專利名稱:有機發(fā)光顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領域:
示例實施例涉及有機發(fā)光顯示器,更具體地說,涉及具有氧化物薄膜晶體管的有 機發(fā)光顯示器及其制造方法。
背景技術(shù):
有機發(fā)光顯示器是下一代顯示器,與液晶顯示器(IXD)相比,它具有自發(fā)光特性 和優(yōu)良顯示特性,例如視角、對比度、響應速度、功耗,等等。有機發(fā)光顯示器可以包括具有陽極、有機薄膜和陰極的有機發(fā)光二極管(OLED)。 有機發(fā)光顯示器可以被分為無源矩陣型或有源矩陣型,在無源矩陣型有機發(fā)光顯示器中, OLED通過矩陣方法彼此連接在掃描線與信號線之間以形成像素,而在有源矩陣型有機發(fā)光 顯示器中,各個像素由用作開關的薄膜晶體管(TFT)控制。通常,用在有源矩陣型有機發(fā)光顯示器中的TFT可以包括用于提供溝道區(qū)、源區(qū) 和漏區(qū)的有源層以及形成在該溝道區(qū)上的柵極的有源層,并且可以通過柵絕緣層與有源層 電絕緣。TFT的這種有源層通??梢杂衫绶蔷Ч鑼踊蚨嗑Ч鑼拥陌雽w層形成。不過,在有源層由非晶硅形成時,遷移率可能很低。因此,實現(xiàn)高速驅(qū)動的驅(qū)動電 路可能很困難。在有源層由多晶硅形成時,雖然與非晶硅相比,遷移率可能增加,但是閾值電壓可 能并不均勻。因此,可能需要用于補償閾值電壓的分配和遷移率的補償電路。不過,因為例 如與具有非晶硅有源層的TFT相比,由多晶硅形成的有源層可能需要具有多個TFT和電容 器的復雜補償電路,因此產(chǎn)量可能會很低,并且所得到的平面結(jié)構(gòu)可能會增加在其制造期 間所使用的掩膜的數(shù)目,使得制造成本可能增力口。進一步,禾IJ用低溫多晶硅(LTPS)的常規(guī)TFT 制造方法可能由于需要例如激光熱處理的高處理成本而難以應用于大基板并且難以控制。
發(fā)明內(nèi)容
因此,各實施例致力于一種有機發(fā)光顯示器及其制造方法,其大致克服由于現(xiàn)有 技術(shù)的局限性和缺點所引起的問題中的一個或多個。因此,實施例的一個特征在于提供一種具有氧化物TFT的有機發(fā)光顯示器,該氧 化物TFT具有頂柵結(jié)構(gòu)和底柵結(jié)構(gòu),使得具有不同特性的TFT可以在一個像素中被實現(xiàn)。實施例的另一特征在于提供一種通過在同一工藝中同時形成具有倒置交錯式頂 柵和底柵結(jié)構(gòu)的氧化物TFT來制造有機發(fā)光顯示器的方法,使得具有不同特性的TFT可以 在同一像素中被實現(xiàn)。以上和其它特征和優(yōu)點中的至少一個可以通過提供一種有機發(fā)光顯示器來實現(xiàn), 該有機發(fā)光顯示器包括形成在基板上的第一 TFT的源極和漏極以及第二 TFT的柵極;形 成在所述第一 TFT的源極和漏極以及所述第二 TFT的柵極上的第一絕緣層;通過去除所述 第一絕緣層的形成在與所述第一 TFT的源極和漏極疊蓋的區(qū)域中的部分而形成的第一通 孔;形成在與所述第一 TFT的源極和漏極疊蓋的第一絕緣層上的第一半導體氧化物層和形成在與所述第二 TFT的柵極疊蓋的第一絕緣層上的第二半導體氧化物層;形成在所述第一 半導體氧化物層和所述第二半導體氧化物層上的第二絕緣層;通過去除所述第二絕緣層的 形成在所述第二半導體氧化物層的部分而形成的第二通孔;形成在與所述第一 TFT的第一 半導體氧化物層疊蓋的第二絕緣層上的柵極;以及形成在所述第二絕緣層上以通過所述第 二通孔接觸所述第二半導體氧化物層的源極和漏極。所述第一半導體氧化物層可以通過所述第一通孔接觸所述第一 TFT的源極和漏 極。所述第一 TFT可以被實現(xiàn)為具有倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu),所述第二 TFT可以被實現(xiàn) 為具有倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu),并且所述第一絕緣層可以是所述第一 TFT的柵絕緣層并且由 氮化硅制成。