CN100470875C - 包括薄膜晶体管的场致发光装置及制造场致发光装置方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供包括薄膜晶体管的场致发光装置及制造场致发光装置的方法。一种场致发光装置包括：一场致发光元件和一与该场致发光元件电连接薄膜晶体管。该薄膜晶体管包括：一栅极电极，形成在一衬底上方；一绝缘层，形成在该栅极电极上方；一第一半导体图形，形成在该绝缘层上方。一蚀刻停止层形成在该第一半导体层上方。一第二半导体图形在该蚀刻停止层一侧形成在该蚀刻停止层上方，而一第三半导体图形在该蚀刻停止层另一侧形成在该蚀刻停止层上方。一源极电极形成在该第二半导体图形上方，而一漏极电极形成在该第三半导体图形上方。

Description

包括薄膜晶体管的场致发光装置及制造场致发光装置方法

技术领域

本公开涉及用于场致发光(EL)装置的薄膜晶体管(TFT)及其制造方法。

背景技术

显示装置具有许多应用并用作例如计算机和电视机等电子装置与使用者之间的界面。显示装置通过将电信号形式的信息改变成图像并将该图像提供给使用者来运行。

显示装置可以分为发射式显示装置，例如阴极射线管(CRT)、等离子体显示面板(PDP)、发光二极管(LED)和有机场致发光显示装置(ELD)，或者非发射式显示装置，例如液晶显示器(LCD)、电化学显示器(ECD)和电泳图像显示器(EPID)。

CRT显示器由于它们的显示质量和低成本已广泛用于电视或者作为计算机的显示器。然而，CRT图像显示器具有一些不利之处，例如闪烁、重量重、物理尺寸大和高能耗等。

由于出色的显示质量、低能耗、物理尺寸小和重量轻，例如LCD等平板显示装置快速增长并流行。

场致发光显示装置是另一种平板显示装置。场致发光显示装置分为有机场致发光显示装置或无机场致发光显示装置。

无机场致发光显示装置将高电场施加到发光部分，由此发光部分发光。为了产生光，无机场致发光显示装置需要大约100到大约200伏的驱动电压。

传统的有机场致发光显示装置包括设置在两个电极之间的有机场致发光层。当电子和空穴分别从所述两个电极注入到该场致发光层时，该有机场致发光显示装置通过将电子和空穴耦合而产生一激发，并且当该激发从一激发态变化到基态时产生光。有机场致发光显示装置需要大约5至大约20伏的驱动电压以产生所述的光。有机场致发光显示装置具有宽视角、高响应速度和高对比度等特性。

有机场致发光显示装置可以用于有源矩阵型显示装置和无源矩阵型显示装置。有源矩阵型场致发光显示装置采用例如薄膜晶体管等开关装置独立地驱动对应于像素的有源场致发光显示装置。

传统有源场致发光显示装置包括使用比非晶硅具有更好电学特性的多晶硅形成的一半导体层(或一沟道层)或者一轻掺杂沉积(LDD)结构。

当传统有源场致发光显示装置中使用的薄膜晶体管的半导体层是利用多晶硅形成或者形成该LDD结构时，该薄膜晶体管可能具有复杂的结构，该薄膜晶体管的制造时间可能很长，并且由于它的复杂结构该薄膜晶体管的缺陷比例可能很高。

因此，已提出来使用非晶硅和注入n型杂质的n⁺非晶硅的场致发光显示装置。

但是，当非晶硅和n⁺非晶硅被用来形成场致发光显示装置时，该非晶硅在该n⁺非晶硅图形化过程中可能被部分地回刻。因此，流过该非晶硅的电流量可能改变，由此使得所显示的图像的质量降低。

此外，当通过一回刻工艺蚀刻该n⁺非晶硅时，该n⁺非晶硅的蚀刻均匀性可能变差，由此进一步降低显示质量。

发明内容

根据本发明一实施例的场致发光装置包括一场致发光元件和一与该场致发光元件电连接的薄膜晶体管。该薄膜晶体管包括形成在一衬底上方的栅极电极、形成在该栅极电极上方的绝缘层以及形成在该绝缘层上方的第一半导体图形。一蚀刻停止层形成在该第一半导体层上方。一第二半导体图形形成在该蚀刻停止层上方并位于该蚀刻停止层的一侧，而一第三半导体图形形成在该蚀刻停止层上方并位于该蚀刻停止层的另一侧。一源极电极形成在该第二半导体图形上方，而一漏极电极形成在该第三半导体图形上方。

