CN101221976B - 有机发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种有机发光装置及其制造方法，该有机发光装置包括：基底；第一欧姆接触和第二欧姆接触，形成在基底上；驱动半导体，形成在基底及第一欧姆接触和第二欧姆接触上，并包含多晶硅；驱动输入电极，电连接到第一欧姆接触；驱动输出电极，电连接到第二欧姆接触；第一栅极绝缘层，形成在驱动半导体、驱动输入电极和驱动输出电极上；驱动控制电极，形成在第一栅极绝缘层上，并与驱动半导体叠置。

Description

有机发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种有机发光装置及其制造方法。
背景技术
个人计算机和电视机的轻质且薄型的近期趋势还需要轻质且薄型的显示装置，满足这种需要的平板显示器正在取代传统的阴极射线管(CRT)。
平板显示器包括比如液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、有机发光装置(OLED)和等离子体显示面板(PDP)的显示器。
由于有机发光装置的功耗低、响应时间短、视角宽且对比度高，因此，在平板显示器中，有机发光装置是最有前途的。
有机发光装置是自发射型显示装置，包括两个电极和置于这两个电极之间的有机发光层。两个电极中的一个将空穴注入到发光层中，两个电极中的另一个将电子注入到发光层中。注入的电子和空穴复合形成激子，激子当释放能量时发光。
有机发光装置基于利用的驱动方法可分为两种类型：无源矩阵型有机发光装置和有源矩阵型有机发光装置。
无源矩阵型有机发光装置包括：多条阳极线；多条阴极线，与阳极线交叉；多个像素，每个像素包括发光层，选择阳极线中的一条和阴极线中的一条使得位于所选择的信号线的交叉处的像素发光。相反，有源矩阵型有机发光装置包括多个像素、阳极、阴极和发光层，其中，每个像素包括开关晶体管、驱动晶体管和存储电容器。驱动晶体管从开关晶体管接收数据电压，并驱动其大小取决于数据电压的电流，来自驱动晶体管的电流进入发光层中，从而导致强度取决于电流的发光。
薄膜晶体管(比如开关晶体管和驱动晶体管)包含多晶硅或非晶硅。
非晶硅可以在低温下沉积，由此可沉积在由熔点低的玻璃制成的基底上。然而，非晶硅具有低电荷迁移率，使得具有非晶硅沟道的薄膜晶体管可具有有限的性能。相反，多晶硅可具有高电荷迁移率，使得具有多晶硅沟道的薄膜晶体管可具有高性能。然而，沉积多晶硅是困难的，且包含多晶硅的薄膜晶体管会具有大的漏电流。当多晶硅的表面由于蚀刻工艺等而受损时，漏电流会增大。
以上在背景技术部分中公开的信息只是为了增强对本发明背景的理解，因此上述信息可包含没有形成对于本领域的普通技术人员来说在该国已公知的现有技术的信息。
发明内容
根据本发明实施例的有机发光装置包括：基底；第一欧姆接触和第二欧姆接触，形成在基底上；驱动半导体，形成在基底及第一欧姆接触和第二欧姆接触上，并包含多晶硅；驱动输入电极，电连接到第一欧姆接触；驱动输出电极，电连接到第二欧姆接触；第一栅极绝缘层，形成在驱动半导体、驱动输入电极和驱动输出电极上；驱动控制电极，形成在第一栅极绝缘层上，并与驱动半导体叠置。
有机发光装置还可包括：第三欧姆接触和第四欧姆接触，形成在基底上；开关半导体，形成在第三欧姆接触和第四欧姆接触上；开关输入电极，电连接到第三欧姆接触；开关输出电极，电连接到第四欧姆接触；开关控制电极，形成在第一栅极绝缘层上，并与开关半导体叠置。开关输出电极可电连接到驱动控制电极。
有机发光装置还可包括：开关控制电极，形成在第一栅极绝缘层上；第二栅极绝缘层，形成在开关控制电极上；开关半导体，形成在第二栅极绝缘层上并与开关控制电极叠置；第三欧姆接触和第四欧姆接触，形成在开关半导体上；开关输入电极，形成在第三欧姆接触上；开关输出电极，形成在第四欧姆接触上。开关输出电极可电连接到驱动控制电极。
有机发光装置还可包括：开关控制电极，形成在基底上；开关半导体，形成在第一栅极绝缘层上并与开关控制电极叠置；第三欧姆接触和第四欧姆接触，形成在开关半导体上；开关输入电极，形成在第三欧姆接触上；开关输出电极，形成在第四欧姆接触上。开关输出电极可电连接到驱动控制电极。
开关半导体可包含非晶硅或多晶硅。