所述有機發(fā)光顯示器可以進一步包括順序形成在所述第一 TFT的柵極以及所述 第二 TFT的源極和漏極上的保護層和平坦化層;形成在所述保護層、所述平坦化層以及所 述第一絕緣層和所述第二絕緣層的部分區(qū)域中以露出所述第一 TFT的源極和漏極的第三 通孔;有機發(fā)光二極管的第一電極,通過所述第三通孔連接至所述源極或漏極;形成在所 述平坦化層上以露出所述第一電極的部分區(qū)域的像素限定層;以及順序形成在所露出的第 一電極上的有機薄層和所述有機發(fā)光二極管的第二電極。此處,所述第一 TFT可以是驅(qū)動器件,所述第二 TFT是開關器件。以上和其它特征和優(yōu)點中的至少一個也可以通過提供一種有機發(fā)光顯示器來實 現(xiàn),該有機發(fā)光顯示器包括像素,所述像素包括設置在每個交叉點處的數(shù)據(jù)線和掃描線、 多個TFT以及有機發(fā)光二極管;用于將掃描信號供給所述掃描線的掃描驅(qū)動單元;用于將 數(shù)據(jù)信號供給所述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)驅(qū)動單元;其中所述像素中的每個像素包括具有由半導 體氧化物制成的有源層以具有倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)并連接至所述有機發(fā)光二極管的第一 TFT,以及具有由半導體氧化物制成的有源層以具有倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)并從所述掃描線 接收掃描信號的第二 TFT。所述第一 TFT的柵絕緣層可以由氧化硅制成,所述第二 TFT的柵絕緣層可以由氮 化硅制成。以上和其它特征和優(yōu)點中的至少一個也可以通過提供一種制造有機發(fā)光顯示器 的方法來實現(xiàn),該方法包括在基板上形成第一 TFT的源極和漏極以及第二 TFT的柵極;在 所述第一 TFT的源極和漏極以及所述第二 TFT的柵極上形成第一絕緣層;通過去除所述第 一絕緣層的形成在與所述第一 TFT的源極和漏極疊蓋的區(qū)域中的部分形成第一通孔;在與 所述第一 TFT的源極和漏極疊蓋的第一絕緣層上形成第一半導體氧化物層,在與所述第二 TFT的柵極疊蓋的第一絕緣層上形成第二半導體氧化物層;在所述第一半導體氧化物層和 所述第二半導體氧化物層上形成第二絕緣層;通過去除所述第二絕緣層的形成在所述第二 半導體氧化物層上的部分形成第二通孔;在與所述第一 TFT的第一半導體氧化物層疊蓋的 第二絕緣層上形成柵極;以及在所述第二絕緣層上形成源極和漏極以通過所述第二通孔接 觸所述第二半導體氧化物層。
通過參照附圖詳細描述示例性實施例,以上和其它特征和優(yōu)點將對于本領域普通技術(shù)人員來說變得更加明顯,在附圖中圖IA和圖IB分別示出根據(jù)一實施例的有機發(fā)光顯示器的平面圖和剖面圖;圖2示出圖IA-圖IB中的像素的電路圖;圖3示出圖2中的第一 TFT和第二 TFT的剖面圖;以及圖4A-圖4D示出制造圖3中的第一 TFT和第二 TFT以及與其連接的OLED的過程 中的各階段的剖面圖。
具體實施例方式已于2009年7月15日遞交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局且名稱為“Organic LightEmitting Display Device and Fabrication Method Thereof (有機發(fā)光顯示裝置及其制造方法)” 的韓國專利申請No. 10-2009-0064373通過引用將其全部內(nèi)容合并于此。下文將參照附圖對示例實施例進行更全面描述,不過,這些示例實施例可以以不 同形式被具體實現(xiàn),而不應該被解釋為局限于此處所提出的實施例。相反,提供的這些實施 例是為了使本公開充分和完整,并且向本領域技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_本發(fā)明的范圍。在附圖中,為了示例清楚起見,層和區(qū)域的尺寸可能被放大。也將理解的是,在一 層或元件被稱為位于另一層或基板“上”時,它可以直接位于該另一層或基板上,或者也可 以存在中間層。此外,也將理解的是,在一層被稱為位于兩個層“之間”時,它可以是這兩個 層之間的唯一層,或者也可以存在一個或更多中間層。進一步,在第一元件被描述為連接至 第二元件時,第一元件可以直接連接至第二元件,或者另一元件可以經(jīng)由第三元件而連接 在它們之間。而且,為了清楚起見,這些元件中對于實施例的完全理解并非必要的一些元件 被省略。相同的附圖標記始終表示相同的元件。