根据本发明另一实施例的场致发光装置包括一栅极总线，在一衬底上方沿第一方向延伸；一数据总线，在该衬底上方沿第二方向延伸；一电源线，在该衬底上方平行于该数据总线延伸；以及一开关晶体管，与该栅极总线电连接。该开关晶体管包括一第一栅极电极，从该栅极总线延伸；一第一半导体图形，形成在该第一栅极电极上方；以及一第一蚀刻停止层，形成在该第一半导体图形上方。一第二半导体图形形成在该第一半导体图形上方并位于该第一蚀刻停止层的一侧，而一第三半导体图形形成在该第一半导体图形上方并位于该第一蚀刻停止层的另一侧。一第一源极电极形成在该第二半导体图形上方并从该数据总线延伸。一第一漏极电极形成在该第三半导体图形上方。一驱动晶体管与该电源线电连接。该驱动晶体管包括与该开关晶体管的第一漏极电极电连接的一第二栅极电极。一第四半导体图形形成在第二栅极电极上方，而一第二蚀刻停止层形成在该第四半导体图形上方。一第五半导体图形形成该第四半导体图形上方并位于该第二蚀刻停止层一侧，而一第六半导体图形形成在第四半导体图形上方并位于该第二蚀刻停止层另一侧。一第二源极电极形成在该第五半导体层上方并从该电源线延伸。一第二漏极电极形成在该第六半导体层上方。一场致发光元件与该驱动晶体管的第二漏极电极电连接。

根据本发明一实施例的场致发光装置形成方法包括形成在一衬底上方沿第一方向延伸的一栅极总线；形成在该衬底上方沿第二方向延伸的一数据总线；形成在该衬底上方平行于该数据总线延伸的一电源线；以及形成与该栅极总线电连接的一开关晶体管。形成开关晶体管的步骤包括形成从该栅极总线延伸的一第一栅极电极；在该第一栅极电极上方形成一第一半导体图形；以及在该第一半导体图形上方形成一第一蚀刻停止层。一第二半导体图形形成在该第一半导体图形上方并位于该第一蚀刻停止层的一侧。一第三半导体图形形成在该第一半导体图形上方并位于该第一蚀刻停止层的另一侧。一第一源极电极形成在该第二半导体图形上方，并且该第一源极电极从该数据总线延伸。一第一漏极电极形成在该第三半导体图形上方。一驱动晶体管与该电源线电连接。形成驱动晶体管的步骤包括形成与该开关晶体管的第一漏极电极电连接的一第二栅极电极；在第二栅极电极上方形成一第四半导体图形；以及在该第四半导体图形上方形成一第二蚀刻停止层。一第五半导体图形形成该第四半导体图形上方并位于该第二蚀刻停止层一侧，而一第六半导体图形形成在第四半导体图形上方并位于该第二蚀刻停止层另一侧。一第二源极电极形成在该第五半导体层上方并从该电源线延伸。一第二漏极电极形成在该第六半导体层上方。一场致发光元件被电连接到该驱动晶体管的第二漏极电极。

在本发明的至少一个实施例中，通过蚀刻一栅极金属薄层同时形成该栅极总线、该第一栅极电极和该第二栅极电极。

在本发明的至少一个实施例中，通过蚀刻一蚀刻停止层同时形成第一和第二蚀刻停止图形。

在本发明的至少一个实施例中，通过蚀刻形成在第一和第二半导体层上方的一源极/漏极金属薄层同时形成该数据总线、该电源线、该第一和第二漏极电极以及该第一和第二源极电极。通过利用该数据总线、该电源线、该第一和第二漏极电极以及该第一和第二源极电极作为掩模来蚀刻第一和第二半导体层以同时形成第一、第二、第三、第四、第五和第六半导体图形，并且第一和第二蚀刻停止图形防止第一和第二半导体层被蚀刻。