第一欧姆接触和第二欧姆接触可包含多晶硅。
第一欧姆接触和第二欧姆接触可与驱动输入电极和驱动输出电极具有基本上相同的平面形状。
有机发光装置还可包括：钝化层，形成在驱动输出电极和驱动输入电极上；第一电极，形成在钝化层上并连接到驱动输出电极；发光构件，形成在第一电极上；第二电极，形成在发光构件上。
有机发光装置还可包括形成在基底上的绝缘层。
根据本发明实施例的一种有机发光装置的制造方法包括：在基底上形成第一欧姆接触和第二欧姆接触；在基底上形成包含多晶硅的半导体图案；将半导体图案晶化，以形成驱动半导体；在欧姆接触和驱动半导体上形成驱动输入电极和驱动输出电极；在驱动输入电极和驱动输出电极上形成第一栅极绝缘层；在第一栅极绝缘层上形成控制电极。
可通过固相晶化来执行所述晶化步骤。
可通过利用相同的掩模来执行形成第一欧姆接触和第二欧姆接触的步骤以及形成驱动输入电极和驱动输出电极的步骤。
有机发光装置的制造方法还可包括：在基底上形成第三欧姆接触和第四欧姆接触；在第三欧姆接触和第四欧姆接触上形成开关半导体；形成与第三欧姆接触电连接的开关输入电极；形成与第四欧姆接触和驱动控制电极电连接的开关输出电极；在第一栅极绝缘层上形成与开关半导体叠置的开关控制电极。
有机发光装置的制造方法还可包括：在第一栅极绝缘层上形成开关控制电极；在开关控制电极上形成第二栅极绝缘层；在第二栅极绝缘层上形成与开关控制电极叠置的开关半导体；在开关半导体上形成第三欧姆接触和第四欧姆接触；在第三欧姆接触上形成开关输入电极；在第四欧姆接触上形成与驱动控制电极电连接的开关输出电极。
有机发光装置的制造方法还可包括：在基底上形成开关控制电极；在第一栅极绝缘层上形成与开关控制电极叠置的开关半导体；在开关半导体上形成第三欧姆接触和第四欧姆接触；在第三欧姆接触上形成开关输入电极；在第四欧姆接触上形成与驱动控制电极电连接的开关输出电极。
开关半导体可包含非晶硅或多晶硅。
附图说明
图1是根据本发明实施例的有机发光装置的等效电路图；
图2是根据本发明第一实施例的有机发光装置的布局图；
图3是沿着线III-III截取的图2所示的有机发光装置的剖视图；
图4是沿着线IV-IV截取的图2所示的有机发光装置的剖视图；
图5、图8、图11、图14和图17是根据本发明实施例的图2至图4所示的有机发光装置的制造方法的中间步骤中有机发光装置的布局图；
图6是沿着线VI-VI截取的图5所示的有机发光装置的剖视图；
图7是沿着线VII-VII截取的图5所示的有机发光装置的剖视图；
图9是沿着线IX-IX截取的图8所示的有机发光装置的剖视图；
图10是沿着线X-X截取的图8所示的有机发光装置的剖视图；
图12是沿着线XII-XII截取的图11所示的有机发光装置的剖视图；
图13是沿着线XIII-XIII截取的图11所示的有机发光装置的剖视图；
图15是沿着线XV-XV截取的图14所示的有机发光装置的剖视图；
图16是沿着线XVI-XVI截取的图14所示的有机发光装置的剖视图；
图18是沿着线XVIII-XVIII截取的图17所示的有机发光装置的剖视图；
图19是沿着线XIX-XIX截取的图17所示的有机发光装置的剖视图；
图20是根据本发明第二实施例的有机发光装置的布局图；
图21是沿着线XXI-XXI截取的图20所示的有机发光装置的剖视图；
图22是沿着线XXII-XXII截取的图20所示的有机发光装置的剖视图；
图23、图26、图29、图32、图35、图38和图41是根据本发明实施例的图20至图22所示的有机发光装置的制造方法的中间步骤中的有机发光装置的视图；
图24是沿着线XXIV-XXIV截取的图23所示的有机发光装置的剖视图；
图25是沿着线XXV-XXV截取的图23所示的有机发光装置的剖视图；
图27是沿着线XXVII-XXVII截取的图26所示的有机发光装置的剖视图；
图28是沿着线XXVIII-XXVIII截取的图26所示的有机发光装置的剖视图；
图30是沿着线XXX-XXX截取的图29所示的有机发光装置的剖视图；
图31是沿着线XXXI-XXXI截取的图29所示的有机发光装置的剖视图；
图33是沿着线XXXIII-XXXIII截取的图32所示的有机发光装置的剖视图；
图34是沿着线XXXIV-XXXIV截取的图32所示的有机发光装置的剖视图；