下文中,將參照附圖詳細描述有機發(fā)光顯示器的示例實施例。圖IA和圖IB分別 示出根據(jù)一實施例的有機發(fā)光顯示器的平面圖和剖面圖。參照圖1A,根據(jù)一實施例的有機發(fā)光顯示器200可以包括由像素區(qū)220和圍繞像 素區(qū)220的非像素區(qū)230限定的基板210。例如被布置成矩陣圖案的、彼此被連接在掃描線 224與信號線226之間的多個像素300,可以形成在基板210上的像素區(qū)220中。用于驅(qū)動 像素區(qū)220的掃描線224的供電線(未示出)、連接至掃描線224的掃描驅(qū)動單元234、以 及用于處理從外部通過焊盤228所提供的信號以將處理后的信號提供給掃描線224和信號 線226的數(shù)據(jù)驅(qū)動單元236可以形成在基板210上的非像素區(qū)230中。信號線226和掃描 線224可以從各個像素300延伸,即從像素區(qū)220延伸至非像素區(qū)230。各個像素300中的 每個可以包括具有多個TFT的像素電路以及連接至該像素電路的至少一個0LED。此外,參照圖1B,用于密封像素區(qū)220的封裝基板400可以設置在基板210之上, 像素300如上所述地形成在其中。封裝基板400可以通過密封材料410粘合至基板210,因 此多個像素300可以被密封在基板210與封裝基板400之間。形成在基板210上的多個像 素300中的每個像素、掃描驅(qū)動單元234和數(shù)據(jù)驅(qū)動單元236可以包括多個TFT。多個TFT 中的每個TFT可以按照所執(zhí)行的操作具有不同的特性。例如,像素300可以包括作為開關 器件運行的TFT和作為驅(qū)動器件運行的TFT。根據(jù)一實施例,有機發(fā)光顯示器200中的不同TFT,例如像素300中的兩個TFT可 以包括在同一工藝中形成的具有倒置交錯式(inverted staggered)底柵結(jié)構(gòu)的氧化物TFT以及具有倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)的氧化物TFT,使得具有不同特性的TFT可以在單個工 藝中被實現(xiàn)。換句話說,與常規(guī)有機發(fā)光顯示器,例如具有結(jié)構(gòu)相同、用于執(zhí)行不同操作的 TFT、包括特性不具有任何實質(zhì)差異的TFT的顯示器相反的是,根據(jù)示例實施例的TFT可以 具有在單個工藝中形成的不同結(jié)構(gòu),從而便于不同TFT的不同特性的改進。例如,由于根據(jù) 示例實施例的TFT具有不同結(jié)構(gòu),因此可在單個工藝中為作為開關器件運行的TFT中提供 改進的開_關特性以及為作為驅(qū)動器件運行的TFT提供高可靠性。圖2示出根據(jù)一實施例的像素300的電路圖。不過,要注意到的是,圖2中的像素 電路僅為示例實施例,用于有機發(fā)光顯示器200的其它像素電路也包括在本發(fā)明概念的范 圍內(nèi)。參照圖2,像素300的像素電路可以包括作為驅(qū)動TFT的第一 TFT Ml、作為開關 TFT的第二 TFT M2、以及電容器Cst。第一 TFT Ml和第二 TFT M2可以是氧化物TFT。具體地,根據(jù)示例實施例,作為驅(qū)動器件運行的第一 TFT Ml可以用倒置交錯式頂 柵結(jié)構(gòu)實現(xiàn),而作為開關器件運行的第二TFT M2可以用倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。不過,要 注意的是,盡管在圖2中第一 TFT Ml和第二 TFT M2被示作N型TFT,但是其它類型的TFT 也包括在本發(fā)明概念的范圍內(nèi)。第一 TFT Ml和第二 TFT M2中的每一個可以包括源極、漏極和柵極。源和漏在物 理上可以彼此相同,因此在下文中,它們將分別被稱為第一電極和第二電極。電容器Cst可 以包括第一電極和第二電極。參照圖2,在第一TFT Ml中,第一電極可以連接至OLED的陰極,而第二電極可以連 接至第二電源ELVSS。柵極可以連接至第一節(jié)點m。在第二 TFT M2中,第一電極可以連接至數(shù)據(jù)線Dm,第二電極可以連接至第一節(jié)點 附,而柵極可以連接至掃描線Sn。因此,選擇性地流經(jīng)數(shù)據(jù)線Dm的數(shù)據(jù)信號可以根據(jù)通過 掃描線Sn傳送的掃描信號而被選擇性地傳送至第一節(jié)點Ni。