附图说明

当结合附图加以考虑并参照以下的详细描写，本发明将变得易于理解，其中：

图1为根据本发明一示意性实施例的场致发光装置的薄膜晶体管的剖面示意图；

图2为根据本发明一示意性实施例的场致发光装置的电路示意图；

图3为图2所示的场致发光装置的平面示意图；

图4为沿图3中的线A-A’截取的剖视图；

图5为显示根据本发明一实施例的以第一掩模形成的第一和第二栅极电极的示意图；

图6为沿图5中的线B-B’截取的剖面示意图；

图7为显示根据本发明一实施例的以第二掩模形成的第一和第二蚀刻停止图形的示意图；

图8为沿图7中的线C-C’截取的剖面示意图；

图9为显示根据本发明一实施例的以第三掩模形成的第一和第二源极电极及第一和第二漏极电极的示意图；

图10为图9中的线D-D’截取的剖面示意图；

图11为显示根据本发明一实施例的以第四掩模形成在第一和第二漏极电极处的接触孔的示意图；

图12为图11中的线E-E’截取的剖面示意图；

图13为显示根据本发明一实施例的以第五掩模形成的一连接电极和一阳极电极的示意图；以及

图14为图13中的线E-E’截取的剖面示意图。

具体实施方式

图1为根据本发明一示意性实施例的场致发光装置的薄膜晶体管的剖面示意图。

请参照图1，根据本发明的本实施例的薄膜晶体管100包括第一电极110、绝缘层120、半导体图形130、蚀刻停止层140、第二电极150和第三电极160。薄膜晶体管100形成在衬底10上。

采用具有低电阻的导电薄膜层，例如铝、铝合金、铜或者铜合金，在衬底10上形成第一电极110。第一电极110接收高于半导体图形130的临界电压的电压以降低半导体图形130的电阻。

绝缘层120形成在衬底10的上方以覆盖第一电极110。绝缘层120由氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN_x)或类似物形成。

半导体图形130形成在绝缘层120上。半导体图形130包括第一半导体图形132、第二半导体图形134和第三半导体图形136。第一半导体图形132通过图形化一非晶硅膜形成，而第二和第三半导体图形134和136通过图形化掺杂有n型杂质的n⁺非晶硅膜形成。

第一半导体图形132形成在绝缘层120上以覆盖第一电极110。第一半导体图形132具有比第一电极110宽的区域。当高于临界电压的一电压被施加到第一电极110上时第一半导体图形132的电阻减小。

第二和第三半导体图形134和136形成在第一半导体图形132上，并彼此间隔一预定距离。

蚀刻停止层140形成在第一半导体图形132上。蚀刻停止层140的第一端140a被第二半导体图形134的一部分覆盖，而蚀刻停止层140的第二端140b被第三半导体图形136的一部分覆盖。蚀刻停止层140防止第二和第三半导体图形134和136图形化过程中第一半导体图形132的回刻，由此防止流过第一半导体图形132的电流量变化。蚀刻停止层140具有大约

至大约

的厚度，并且例如由氮化硅或氧化硅制成。

第二和第三电极150和160分别电连接到第二和第三半导体图形134和136。第二电极150具有与第二半导体图形134相同的面积和形状，而第三电极160具有与第三半导体图形136相同的面积和形状。第二和第三电极150和160例如由铝或者铝合金形成。第三电极160连接到沉积在有机发光层180的一侧的阳极电极170并将驱动电流输出提供给阳极电极170。

根据本发明的本示意性实施例，所述蚀刻停止层形成在n⁺非晶硅膜和沉积在n⁺非晶硅膜下方的非晶硅膜之间以防止n⁺非晶硅膜被图形化时该非晶硅膜被蚀刻。因而，流过该非晶硅膜的电流量不变，由此防止显示质量劣化。

图2为根据本发明一示意性实施例的场致发光装置的电路示意图。图3为图2所示的场致发光装置的平面示意图。图4为沿图3中的线A-A’截取的剖视图。

请参照图2至图4，场致发光装置200形成在衬底10上，如图2所示。场致发光装置200包括开关晶体管TFT1、驱动晶体管TFT2、存储电容器Cst、栅极总线GBL、数据总线DBL、电源线PSL和场致发光元件EL。