图36是沿着线XXXVI-XXXVI截取的图35所示的有机发光装置的剖视图；
图37是沿着线XXXVII-XXXVII截取的图35所示的有机发光装置的剖视图；
图39是沿着线XXXIX-XXXIX截取的图38所示的有机发光装置的剖视图；
图40是沿着线XL-XL截取的图38所示的有机发光装置的剖视图；
图42是沿着线XLII-XLII截取的图41所示的有机发光装置的剖视图；
图43是沿着线XLIII-XLIII截取的图41所示的有机发光装置的剖视图；
图44是根据本发明第三实施例的有机发光装置的布局图；
图45是沿着线XLV-XLV′-XLV″-XLV截取的图44所示的有机发光装置的剖视图；
图46是根据本发明另一实施例的有机发光装置的制造方法的中间步骤中的有机发光装置的布局图；
图47是沿着线XLVII-XLVII′-XLVII″-XLVII
Figure 2008100020315_1
截取的图46所示的有机发光装置的剖视图；
图48是图46所示的制造方法的下一步骤中的有机发光装置的布局图；
图49是沿着线XLIX-XLIX′-XLIX″-XLIX截取的图48所示的有机发光装置的剖视图；
图50是图48所示的制造方法的下一步骤中的有机发光装置的布局图；
图51是沿着线LI-LI′-LI″-LI
Figure 2008100020315_3
截取的图50所示的有机发光装置的剖视图；
图52是图50所示的制造方法的下一步骤中的有机发光装置的布局图；
图53是沿着线LIII-LIII′-LIII″-LIII
Figure 2008100020315_4
截取的图52所示的有机发光装置的剖视图；
图54是图52所示的制造方法的下一步骤中的有机发光装置的布局图；
图55是沿着线LV-LV′-LV″-LV
Figure 2008100020315_5
截取的图54所示的有机发光装置的剖视图；
图56是图54所示的制造方法的下一步骤中的有机发光装置的布局图；
图57是沿着线LVII-LVII′-LVII″-LVII
Figure 2008100020315_6
截取的图56所示的有机发光装置的剖视图。
具体实施方式
以下参照附图来更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。
如本领域的技术人员将认识到的，可以在完全不脱离本发明的精神或范围的情况下以各种不同的方式来修改所描述的实施例。
在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的标号表示相同的元件。应该理解的是，当元件比如层、膜、区域或基底被称作在另一元件上时，该元件可以直接在另一元件上，或者也可存在中间元件。相反，当元件被称作直接在另一元件上时，不存在中间元件。
首先，将参照图1来详细描述根据本发明实施例的有机发光装置。
图1是根据本发明实施例的有机发光装置的等效电路图。
参照图1，根据本发明实施例的有机发光装置包括：多条信号线121、171和172；多个像素PX，连接到多条信号线121、171和172并基本上布置成矩阵。
信号线包括：多条栅极线121，传输栅极信号(或扫描信号)；多条数据线171，传输数据信号；多条驱动电压线172，传输驱动电压。栅极线121基本上沿着行方向延伸并且基本上彼此平行，而数据线171和驱动电压线172基本上沿着列方向延伸并且基本上彼此平行。
每个像素PX包括开关晶体管Qs、驱动晶体管Qd、存储电容器Cst和有机发光二极管LD。
开关晶体管Qs具有：控制端，连接到栅极线121中的一条；输入端，连接到数据线171中的一条；输出端，连接到驱动晶体管Qd。响应于施加到栅极线121的栅极信号，开关晶体管Qs将施加到数据线171的数据信号传输到驱动晶体管Qd。
驱动晶体管Qd具有：控制端，连接到开关晶体管Qs；输入端，连接到驱动电压线172；输出端，连接到有机发光器件LD。驱动晶体管Qd驱动输出电流ILD，输出电流ILD的大小取决于驱动晶体管Qd的控制端和输出端之间的电压。
电容器Cst连接在驱动晶体管Qd的控制端和输入端之间。电容器Cst存储施加到驱动晶体管Qd的控制端的数据信号，并在开关晶体管Qs截止之后保持该数据信号。