在電容器Cst中,第一電極可以連接至第二電源ELVSS,而第二電極可以連接至第 一節(jié)點m。因此,第一 TFT Ml的柵極與第二電極,即源極之間的電壓被維持預定的時間,并 且相對應的電流流經(jīng)OLED以發(fā)光。根據(jù)實施例,第一 TFT Ml可以利用半導體氧化物制備以具有倒置交錯式預柵結(jié) 構(gòu)。柵絕緣層可以以該倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)形成在柵極與例如氧化硅(SiO2)層的半導體 氧化物層之間。因此,第一 TFT Ml的可靠性可以被改進以具有作為驅(qū)動器件的適當特性。進一步,根據(jù)實施例,第二 TFT M2可以利用半導體氧化物制備以具有倒置交錯式 底柵結(jié)構(gòu)。柵絕緣層可以以該倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)形成在柵極與例如氮化硅(SiNx)層的 半導體氧化物層之間。因此,第二 TFT M2的開-關性能可以被改進以具有作為開關器件的 適當特性。而且,第一 TFT Ml和第二 TFT M2可以在同一工藝中例如同時被制備而成。因此, 由于第一 TFT Ml和第二 TFT M2可以分別具有頂柵結(jié)構(gòu)和底柵結(jié)構(gòu),因此具有不同特性的 TFT可以在單個工藝中被實現(xiàn)而無需增加掩膜工藝。圖3示出第一 TFT Ml、與之連接的OLED(見圖2)以及第二 TFT M2的剖面圖。第 一 TFT Ml和第二 TFT M2將分別被描述成具有倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)的氧化物TFT和具有倒 置交錯式底柵結(jié)構(gòu)的氧化物TFT。
參照圖3,緩沖層11可以形成在基板10上。第一 TFT Ml的源極30a和漏極30b以 及第二 TFT M2的柵極20可以被形成在緩沖層10上。柵極20可以與源極30a和漏極30b 隔開,即第一 TFT Ml和第二 TFT M2可以彼此間隔開。柵極20以及源極30a和漏極30b可 以形成在基本相同的水平上,例如柵極20以及源極30a和漏極30b可以直接形成在緩沖層 11上。此后,第一絕緣層12可以形成在,例如直接形成在第一 TFT Ml的源極30a和漏極 30b以及第二 TFT M2的柵極20上。第一絕緣層12的重疊在第一 TFT Ml的源極30a和漏 極30b上的部分可以例如經(jīng)由蝕刻工藝被去除,使得通孔12’可以被形成。例如,第一絕緣 層12的部分可以被去除以通過相應通孔12’露出源極30a和漏極30b中的每一個的上表 面的部分。第一半導體氧化物層32和第二半導體氧化物層22可以形成在,例如直接形成在 與第一 TFT Ml的源極30a和漏極30b以及第二 TFT M2的柵極20重疊的第一絕緣層12上。 第一半導體氧化物層32和第二半導體氧化物層22可以由例如GaLnZnO(GIZO)層形成,該 GIZO層以氧化鋅(ZnO)為主成分,并摻雜有稼(Ga)和銦(In)。例如,第一半導體氧化物層32可以重疊在第一絕緣層12以及源極30a和漏極30b 上,使得第一半導體氧化物層32的部分可以填充通孔12’,例如直接接觸源極30a和漏極 30b。第一 TFT Ml的源極30a和漏極30b可以通過通孔12’電接觸第一半導體氧化物層 32。第二半導體氧化物層22可以疊蓋第二 TFT M2的第一絕緣層12和柵極20,使得第 一絕緣層12可以位于第二半導體氧化物層22與柵極20之間。也就是說,形成在第二 TFT M2的區(qū)域中的第一絕緣層12可以作為第二 TFTM2的柵絕緣層運行。第一絕緣層12可以由例如氮化硅(SiNx)制成。這樣,由倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)實 現(xiàn)的第二 TFT M2的柵絕緣層可以由氮化硅制成,使得第二 TFTM2的開-關特性可以得到改 進。通常,由于氮化硅具有極好的電絕緣性,因此氮化硅層的擊穿電壓(Vbd)可以優(yōu) 于氧化硅(SiO2)層的擊穿電壓。因此,在具有倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)的第二 TFT M2的柵絕緣 層由氮化硅制成時,第二 TFT M2的開-關特性(I。