栅极总线GBL沿第一方向D1延伸。栅极总线GBL由具有低电阻的材料形成，例如铝或铝合金。场致发光装置200可以包括多个栅极总线GBL。例如，当场致发光装置200具有1024×768分辨率时，场致发光装置200包括768组栅极总线GBL。每组栅极总线GBL沿第一方向D1延伸，并且在大体上垂直第一方向D1的第二方向D2上彼此平行设置。栅极总线GBL还包括栅极电极GE，栅极电极GE自栅极总线GBL沿第二方向D2延伸。当场致发光装置200具有1024×768分辨率时，1024×3组栅极电极GE形成在栅极总线GBL处。

数据总线DBL沿第二方向D2延伸。数据总线DBL由具有低电阻的材料形成，例如铝或铝合金。场致发光装置200可以包括多个数据总线DBL。例如，当场致发光装置200具有1024×768分辨率时，场致发光装置200包括1024×3组数据总线DBL。每组数据总线DBL沿第二方向D2延伸，并且在第一方向D1上彼此平行设置。数据总线DBL还包括源极电极SE，源极电极SE自数据总线DBL沿第一方向D1延伸。当场致发光装置200具有1024×768分辨率时，768组源极电极GE形成在数据总线DBL处。

电源线PSL与每个数据总线DBL相邻地形成。电源线PSL沿第二方向D2延伸，并接收直流信号Vdd。

开关晶体管TFT1和驱动晶体管TFT2形成在由栅极总线GBL、数据总线DBL和电源线PSL限定的每个像素区域210处。

开关晶体管TFT1包括第一栅极电极G1、第一半导体图形C1、第一蚀刻停止图形ES1、第一源极电极S1和第一漏极电极D1。

第一栅极电极G1与自栅极总线GBL延伸的栅极电极GE电连接。

第一半导体图形C1设置在第一栅极电极G1上。请参照图4，第一半导体图形C1利用绝缘层220与第一栅极电极G1绝缘。第一半导体图形C1包括第一非晶硅图形ASP1、第一n⁺非晶硅图形nASP1和第二n⁺非晶硅图形nASP2。在图2中，第一半导体图形C1为通过图形化一非晶硅薄层而形成的非晶硅图形。第一n⁺非晶硅图形nASP1和第二n⁺非晶硅图形nASP2设置在第一非晶硅图形ASP1上，并彼此间隔一预定距离。第一n⁺非晶硅图形nASP1和第二n⁺非晶硅图形nASP2通过对一注入了杂质的n⁺非晶硅薄层进行图形化来形成。

第一蚀刻停止图形ES1设置在第一非晶硅图形ASP1和第一和第二n⁺非晶硅图形nASP1和nASP2之间。第一蚀刻停止图形ES1可以防止第一非晶硅图形ASP1在形成第一n⁺非晶硅图形nASP1和第二n⁺非晶硅图形nASP2时受到损伤或被蚀刻，由此防止流过第一非晶硅图形ASP1的电流量变化。

第一源极电极S1设置在第一n⁺非晶硅图形nASP1上，并与第一n⁺非晶硅图形nASP1电连接。第一源极电极S1的一部分与自数据总线DBL延伸的源极电极SE电连接。

漏极电极D1设置在第二n⁺非晶硅图形nASP2上，并与第二n⁺非晶硅图形nASP2电连接。

如图2所示，驱动晶体管TFT2设置在像素区域210上。驱动晶体管TFT2包括第二栅极电极G2、第二半导体图形C2、第二蚀刻停止图形ES2、第二源极电极S2和第二漏极电极D2。

第二栅极电极G2与开关晶体管TFT1的第一漏极电极D1电连接。

第二半导体图形C2设置在第二栅极电极G2上。第二半导体图形C2利用绝缘层220与第二栅极电极G2绝缘。第二半导体图形C2包括第二非晶硅图形ASP2、第三n⁺非晶硅图形nASP3和第四n⁺非晶硅图形nASP4。第二半导体图形C2通过图形化一非晶硅薄层形成。第三n⁺非晶硅图形nASP3和第四n⁺非晶硅图形nASP4设置在第二非晶硅图形ASP2上，并彼此间隔一预定距离。第三n⁺非晶硅图形nASP3和第四n⁺非晶硅图形nASP4通过对一注入了杂质的n⁺非晶硅薄层进行图形化来形成。

