CN100418207C - 发光显示器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制造发光显示器的方法，该发光显示器包括形成在衬底上的图像显示部分和包含电连接到图像显示部分的至少一个端子的焊盘部分。该方法包括：形成薄膜晶体管和至少一个电致发光装置，该电致发光装置电连接到薄膜晶体管，并且包括在图像显示部分上的第一电极层、发射层和第二电极层；在焊盘部分和电致发光装置的第二电极上形成保护层；在保护层上密封图像显示部分；以及去除至少形成在焊盘部分上的保护层以显露端子。所以，无需使用额外的掩模就可以容易地去除形成在焊盘部分上的由有机材料或无机材料形成的保护层。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光显示器及其制造方法，更特别地，涉及一种发光显示器及其制造方法，该发光显示器能够不使用额外的掩模去除形成在焊盘部分上的保护层。
背景技术
为了制造发光显示器，通过进行提供衬底、在所提供的衬底上形成缓冲层和在缓冲层上形成非晶硅层来结晶该非晶硅层的工艺来形成半导体层。当形成该半导体层时，栅极绝缘层形成在该半导体层上，金属层堆叠在该栅极绝缘层上来形成栅电极，而且层间绝缘层形成在该栅电极上。在形成层间绝缘层之后，源电极和漏电极形成在层间绝缘层上，有机发光二极管(OLED)形成在源电极和漏电极上以电连接到该源电极和漏电极。
通常，OLED包括阳极、有机发射层和阴极。OLED的阳极形成在源电极和漏电极上以电连接到该源电极和漏电极。接下来，有机发射层形成在阳极上，阴极形成在该有机发射层上。钝化层形成在阴极上以密封住发射层。当钝化层用来密封住发射层时，与发光显示器的图像显示部分相邻的端子必须对于该发光显示器的模块界面暴露。为了暴露该端子，需要额外的掩模或构图工艺。
但是，当使用掩模或构图工艺来暴露该端子时，为了布置暴露端子的掩模的部件增加可能使得设备复杂化。而且，因为使用了暴露端子的掩模，必须进行提供该掩模所需的额外的工艺(例如，清洗、蚀刻和剥离工艺)。所以，工艺数量增加了使得产率下降。
发明内容
本发明提供了一种能够减少制造工艺数量的发光显示器，从而可以通过进行比传统工艺要简单的工艺来提高产率，本发明还公开了制造其的方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种制造发光显示器的方法，该发光显示器包括形成在衬底上的图像显示部分和包含电连接到图像显示部分的至少一个端子的焊盘部分。该方法包括：形成薄膜晶体管和至少一个电致发光装置，该电致发光装置电连接到薄膜晶体管，并且包括在图像显示部分上的第一电极层、发射层和第二电极层；在焊盘部分和电致发光装置的第二电极上形成保护层；在保护层上密封图像显示部分；以及去除至少在焊盘部分上的保护层以显露至少一个端子。
在去除保护层期间，形成在除密封区域之外的区域中的保护层优选地同形成在焊盘部分上的保护层一起被去除。
该保护层由无机层和有机层中至少一个形成。保护层的厚度选择在600至1300埃(
)的范围内。埃是等于一亿分之一厘米的长度单位。在暴露端子期间，使用蚀刻工艺去除保护层使得去除材料的厚度大于保护层的厚度。
在去除保护层期间，蚀刻工艺是湿法蚀刻。在湿法蚀刻期间，使用缓冲氧化物蚀刻剂(BOE)。
该方法还包括在去除保护层之后的清洗步骤。在清冼步骤中，使用了包括去离子水、酒精清洗溶液和中性清洁剂中至少一个的清洗溶液。
根据本发明的第二个方面，提供了一种发光显示器，其包括形成在衬底上的图像显示部分和包含电连接到图像显示部分的至少一个端子的焊盘部分，该发光显示器还包括：薄膜晶体管和至少一个电致发光装置，该薄膜晶体管形成在图像显示部分上，该电致发光装置电连接到薄膜晶体管，并且包括在图像显示部分上的第一电极层、发射层和第二电极层；形成在电致发光装置和焊盘部分上的保护层，以暴露端子；密封面板，形成在图像显示部分上以围绕电致发光装置。
附图说明
结合附图，本发明的这些和/或其它方面和特征将从下面对实施例的说明中变得清楚和易于理解，在附图中：
图1是根据本发明实施例的发光显示器的示意性透视图；
图2示意性地图示了图1的图像显示部分的部分II的像素；
图3是沿图2的线III-III’截取的放大横截面视图；