n/。ff)可以得到改進。這樣,第二 TFT M2 可以被實現(xiàn)為開關器件。接下來,第二絕緣層14可以形成在第一半導體氧化物層32和第二半導體氧化物 層22上。第二絕緣層14的形成在第二半導體氧化物層22上的、疊蓋第二 TFT M2的源極 24a和漏極24b的部分可以經(jīng)由例如蝕刻被去除,使得可以形成通孔14’以露出第二半導體 氧化物層22的上表面的部分。此后,柵極34可以形成在第二絕緣層14上以疊蓋第一 TFT Ml的第一半導體氧化 物層32。也就是說,形成在第一 TFT Ml中的第二絕緣層14可以作為第一 TFT Ml的柵絕 緣層運行。源極24a和漏極24b可以形成在第二 TFT M2的第二絕緣層14上,以通過通孔 14’接觸第二半導體氧化物層22。第二絕緣層14可以由例如氧化硅(SiO2)制成。由倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的第 一 TFT Ml的柵絕緣層可以由氧化硅制成,使得第一 TFT Ml的可靠性可以得到改進。通常,由于氧化硅具有比氮化硅低的氫含量,因此在氧化硅層用作柵絕緣層時,可靠性可以得到改進。因此,在由倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的第一 TFT Ml的柵絕緣層由氧化 硅制成時,可靠性可以得到改進,并且第一 TFTMl可以被實現(xiàn)為驅(qū)動器件。接下來,保護層16可以形成在第一 TFT Ml的柵極34以及第二 TFT M2的源極24a 和漏極24b上。平坦化層18可以形成在保護層16上,以在第一 TFT Ml和第二 TFT M2之 上提供平坦化表面。接下來,通孔18’可以形成為穿過平坦化層18、保護層16以及第一絕緣層12和第 二絕緣層14,使得第一 TFT Ml的源極30a或漏極30b可以被露出。第一電極317可以形成 在平坦化層18上,并且可以通過通孔18’連接至所露出的源極30a或漏極30b。像素限定層318可以形成在平坦化層18上,使得第一電極317的部分區(qū)域(發(fā)光 區(qū)域)可以被露出,并且有機薄層319可以形成在所露出的第一電極317上。第二電極320 可以形成在包括有機薄層319的像素限定層318上。圖4A至圖4D示出制造圖3中所示的第一 TFT Ml、與其連接的OLED以及第二 TFT M2的工藝中的各階段的剖面圖。首先,參照圖4A,緩沖層11可以形成在基板10上。第一 TFT Ml的源極30a和漏 極30b以及第二 TFT M2的柵極20可以例如同時形成在緩沖層11上。此后,如圖4B所示,第一絕緣層12可以形成在例如第一 TFT Ml的源極30a和漏 極30b以及第二 TFT M2的柵極20上以覆蓋第一 TFT Ml的源極30a和漏極30b以及第二 TFT M2的柵極20。第一絕緣層12的形成在可以與第一 TFT Ml的源極30a和漏極30b疊 蓋的區(qū)域中的部分可以在蝕刻過程期間被去除,從而可以形成通孔12’。第一半導體氧化物層32和第二半導體氧化物層22可以分別形成在第一絕緣層 12的疊蓋第一 TFT Ml的源極30a和漏極30b的部分上以及第一絕緣層12的疊蓋第二 TFT M2的柵極20的部分上。第一 TFT Ml的源極30a和漏極30b可以通過通孔12’電接觸第 一半導體氧化物層32。第一半導體氧化物層32和第二半導體氧化物層22可以由例如 GaLnZnO(GIZO)層制成,該GIZO層以氧化鋅(ZnO)作為主成分,并摻雜有稼(Ga)和銦(In)。第二 TFT M2中的第一絕緣層12可以作為第二 TFT M2的柵絕緣層運行。第一絕 緣層12可以由氮化硅(SiNx)制成。由倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的第二 TFT M2的柵絕緣 層可以由氮化硅制成,使得第二 TFT M2的開-關特性可以得到改進。通常,由于氮化硅層具有極好電絕緣性,因此氮化硅層的擊穿電壓(Vbd)可以優(yōu) 于氧化硅(SiO2)層的擊穿電壓。因此,在由倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的第二 TFT M2的柵 絕緣層由氮化硅制成時,開_關特性(I。n/。ff)可以得到改進。這樣,第二 TFT M2可以被實現(xiàn) 為開關裝置。 