第二蚀刻停止图形ES2设置在第二非晶硅图形ASP2和第三和第四n⁺非晶硅图形nASP3和nASP4之间。第二蚀刻停止图形ES2可以防止第二非晶硅图形ASP2在形成第三n⁺非晶硅图形nASP3和第四n⁺非晶硅图形nASP4时受到损伤或被蚀刻，由此防止流过第二非晶硅图形ASP2的电流量变化。

第二源极电极S2设置在第三n⁺非晶硅图形nASP3上，并与电源线PSL电连接。

第二漏极电极D2设置在第四n⁺非晶硅图形nASP4上，并与有机场致发光元件300电连接。

存储电容器Cst包括第二栅极电极G2的第一电容器Cst1、电源线PSL的第二电容器Cst2和设置在第一和第二电容器Cst1和Cst2之间的介电层。该介电层包括绝缘层220。在一帧过程中，存储电容器Cst启动第二栅极电极G2。

有机场致发光元件300包括连接电极305、阳极电极310、有机发光层320和阴极电极330。附图标记“340”和“350”分别表示第一中间绝缘层和第二中间绝缘层。

连接电极305将开关晶体管TFT1的第一漏极电极D1连接到第二栅极电极G2。连接电极305由与阳极电极310相同的材料形成。

阳极电极310被连接到驱动晶体管TFT2的第二漏极电极D2，以便从电源线PSL接收驱动电流。阳极电极310由一透明的导电材料制成，例如铟锡氧化物或者铟锌氧化物。

有机发光层320包括红色有机发光材料、绿色有机发光材料和蓝色有机发光材料中的一种。红色、绿色和蓝色发光材料设置在阳极和阴极电极310和330之间。

与阳极电极310相对的阴极电极330包括例如由铝或铝合金制成的一金属薄层。

根据本发明的本示意性实施例，场致发光装置可以设置在像素区域的薄膜晶体管的非晶硅图形在n⁺非晶硅图形形成在非晶硅图形上时受到损伤或被蚀刻。

图5至图14显示了根据本发明一实施例的场致发光装置的制造方法。

图5为显示根据本发明一实施例的以第一掩模形成的第一和第二栅极电极的示意图。图6为沿图5中的线B-B’截取的剖面示意图。

请参照图5和6，利用化学汽相沉积方法或溅射方法一栅极金属薄层形成在衬底10上方。一光致抗蚀剂层涂敷在该栅极金属薄层上。使用第一图形掩模对该光致抗蚀剂层进行图形化以在该栅极金属薄层上形成一光致抗蚀剂图形。该栅极金属薄层利用该光致抗蚀剂图形作掩模加以蚀刻，进而该光致抗蚀剂层被去除以同时形成包括栅极电极GE的栅极总线GBL和包括存储电容器Cst的第一电容器电极Cst1的第二栅极电极G2。

利用第一图形掩模形成的栅极总线GBL在衬底10上沿第一方向D1延伸。栅极电极GE自栅极总线GBL沿第二方向D2延伸。栅极电极GE的一部分用作第一栅极电极G1。第二栅极电极G2形成在与栅极电极GE间隔一预定距离的一位置处。第二栅极电极G2沿第一方向D1延伸而第一电容器电极Cst1自第二栅极电极G2延伸。第一电容器电极Cst1沿第二方向D2延伸并与栅极总线GBL间隔一预定距离。

图7为显示根据本发明一实施例的以第二掩模形成的第一和第二蚀刻停止图形的示意图。图8为沿图7中的线C-C’截取的剖面示意图。

请参照图7和图8，绝缘层220形成在衬底10上方。绝缘层220覆盖其上形成有栅极电极GE的栅极总线GBL、第二栅极电极G2和第一电容器电极Cst1。

请参照图8，第一半导体层230通过化学汽相沉积方法形成在绝缘层220上。第一半导体层230包括非晶硅薄层。一蚀刻停止层形成在第一半导体层230上方，并随后一光致抗蚀剂层利用旋涂方法或隙缝涂敷(slit coating)方法形成在该蚀刻停止层上。该光致抗蚀剂层利用第二图形掩模加以图形化以便在该蚀刻停止层上形成一光致抗蚀剂图形。通过利用该光致抗蚀剂层作掩模来蚀刻该蚀刻停止层在第一半导体层230上形成第一和第二蚀刻停止图形ES1和ES2。第一蚀刻停止图形ES1形成在半导体层230的对应第一栅极电极G1的部分上，而第二蚀刻停止图形ES2形成在半导体层230的对应第二栅极电极G2的部分上。