有机发光器件LD具有：阳极，连接到驱动晶体管Qd的输出端；阴极，连接到共电压Vss。有机发光器件LD发射其强度取决于驱动晶体管Qd的输出电流ILD的光，从而显示图像。
开关晶体管Qs和驱动晶体管Qd是n沟道场效应晶体管(FET)。然而，开关晶体管Qs和驱动晶体管Qd中的至少一个可以是p沟道FET。此外，可以更改晶体管Qs和Qd、电容器Cst及有机发光器件LD之间的连接。
参照图2至图4，将详细描述根据本发明实施例的图1所示的有机发光装置的详细结构。
图2是根据本发明实施例的有机发光装置的布局图，图3是沿着线III-III截取的图2所示的有机发光装置的剖视图，图4是沿着线IV-IV截取的图2所示的有机发光装置的剖视图。
在由透明玻璃或塑料制成的绝缘基底110上形成由氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)制成的绝缘层111。绝缘层111可具有双层的结构。
在绝缘层111上形成多对开关欧姆接触163a和165a以及多对驱动欧姆接触163b和165b。开关欧姆接触163a和165a以及驱动欧姆接触163b和165b是岛形的并分别彼此分离。每对开关欧姆接触163a和165a被彼此相对地设置，每对驱动欧姆接触163b和165b被彼此相对地设置。
优选地，欧姆接触163a、165a、163b和165b由重掺杂有n型杂质(比如磷)的n+氢化a-Si制成，或由同样重掺杂有n型杂质(比如磷)的多晶硅制成，或者欧姆接触163a、165a、163b和165b可以由硅化物制成。
在开关欧姆接触163a和165a上形成多个开关半导体154a，在驱动欧姆接触163b和165b上形成多个驱动半导体154b。每个开关半导体154a将开关欧姆接触163a和165a彼此连接，每个驱动半导体154b将驱动欧姆接触163b和165b彼此连接。
开关半导体154a和驱动半导体154b可以由多晶硅制成。同时，具有大约10-6m的晶粒尺寸的多晶硅可以被称作“微晶硅”。
在基底110、开关半导体154a、驱动半导体154b及欧姆接触163a、165a、163b和165b上形成多个数据导体，其中，多个数据导体包括多条数据线171、多条驱动电压线172、多个开关输出电极175a和多个驱动输出电极175b。
数据线171传输数据信号并基本上沿纵向方向延伸。每条数据线171包括：多个开关输入电极173a，向着开关半导体154a延伸；端部(未示出)，具有大的面积以与另一层或外部驱动电路接触。数据线171可延伸成与产生数据信号的数据驱动电路(未示出)直接连接，其中，数据驱动电路可以集成在基底110上。
每个开关输入电极173a与开关半导体154a和暴露的开关欧姆接触163a直接接触。
驱动电压线172传输驱动电压并基本上沿着纵向方向延伸。每条驱动电压线172包括向着驱动半导体154b延伸的多个驱动输入电极173b。
驱动输入电极173b与驱动半导体154b和暴露的驱动欧姆接触163b直接接触。
开关输出电极175a和驱动输出电极175b彼此分离，并与数据线171和驱动电压线172分离。
开关输出电极175a与开关半导体154a和开关欧姆接触165a直接接触，驱动输出电极175b与驱动半导体154b和驱动欧姆接触165b直接接触。每对开关输入电极173a和开关输出电极175a被设置成关于开关半导体154a彼此相对，每对驱动输入电极173b和驱动输出电极175b被设置成关于驱动半导体154b彼此相对。
数据导体171、172、175a和175b可以由难熔金属比如Mo、Cr、Ta、Ti或它们的合金制成。数据导体171、172、175a和175b可以具有包括难熔金属膜(未示出)和低电阻率导电膜(未示出)的多层结构。
数据导体171、172、175a和175b具有倾斜的边缘轮廓，数据导体171、172、175a和175b的倾斜角的范围从大约30度至大约80度。
欧姆接触163a、165a、163b和165b以及数据导体171、172、175a和175b具有彼此不同的平面形状，然而，可通过利用一个掩模来形成欧姆接触163a、165a、163b和165b以及数据导体171、172、175a和175b，从而欧姆接触163a、165a、163b和165b以及数据导体171、172、175a和175b会具有基本相同的平面形状。