接下來,參照圖4C,第二絕緣層14可以形成在第一半導體氧化物層32和第二半導 體氧化物層22上。第二絕緣層14的形成第二半導體氧化物層22上、且疊蓋第二 TFT M2 的源極24a和漏極24b的部分可以在蝕刻過程期間被去除,從而可以形成通孔14’。此后,柵極34可以形成在第二絕緣層14的疊蓋第一 TFT Ml的第一半導體氧化物 層32的部分上。源極24a和漏極24b可以形成在第二 TFT M2的第二絕緣層14上,以通過 通孔14’接觸第二半導體氧化物層22。形成在第一 TFT Ml中的第二絕緣層14可以作為第一 TFT Ml的柵絕緣層運行。第 二絕緣層14可以由例如氧化硅(SiO2)制成。這樣,由倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的第一 TFT
10Ml的柵絕緣層可以由氧化硅制成,使得第一 TFT Ml的可靠性可以得到改進。通常,由于氧化硅具有比氮化硅低的氫含量,因此在氧化硅層用作柵絕緣層時,可 靠性可以得到改進。因此,在由倒置交錯式頂柵構(gòu)實現(xiàn)的第一 TFT Ml的柵絕緣層由氧化硅 制成時,可靠性可以得到改進,并且第一 TFTMl可以被實現(xiàn)為驅(qū)動裝置。接下來,參照圖4D,保護層16可以形成在第一 TFT Ml的柵極34以及第二 TFT M2 的源極24a和漏極24b上,并且平坦化層18可以形成在保護層16上以用于表面平坦化。而且,通孔18’可以形成在保護層16、平坦化層18以及第一絕緣層12和第二絕緣 層14中,使得第一 TFT Ml的源極30a或漏極30b可以被露出。OLED的通過通孔18,連接 至源極30a或漏極30b的第一電極317可以被形成。像素限定層318可以形成在平坦化層18上,使得第一電極317的部分區(qū)域(發(fā)光 區(qū)域)可以被露出,并且有機薄層319可以形成在所露出的第一電極317上。第二電極320 可以形成在包括有機薄層319的像素限定層318上。根據(jù)示例實施例,有機發(fā)光顯示器的像素可以包括具有倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)的第 一氧化物TFT以及具有倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)的第二氧化物TFT,在倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)中, 氧化硅柵絕緣層可以形成在柵極與半導體氧化物層之間,在倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)中,氮化 硅柵絕緣層可以形成在柵極與半導體氧化物層之間。第一 TFT和第二 TFT可以具有經(jīng)由同 一工藝同時形成的相反結(jié)構(gòu),因此第一 TFT和第二 TFT中的每個可以具有針對不同操作的 不同特性和改進性能。也就是說,第一 TFT作為開關器件,由于氮化硅層而可以具有改進的 開-關特性,第二 TFT作為驅(qū)動器件,由于氧化硅層而可以具有改進的可靠性。這樣,TFT的 期望特性可以被實現(xiàn)而無需改變TFT的尺寸。而且,由于根據(jù)示例實施例的第一 TFT和第二 TFT在同一工藝中形成,因此與TFT 的不同操作相對應的不同特性可以被實現(xiàn)而無需增加掩膜工藝。相反地,在常規(guī)像素,即相 同結(jié)構(gòu)的TFT(與具有頂柵結(jié)構(gòu)和底柵結(jié)構(gòu)的TFT相反)的像素包括以例如氧化鋅(ZnO) 作為有源層的TFT時,TFT中的ZnO可以基于其結(jié)構(gòu)大致修改TFT特性,從而將TFT限制成 N型TFT。此外,在倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)以ZnO作為有源層的常規(guī)TFT時,即考慮到 TFT的特性和均勻性時,場效應遷移率可以低至20cm7Vs,從而將顯示面板中的集成度降低 至低于常規(guī)非晶硅TFT和多晶硅TFT的集成度。此處已經(jīng)公開了示例性實施例,雖然采用了具體術(shù)語,但是它們僅在廣義和描述 性意義上被使用并被解釋,并不是限制的目的。