图9为显示根据本发明一实施例的以第三掩模形成的第一和第二源极电极及第一和第二漏极电极的示意图。图10为图9中的线D-D’截取的剖面示意图。

请参照图9和10，一第二半导体层通过化学汽相沉积方法形成在如图8所示的第一半导体层230上，以覆盖第一和第二蚀刻停止图形ES1和ES2。一源极/漏极金属薄层利用化学汽相沉积方法或溅射方法形成在该第二半导体层上。一光致抗蚀剂层利用旋涂方法或隙缝涂敷方法形成在该源极/漏极金属薄层上。该光致抗蚀剂层利用第三图形掩模加以图形化，以便在该源极/漏极金属薄层上形成一光致抗蚀剂图形。该光致抗蚀剂图形的高度在第一和第二蚀刻停止图形ES1和ES2的中心部分比在第一和第二蚀刻停止图形ES1和ES2的边缘部分低。为了使所述高度在所述中心部分产生差异，利用第三图形掩模使用隙缝涂敷方法对位于第一和第二蚀刻停止图形ES1和ES2中心部分的光致抗蚀剂图形加以曝光。当使用该光致抗蚀剂图形作掩模对该源极/漏极金属薄层进行图形化时，在衬底10上同时形成数据总线DBL、第一漏极电极D1、其上形成有第二源极电极S2的电源线PSL和第二漏极电极D2。该第二半导体层和第一半导体层230利用包括第一源极电极S1的数据总线DBL、第一漏极电极D1、包括第二源极电极S2的电源线PSL和第二漏极电极D2作为掩模加以图形化。该第二半导体层的形状与包括第一源极电极S1的数据总线DBL、第一漏极电极D1、包括第二源极电极S2的电源线PSL和第二漏极电极D2相同。因而，第一n⁺非晶硅图形nASP1和第二n⁺非晶硅图形nASP2分别形成在第一源极电极S1和第一漏极电极D1的下方。此外，第三n⁺非晶硅图形nASP3和第四n⁺非晶硅图形nASP4分别形成在第二源极电极S2和第二漏极电极D2下方。第一n⁺非晶硅图形nASP1和第二n⁺非晶硅图形nASP2彼此分开，而第三n⁺非晶硅图形nASP3和第四n⁺非晶硅图形nASP4彼此分开。

第一半导体层230的形状与包括第一源极电极S1的数据总线DBL、第一漏极电极D1、包括第二源极电极S2的电源线PSL和第二漏极电极D2相同。因而，第一非晶硅图形ASP1形成在第一n⁺非晶硅图形nASP1和第二n⁺非晶硅图形nASP2下方，而第二非晶硅图形ASP2形成在第三n⁺非晶硅图形nASP3和第四n⁺非晶硅图形nASP4下方。第一n⁺非晶硅图形nASP1、第一蚀刻停止图形ES1和第二n⁺非晶硅图形nASP2可以防止第一非晶硅图形ASP1的中心部分被蚀刻。此外，第三n⁺非晶硅图形nASP3、第二蚀刻停止图形ES2和第四n⁺非晶硅图形nASP4可以防止第二非晶硅图形ASP2被蚀刻。

图11为显示根据本发明一实施例的以第四掩模形成在第一和第二漏极电极处的接触孔的示意图。图12为图11中的线E-E’截取的剖面示意图。

请参照图11和12，第一中间绝缘层340通过化学汽相沉积方法形成在衬底10上方。一光致抗蚀剂层利用旋涂方法或隙缝涂敷方法形成在第一中间绝缘层340上。该光致抗蚀剂层使用第四掩模加以图形化，以便在衬底10上形成一光致抗蚀剂图形。部分地露出第一漏极电极D1的第一接触孔CT1、部分地露出第二栅极电极G2的第二接触孔CT2和部分地露出第二漏极电极D2的第三接触孔CT3通过使用该光致抗蚀剂图形作为掩模来蚀刻第一中间绝缘层340而形成。