图4A至4D是发光显示器的平面图，示意性图示了去除形成在根据一个实施例的有机发光二极管上的保护层的工艺；
图5A是根据实施例沿图4B的线V-V’截取的焊盘部分区域的部分放大侧剖面视图；
图5B是根据另一个实施例沿图4B的线V-V’截取的焊盘部分区域的部分放大侧剖面视图；
图6A是根据实施例沿图4D的线VI-VI’截取的焊盘部分区域的部分放大侧剖面视图；
图6B是根据另一个实施例沿图4D的线VI-VI’截取的焊盘部分区域的部分放大侧剖面视图。
具体实施方式
图1是根据本发明实施例的发光显示器的示意性透视图。参考图1，发光显示器100包括图像显示部分120和焊盘部分130，图像显示部分120包括至少一个形成在衬底110上的电致发光器件，焊盘部分130形成在图像显示部分120外的至少一侧上。图像显示部分120包括晶体管、电致发光器件、电容器和电源线(参考图2)。焊盘部分130包括用于传输扫描和/或数据信号到构成图像显示部分120的像素的扫描/数据驱动器(未示出)和用于将电信号提供到图像显示部分120的一个或多个端子131。面板150形成在图像显示部分120上，使得图像显示部分120封在衬底110和面板150之间。衬底110和面板150通过使用密封构件160彼此密封。
图2示意性地图示了图1的图像显示部分的部分II的像素。参考图2，像素包括两个薄膜晶体管(TFT)210和230以及电容器250。
第一TFT 210包括栅电极211、半导体层213、源电极215和漏电极217。通过数据线270输入的数据信号从源电极215经半导体层213传输到漏电极217。第一TFT 210的漏电极217的扩展部分与电容器250的第一电极251连接。电容器250的第一电极251的其它端形成第二TFT 230的栅电极231。电容器250的第二电极253电连接到用于提供电源的电源线271。
图3是沿图2的线III-III’截取的放大横截面视图。在图3中，详细地示出了其中布置了第二TFT 230的区域、其中布置了电致发光器件290的部分和用于提供电源的电源线271。
缓冲层320形成在衬底110上，第二TFT 230的半导体层233形成在缓冲层320上。半导体层233可以由非晶硅层或多晶硅层形成。半导体层233通常包括掺杂有n+或p+型掺杂剂的源极区域和漏极区域以及未在本实施例中示出的沟道区域。第二TFT 230的栅电极231形成在半导体层233上，用于将半导体层233和栅电极231彼此绝缘的栅极绝缘层330形成在半导体层233和栅电极231之间。层间绝缘层340形成在栅极绝缘层330和栅电极231上。第二TFT 230的源/漏电极215和217形成在层间绝缘层340上，从而源/漏电极215和217电连接到半导体层233。
用于保护和/或平面化源/漏电极215和217的钝化层350形成在源/漏电极215和217上。电致发光器件290的第一电极层(阳极)291形成在钝化层350上。第一电极层291经形成在钝化层350中的通路孔351电连接到源/漏电极215和217。根据顶或底表面发射，第一电极层291可以由透明电极或反射电极和透明电极形成。钝化层350可以由有机或无机材料形成为单层或多层。像素界定层360形成在钝化层350和电致发光器件290的第一电极层291上，在该像素界定层中形成了至少部分暴露第一电极层291的缝隙361。
发射层293形成在通过缝隙361暴露的第一电极层291上。发射层293可以由低分子或高分子有机膜形成。当发射层293由低分子有机膜形成时，发射层293可以用作空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、有机发射层(EML)、电子传输层(ETL)以及电子注入层(EIL)。当发射层293由高分子有机膜形成时，发射层293通常可以用作空穴注入层HTL和有机发射层EML。第二电极层(阴极)295形成在发射层293上。通常，第二电极层295沉积在整个表面上。但是，并不限于如上所述。第二电极层295可以根据发射类型以不同的方式由Al、Ca、MgAg、Ag和ITO形成。