因此,本領域普通技術(shù)人員將理解的是,可 以進行各種形式和細節(jié)上的變化,而不偏離所附權(quán)利要求所提出的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種有機發(fā)光顯示器,包括在基板上的第一薄膜晶體管的源極和漏極以及第二薄膜晶體管的柵極;在所述第一薄膜晶體管的源極和漏極上以及所述第二薄膜晶體管的柵極上的第一絕緣層,所述第一絕緣層包括第一通孔,通過該第一通孔露出所述第一薄膜晶體管的源極和漏極的部分;在所述第一絕緣層上的第一半導體氧化物層和第二半導體氧化物層,所述第一半導體氧化物層疊蓋所述第一薄膜晶體管的源極和漏極,所述第二半導體氧化物層疊蓋所述第二薄膜晶體管的柵極;在所述第一半導體氧化物層和所述第二半導體氧化物層上的第二絕緣層,所述第二絕緣層包括第二通孔,通過該第二通孔露出所述第二半導體氧化物層的部分;在所述第二絕緣層上的柵極,所述柵極疊蓋所述第一薄膜晶體管的第一半導體氧化物層;以及在所述第二絕緣層上的源極和漏極,通過所述第二通孔接觸所述第二半導體氧化物層。
2.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第一半導體氧化物層通過所述第一 通孔接觸所述第一薄膜晶體管的源極和漏極。
3.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第一薄膜晶體管具有倒置交錯式頂 柵結(jié)構(gòu),所述第二薄膜晶體管具有倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第一絕緣層是所述第二薄膜晶體管 的柵絕緣層,所述第一絕緣層包括氮化硅。
5.如權(quán)利要求4所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第二絕緣層是所述第一薄膜晶體管 的柵絕緣層,所述第二絕緣層包括氧化硅。
6.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光顯示器,進一步包括順序堆疊在所述第一薄膜晶體管的柵極以及所述第二薄膜晶體管的源極和漏極上的 保護層和平坦化層;有機發(fā)光二極管的第一電極,通過第三通孔連接至所述第一薄膜晶體管的源極或漏 極,所述第三通孔延伸穿過所述保護層、所述平坦化層以及所述第一絕緣層和所述第二絕緣層;在所述平坦化層上的像素限定層,用于露出所述有機發(fā)光二極管的第一電極;以及 順序堆疊在所露出的第一電極上的有機薄層和所述有機發(fā)光二極管的第二電極。
7.如權(quán)利要求6所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第一薄膜晶體管是驅(qū)動器件,所述 第二薄膜晶體管是開關器件。
8.一種有機發(fā)光顯示器,包括 彼此交叉的數(shù)據(jù)線和掃描線;用于將掃描信號供給所述掃描線的掃描驅(qū)動單元; 用于將數(shù)據(jù)信號供給所述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)驅(qū)動單元;以及 被限定在所述數(shù)據(jù)線和所述掃描線的交叉點處的像素,每個像素包括 有機發(fā)光二極管,具有倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)并連接至所述有機發(fā)光二極管的第一薄膜晶體管,所述第一薄膜晶體管包括半導體氧化物作為有源層;以及具有倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)并被配置為從所述掃描線接收掃描信號的第二薄膜晶體管, 所述第二薄膜晶體管包括半導體氧化物作為有源層。
9.如權(quán)利要求8所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第一薄膜晶體管的柵絕緣層包括氧化硅。
10.如權(quán)利要求8所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第二薄膜晶體管的柵絕緣層包括氮化硅。
11.如權(quán)利要求8所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第一薄膜晶體管包括順序堆疊在基板上的第一源極和漏極、第一絕緣層、第一半 導體氧化物層、第二絕緣層和第一柵極;并且所述第二薄膜晶體管包括順序堆疊在所述基板上的第二柵極、所述第一絕緣層、第二 半導體氧化物層、所述第二絕緣層和第二源極和漏極,所述第一絕緣層和所述第二絕緣層 是所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管共用的。