图13为显示根据本发明一实施例的以第五掩模形成的一连接电极和一阳极电极的示意图。图14为图13中的线E-E’截取的剖面示意图。

请参照图13和14，一透明的导电阳极薄层形成在第一中间绝缘层340上方。一光致抗蚀剂层通过旋涂方法或隙缝涂敷方法被覆盖在该阳极薄层上，并且第五图形掩模与衬底10对准。该光致抗蚀剂层利用该第五掩模加以图形化，以便在该阳极薄层上形成一光致抗蚀剂图形。阳极电极310和连接电极305通过使用该光致抗蚀剂图形作为掩模来蚀刻该阳极薄层而形成。阳极电极310通过第三接触孔CT3与第二漏极电极D2连接。此外，连接电极305分别通过第一接触孔CT1和第二接触孔CT2与第一漏极电极D1和第二栅极电极G2连接。

请再次参照图3和4，第二中间绝缘层350形成在第一中间绝缘层340上，并且一光致抗蚀剂层利用旋涂方法或隙缝涂敷方法形成在第二中间绝缘层350上。在将第六图形掩模与衬底10对准后，利用该第六图形掩模对该光致抗蚀剂层加以图形化，以便在第二中间绝缘层350上形成一光致抗蚀剂图形。

第二中间绝缘层350利用该光致抗蚀剂图形加以图形化，以便在第二中间绝缘层350中形成一开口，通过该开口露出阳极电极310。

包括红色、绿色和蓝色有机发光层的有机发光层形成在阳极电极310上，而阴极电极330通过对一金属薄层加以图形化而形成在有机发光层320上。

虽然在图3和4中没有显示，但是为了防止有机发光层320与氧或湿气接触，在阴极电极330处可以进一步形成封帽。

根据本发明的各示意性实施例的场致发光装置可以防止由薄膜晶体管的一受损的半导体层造成驱动电流反常，由此改善图像的显示质量。

虽然已通过参考所述优选实施例详细描述了本发明，然而可以理解的是，本发明并不局限于所公开的实施例，相反，本发明覆盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种改进和相近的设计。

Claims (17)