另一方面，用于保护图像部分120的保护层370形成在第二电极层295上。除比如SiO2和SiNx的无机材料外，保护层370可以由有机材料形成，可以形成为单层或双层，该双层可以包括SiNx的下层和有机层比如苯并环丁稀(benzocyclobutene)和压克力的上层。保护层370的厚度可以选择为在600至1300
范围。根据本实施例，保护层370具有一层(比如SiO2)。但是，并不限于如上所述。保护层370可以由多个层形成，并且可以具有各种结构。
图4A至4D是发光显示器的平面图，示意性图示了去除形成在根据一个实施例的发光显示器的图像显示部分上的保护层的工艺。
参考图4A至4B，发光显示器100包括形成在衬底110上的图像显示部分120和包括多个端子131的焊盘部分130。保护层370形成在包括形成在衬底110上的电致发光器件290(参见图3)的图像显示部分120上。保护层370还形成在发光显示器100的焊盘部分130上。即，保护层370形成在衬底110的整个表面上。
参考图4C，在保护层370形成在图像显示部分120和焊盘部分130上之后，将形成来围绕图像显示部分120的密封面板150设置在图像显示部分120上以密封图像显示部分120。参考图4D，在密封面板150设置在图像显示部分120上之后，使用密封面板150作为掩模将形成在焊盘部分130上的保护层370去除。形成在该密封区域外侧，即在包括焊盘部分130的围绕面板150的衬底110上的区域外侧的保护层370从每个这些区域同时去除。保护层370不少于所选择的厚度从形成在密封区域外侧上的保护层370去除。
下面，将参考附图对其中形成了保护层的焊盘部分区域和其中去除了保护层的焊盘部分区域的侧面剖面结构进行详细地说明。首先将对形成了保护层的焊盘部分区域进行说明。
图5A是根据实施例沿图4B的线V-V’截取的焊盘部分区域的部分放大侧剖面视图。图5B是根据另一个实施例沿图4B的线V-V’截取的焊盘部分区域的部分放大侧剖面视图。
参考图5A，焊盘部分130包括形成在衬底110上的缓冲层320、栅极绝缘层330、层间绝缘层340、端子单元131、钝化层350、像素界定层360和保护层370。具体而言，栅极绝缘层330形成在缓冲层320上，层间绝缘层340形成在栅极绝缘层330上。通常，在形成源电极235和漏电极237时，由于端子单元131同源电极235和漏电极237一起形成，端子单元131形成在层间绝缘层340上。钝化层350、像素界定层360和保护层370依次堆叠在端子单元131和层间绝缘层340上。
参考图5B，根据该实施例的焊盘部分130包括形成在衬底110上的缓冲层320、栅极绝缘层330、层间绝缘层340、端子单元531a和531b、钝化层550、像素界定层560和保护层570。具体而言，栅极绝缘层330形成在缓冲层320上，层间绝缘层340形成在栅极绝缘层330上。根据本实施例，端子单元531每个包括在形成源电极235和漏电极237时与源电极235和漏电极237一起形成的第一端子单元531a以及同阳极一起形成的第二端子单元531b。
第一端子单元531a形成在层间绝缘层340上。钝化层550和像素界定层560形成在第一端子单元531a和层间绝缘层340上。第二端子单元531b形成在像素界定层560上以电连接到第一端子单元531a。根据这样的结构，保护层570形成在第二端子单元531b上。
图6A是根据实施例沿图4D的线VI-VI’截取的焊盘部分区域的部分放大侧剖面视图。图6B是根据另一个实施例沿图4D的线VI-VI’截取的焊盘部分区域的部分放大侧剖面视图。
参考图6A和6B，形成在端子单元131、531上的保护层370、570被去除以显露端子单元131、531。根据一个实施例，为了去除保护层370、570，对保护层370、570进行蚀刻，特别是湿法蚀刻，使用与由SiO2和SiNx形成的保护层370、570反应的蚀刻剂材料。具体地，当对由SiO2形成的保护层370、570进行湿法蚀刻时，可以使用比如稀释到预定浓度的氢氟酸(HF)的溶剂。
通常，蚀刻速率根据HF的稀释程度而变化。当蚀刻速率过高时，难于控制蚀刻工艺。因此，为了防止蚀刻速率过高，使用了比如缓冲HF的稀释的缓冲氧化物蚀刻剂(BOE)。接下来，为了去除残留在焊盘部分130上的蚀刻溶剂，进行清洗工艺。在清洗工艺中，使用了包括去离子水、酒精清洗溶液和中性清洁剂中至少一种的清洗溶液。在图6A和6B中，使用湿法蚀刻工艺去除保护层370、570，暴露形成在焊盘部分130中的端子单元131、531。另一方面，当蚀刻形成在焊盘部分130上的保护层370、570时，保护层370、570蚀刻得深于在600到1300
