜晶體管的漏電極連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示裝置，還包括傳感線，所述傳感線與所述傳感薄膜晶體管的源電極連接并提供均勻的電壓。
16.一種制造顯示裝置的方法，包括形成開關(guān)薄膜晶體管和驅(qū)動薄膜晶體管，所述開關(guān)薄膜晶體管具有包含非晶硅的第一半導(dǎo)體層，所述驅(qū)動薄膜晶體管具有控制端和包含多晶硅的第二半導(dǎo)體層，所述控制端與所述開關(guān)薄膜晶體管的輸出端連接；形成光傳感器，所述光傳感器包括第三半導(dǎo)體層、傳感輸入端和傳感輸出端、金屬層，所述第三半導(dǎo)體層與所述第一半導(dǎo)體層同時(shí)形成，所述傳感輸入端和傳感輸出端與所述開關(guān)薄膜晶體管的輸出端同時(shí)形成并與所述第三半導(dǎo)體層電連接，所述金屬層與所述開關(guān)薄膜晶體管的控制端同時(shí)形成并防止外部光入射到所述第三半導(dǎo)體層；在所述光傳感器上形成絕緣層；在所述絕緣層上形成第一電極，以將所述第一電極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的輸出端電連接；在所述第一電極上形成具有發(fā)光層的有機(jī)層；在所述有機(jī)層上形成第二電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，形成所述第二半導(dǎo)體層的步驟包括順序地沉積非晶硅層和n+非晶硅層；將所述非晶硅層和所述n+非晶硅層圖案化并結(jié)晶化。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，將所述非晶硅層和所述n+非晶硅層結(jié)晶化的步驟利用了固相結(jié)晶法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示裝置，該顯示裝置包括絕緣基底；開關(guān)薄膜晶體管，形成在絕緣基底上，用于接收數(shù)據(jù)電壓，并具有包含非晶硅的第一半導(dǎo)體層；驅(qū)動薄膜晶體管，形成在絕緣基底上，具有與開關(guān)薄膜晶體管的輸出端連接的控制端，并包括含有多晶硅的第二半導(dǎo)體層；光傳感器，形成在絕緣基底上，包括第三半導(dǎo)體層以及與第三半導(dǎo)體層電連接的傳感輸入端和傳感輸出端；絕緣層，形成在所述光傳感器上；第一電極，形成在絕緣層上并與驅(qū)動薄膜晶體管的輸出端電連接；有機(jī)層，形成在第一電極上并包括發(fā)光層；第二電極，形成在有機(jī)層上；控制器，基于光傳感器的輸出來控制數(shù)據(jù)電壓。
文檔編號H01L21/84GK101017843SQ20071000659
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月6日
發(fā)明者高昞植, 崔埈厚, 許宗茂, 高俊哲, 尹寧秀 申請人:三星電子株式會社