1.一种场致发光装置，包括：

一栅极总线，在一衬底上方沿第一方向延伸；

一数据总线，在该衬底上方沿第二方向延伸；

一电源线，在该衬底上方平行该数据总线延伸；

一开关晶体管，与该栅极总线电连接，该开关晶体管包括：

一第一栅极电极，自该栅极总线延伸；

一第一半导体图形，形成在该第一栅极电极上方；

一第一蚀刻停止层，形成在该第一半导体图形上方；

一第二半导体图形，在该第一蚀刻停止层一侧形成在该第一半导体图形上方；

一第三半导体图形，在该第一蚀刻停止层另一侧形成在该第一半导体图形上方；

一第一源极电极，形成在该第二半导体图形上方，该第一源极电极自该数据总线延伸；以及

一第一漏极电极，形成在该第三半导体图形上方；

一驱动晶体管，与该电源线电连接，该驱动晶体管包括：

一第二栅极电极，与该开关晶体管的第一漏极电极电连接；

一第四半导体图形，形成在该第二栅极电极上方；

一第二蚀刻停止层，形成在该第四半导体图形上方；

一第五半导体图形，在该第二蚀刻停止层一侧形成在该第四半导体图形上方；

一第六半导体图形，在该第二蚀刻停止层另一侧形成在该第四半导体图形上方；

一第二源极电极，形成在该第五半导体图形上方，该第二源极电极自该电源线延伸；以及

一第二漏极电极，形成在该第六半导体图形上方；以及

一场致发光元件，与该驱动晶体管的第二漏极电极电连接。

2.如权利要求1所述的场致发光装置，其中该场致发光元件包括：

一阳极电极，与该驱动晶体管的第二漏极电极电连接；

一发光层，形成在该阳极电极上方；以及

一阴极电极，形成在该发光层上方。

3.如权利要求2所述的场致发光装置，其中该发光层为一有机发光层。

4.如权利要求1所述的场致发光装置，其中所述第一半导体图形和第四半导体图形由非晶硅膜形成。

5.如权利要求1所述的场致发光装置，其中所述第二半导体图形、第三半导体图形、第五半导体图形和第六半导体图形由n⁺非晶硅膜形成。

6.如权利要求1所述的场致发光装置，其中所述第一蚀刻停止层和第二蚀刻停止层具有100

至200

的厚度。

7.如权利要求1所述的场致发光装置，还包括：

一连接电极，将该第一漏极电极连接到该第二栅极电极。

8.一种形成一场致发光装置的方法，包括：

形成在一衬底上方沿第一方向延伸的一栅极总线；

形成在该衬底上方沿第二方向延伸的一数据总线；

形成在该衬底上方平行该数据总线延伸的一电源线；

形成与该栅极总线电连接的一开关晶体管，形成一开关晶体管的步骤包括：

形成自该栅极总线延伸的一第一栅极电极；

在该第一栅极电极上方形成一第一半导体图形；

在该第一半导体图形上方形成一第一蚀刻停止图形；

在该第一蚀刻停止图形一侧在该第一半导体图形上方形成一第二半导体图形；

在该第一蚀刻停止图形另一侧在该第一半导体图形上方形成一第三半导体图形；

在该第二半导体图形上方形成一第一源极电极，该第一源极电极自该数据总线延伸；以及

在该第三半导体图形上方形成一第一漏极电极；

形成与该电源线电连接的一驱动晶体管，形成一驱动晶体管的步骤包括：

形成与该开关晶体管的第一漏极电极电连接的一第二栅极电极；

在该第二栅极电极上方形成一第四半导体图形；

在该第四半导体图形上方形成一第二蚀刻停止图形；

在该第二蚀刻停止图形一侧在该第四半导体图形上方形成一第五半导体图形；

在该第二蚀刻停止图形另一侧在该第四半导体图形上方形成一第六半导体图形；

在该第五半导体图形上方形成一第二源极电极，该第二源极电极自该电源线延伸；以及

在该第六半导体图形上方形成一第二漏极电极；以及

形成与该驱动晶体管的第二漏极电极电连接的一场致发光元件。

9.如权利要求8所述的方法，其中通过蚀刻一栅极金属薄层同时形成该栅极总线、该第一栅极电极和该第二栅极电极。

10.如权利要求8所述的方法，其中通过蚀刻一蚀刻停止层同时形成所述第一蚀刻停止图形和第二蚀刻停止图形。

11.如权利要求8所述的方法，其中通过蚀刻形成在第一半导体层和第二半导体层上方的一源极/漏极金属薄层同时形成该数据总线、该电源线、所述第一漏极电极和第二漏极电极以及所述第一源极电极和第二源极电极。

12.如权利要求11所述的方法，其中通过利用该数据总线、该电源线、所述第一漏极电极和第二漏极电极以及所述第一源极电极和第二源极电极作为一掩模来蚀刻所述第一半导体层和第二半导体层而同时形成所述第一半导体图形、第二半导体图形、第三半导体图形、第四半导体图形、第五半导体图形和第六半导体图形，而所述第一蚀刻停止图形和第二蚀刻停止图形防止部分的所述第一半导体层和第二半导体层被蚀刻。

13.如权利要求8所述的方法，还包括：

在该开关晶体管和该驱动晶体管上方形成一第一中间绝缘层；以及

在该第一中间绝缘层中形成第一、第二和第三接触孔，该第一接触孔部分地露出该第一漏极电极，该第二接触孔部分地露出该第二栅极电极，而该第三接触孔部分地露出该第二漏极电极。

14.如权利要求13所述的方法，还包括：

在该第一中间绝缘层上方形成一阳极薄层；以及

通过刻蚀该阳极薄层形成该场致发光元件的一阳极电极和将该第一漏极电极电连接到该第二栅极电极的一连接电极。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：

在该第一中间绝缘层上方形成一第二中间绝缘层；以及

在该第二中间绝缘层中形成露出该阳极电极的一开口。

16.如权利要求14所述的方法，还包括：

在该阳极电极上方形成该场致发光元件的一发光层；以及

在该发光层上方形成该场致发光元件的一阴极电极。

17.如权利要求16所述的方法，其中该发光层为一有机发光层。

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