范围内选择的保护层370、570的沉积厚度，使得可以防止保护层370、570残留在端子单元131、531上。另一方面，在图6A中，进行蚀刻工艺来使得钝化层350和像素界定层360与保护层370一起被去除。
根据上述实施例，公开了多层端子单元，其中，源电极和漏电极与端子单元一起形成，源电极和漏电极与第一端子单元一起形成，阳极与第二端子单元一起形成。但是，端子单元可以使用栅电极形成。当使用栅电极形成端子单元时，可以形成多层端子单元以及单层端子单元。
本发明的实施例不限于上述实施例。根据上述实施例，公开了AM驱动型有机场发射显示器。但是，可以获得各种变化，比如无机场发射显示器和PM驱动型有机场发射显示器。
根据上述实施例，详细地说明了其中湿法蚀刻由SiO2形成的保护层。但是，根据无机材料和有机材料可以使用不同的蚀刻溶液。
而且，根据上述实施例，公开了其中第一电极层用作阳极的示例。但是，本发明的实施例不限于上述实施例，第一电极层可以用作阴极层。
如上所述，根据本发明实施例，保护层可以形成在图像显示部分和焊盘部分上，从而可以容易地保护电致发光器件的第二电极。
而且，在用于密封图像显示部分的面板形成在该图像显示部分上形成保护层处之后，去除形成在焊盘部分上的保护层。因此，不需要额外的掩模，使得可以显著地减少制造工艺的数量。由于减少了掩模的数量，所以也可以减少在各个掩模步骤中使用的复杂工艺(比如清洗、蚀刻和剥离工艺)。于是，可以减少制造开销和提高产率。
对于本发明的普通技术人员显然的是，可以对本发明进行各种改进和变化而不脱离本发明的精神和范围。因此，只要落入权利要求及其等同方案的范围内，本发明意于覆盖这些改进和变化。
Claims (14)
1. 一种制造发光显示器的方法，所述发光显示器包括形成在衬底上的图像显示部分和包含电连接到所述图像显示部分的至少一个端子的焊盘部分，所述方法包括：
形成薄膜晶体管和至少一个电致发光装置，所述电致发光装置电连接到所述薄膜晶体管，并且包括在所述图像显示部分上的第一电极层、发射层和第二电极层；
在所述焊盘部分和所述电致发光装置的第二电极上形成保护层；
在所述保护层上密封所述图像显示部分；以及
去除至少在所述焊盘部分上的保护层以显露所述至少一个端子；
其中使用蚀刻工艺去除所述保护层使得去除材料的厚度大于所述保护层的厚度。
2. 根据权利要求1的方法，其中去除所述保护层包括去除在除密封区域之外的区域中形成的保护层以及去除形成在所述焊盘部分上的保护层。
3. 根据权利要求1的方法，其中所述保护层由无机层和/或有机层形成。
4. 根据权利要求3的方法，其中所述保护层的厚度在600至1300
的范围内。
5. 根据权利要求1的方法，其中所述蚀刻工艺包括湿法蚀刻工艺。
6. 根据权利要求5的方法，其中在所述湿法蚀刻工艺期间使用缓冲氧化物蚀刻剂。
7. 根据权利要求1的方法，还包括在去除所述保护层之后清洗。
8. 根据权利要求6的方法，还包括在去除所述保护层之后清洗。
9. 根据权利要求8的方法，其中使用了包括去离子水和/或酒精清洗溶液的清洗溶液。
10. 根据权利要求8的方法，其中使用了包括中性清洁剂的清洗溶液。
11. 一种形成发光显示器的方法，包括：
在图像显示部分中形成薄膜晶体管和电连接到所述薄膜晶体管的电致发光装置；
在形成所述薄膜晶体管和电致发光装置之后，在所述图像显示部分上方形成保护层；
在形成了所述保护层之后，使用面板密封所述图像显示部分，所述图像显示部分包括所述薄膜晶体管和电致发光装置；以及
在密封了所述图像显示部分之后，从连接到所述图像显示部分的焊盘部分去除所述保护层；
其中去除所述保护层包括去除材料的厚度大于所述保护层的厚度。
12. 根据权利要求11的方法，还包括在去除所述保护层之后进行清洗工艺。
13. 根据权利要求11的方法，其中所述保护层的厚度在600至1300
的范围内。
14. 根据权利要求11的方法，其中所述保护层由无机层和/或有机层形成。
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