12.如權(quán)利要求11所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第二絕緣層是所述第一薄膜晶體 管的柵絕緣層,并且包括氧化硅。
13.如權(quán)利要求12所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第一絕緣層是所述第二薄膜晶體 管的柵絕緣層,并且包括氮化硅。
14.一種制造有機發(fā)光顯示器的方法,包括在基板上形成第一薄膜晶體管的源極和漏極以及第二薄膜晶體管的柵極; 在所述第一薄膜晶體管的源極和漏極以及所述第二薄膜晶體管的柵極上形成第一絕 緣層;通過去除所述第一絕緣層的部分形成第一通孔,使得所述第一通孔露出所述第一薄膜 晶體管的源極和漏極的部分;在所述第一絕緣層上形成第一半導體氧化物層和第二半導體氧化物層,使得所述第一 半導體氧化物層疊蓋所述第一薄膜晶體管的源極和漏極,所述第二半導體氧化物層疊蓋所 述第二薄膜晶體管的柵極;在所述第一半導體氧化物層和所述第二半導體氧化物層上形成第二絕緣層; 通過去除所述第二絕緣層的部分形成第二通孔,以露出所述第二半導體氧化物層的部分;在所述第二絕緣層上形成柵極,使得所述柵極疊蓋所述第一薄膜晶體管的第一半導體 氧化物層;以及在所述第二絕緣層上形成源極和漏極,使得所述源極和漏極通過所述第二通孔接觸所 述第二半導體氧化物層。
15.如權(quán)利要求14所述的制造有機發(fā)光顯示器的方法,其中所述第一半導體氧化物層 被形成為通過所述第一通孔接觸所述第一薄膜晶體管的源極和漏極。
16.如權(quán)利要求14所述的制造有機發(fā)光顯示器的方法,其中所述第一絕緣層是所述第 二薄膜晶體管的柵絕緣層,由氮化硅制成。
17.如權(quán)利要求14所述的制造有機發(fā)光顯示器的方法,其中所述第二絕緣層是所述第 一薄膜晶體管的柵絕緣層,由氧化硅制成。
18.如權(quán)利要求14所述的制造有機發(fā)光顯示器的方法,進一步包括在所述第一薄膜晶體管的柵極上以及所述第二薄膜晶體管的源極和漏極上順序形成 保護層和平坦化層;在所述保護層、所述平坦化層以及所述第一絕緣層和所述第二絕緣層的部分區(qū)域中形 成第三通孔,使所述第一薄膜晶體管的源極或漏極露出;形成有機發(fā)光二極管的通過所述第三通孔連接至所述源極或漏極的第一電極; 在所述平坦化層上形成像素限定層,使所述第一電極的部分區(qū)域露出;以及 在所露出的第一電極上順序形成有機薄層和所述有機發(fā)光二極管的第二電極。
19.如權(quán)利要求14所述的制造有機發(fā)光顯示器的方法,其中所述第一薄膜晶體管和所 述第二薄膜晶體管利用相同的工藝步驟同時形成。
20.如權(quán)利要求19所述的制造有機發(fā)光顯示器的方法,其中所述第一薄膜晶體管被形 成為具有倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu),所述第二薄膜晶體管被形成為具有倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機發(fā)光顯示器及其制造方法。該有機發(fā)光顯示器包括彼此交叉的數(shù)據(jù)線和掃描線;用于將掃描信號供給所述掃描線的掃描驅(qū)動單元;用于將數(shù)據(jù)信號供給所述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)驅(qū)動單元;以及被限定在所述數(shù)據(jù)線和所述掃描線的交叉點處的像素,每個像素具有有機發(fā)光二極管、具有倒置交錯式頂柵結(jié)構(gòu)并連接至所述有機發(fā)光二極管的第一TFT、以及具有倒置交錯式底柵結(jié)構(gòu)并被配置為從所述掃描線接收掃描信號的第二TFT,所述第一TFT包括半導體氧化物作為有源層,所述第二TFT包括半導體氧化物作為有源層。
文檔編號H01L21/82GK101958339SQ20101011280
公開日2011年1月26日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者康起寧, 李在燮, 陳東彥 申請人:三星移動顯示器株式會社