在数据导体171、172、175a和175b上及开关半导体154a和驱动半导体154b上形成由氮化硅SiNx或氧化硅SiOx制成的栅极绝缘层140。
在栅极绝缘层上形成包括多条栅极线121和多个驱动控制电极124b的多个栅极导体，其中，栅极线121包括开关控制电极124a。
用于传输栅极信号的栅极线121基本上沿着横向方向延伸并与数据线171交叉。每条栅极线121还包括端部(未示出)，端部具有大的面积，用于与另一层或外部驱动电路接触，开关控制电极124a从栅极线121向上突出。栅极线121可延伸成与产生栅极信号的栅极驱动电路(未示出)直接连接，其中，栅极驱动电路可以集成在基底110上。
驱动控制电极124b与栅极线121分离。每个驱动控制电极124b包括存储电极127，驱动控制电极124b向下延伸，向右转，然后向上延伸。存储电极127与驱动电压线172叠置。
优选地，栅极导体121和124b由含Al金属(比如Al和Al合金)、含Ag金属(比如Ag和Ag合金)、含Cu金属(比如Cu和Cu合金)、含Mo合金(比如Mo和Mo合金)、Cr、Ta、Ti等制成。然而，栅极导体121和124b可具有多层结构，所述多层结构包含物理特性不同的两层膜。两层膜中的一个可以由减小信号延迟或电压降的低电阻率金属制成，所述低电阻率金属包括含Al金属、含Ag金属和含Cu金属。另一层膜可以具有良好的物理、化学特性并且具有良好的与其它材料(比如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO))的电接触特性的材料(比如含Mo金属、Cr、Ta或Ti)制成。两层膜的组合的良好的示例是下Cr膜和上Al(合金)膜以及下Al(合金)膜和上Mo(合金)膜。然而，栅极导体121和124b可以由各种金属或导体制成。
栅极导体121和124b的侧面相对于基底110的表面倾斜，且其倾斜角的范围是大约30°-80°。
在栅极导体121和124b上形成钝化层180。
钝化层180可以由无机或有机绝缘体制成并可具有平坦的顶表面。无机绝缘体的示例包含氮化硅和氧化硅。有机绝缘体可具有感光性和小于大约4.0的介电常数。钝化层180可包括无机绝缘体的下膜和有机绝缘体的上膜。
钝化层180具有暴露驱动控制电极124b的多个接触孔184，钝化层180和栅极绝缘层140具有分别暴露开关输出电极175a和驱动输出电极175b的多个接触孔185a和185b。
在钝化层180上形成多个像素电极191和多个连接构件85。像素电极191和连接构件85可由透明导体比如ITO或IZO制成，或者由不透明导体比如Al、Ag或它们的合金制成。
像素电极191通过接触孔185b物理地并电地连接到驱动输出电极175b，连接构件85通过接触孔184和185a分别连接到驱动控制电极124b和开关输出电极175a。
在像素电极191上形成分隔件361。分隔件361像堤岸一样环绕像素电机191以限定开口365，并可由有机绝缘体或无机绝缘体制成。分隔件361可由含黑色颜料的感光材料制成，使得黑色的分隔件361可以用作阻光构件，并且分隔件361的形成步骤可以被简化。
多个发光构件370形成在像素电极191上，并被限制在由分隔件361限定的开口365中。优选地，每个发光构件370由唯一地发射一种原色光(比如红光、绿光和蓝光)的有机材料制成。有机发光装置通过将由发光构件370发射的单色的原色光在空间上相加来形成图像。
每个发光构件370可具有多层结构，其中，多层结构包括：发射层(未示出)，用于发光；辅助层(未示出)，用于提高发射层的发光效率。辅助层可包括：电子传输层(未示出)和空穴传输层(未示出)，用于改进电子和空穴的平衡；电子注入层(未示出)和空穴注入层(未示出)，用于改进电子和空穴的注入。
在发光构件370和分隔件361上形成共电极270。共电极270被提供有共电压Vss，并可由导电材料比如ITO、IZO等制成。
在上述的有机发光装置中，连接到栅极线121的开关控制电极124a、连接到数据线171的开关输入电极173a、开关输出电极175a和开关半导体154a一起形成开关薄膜晶体管Qs，其中，开关薄膜晶体管Qs具有在设置在开关输入电极173a和开关输出电极175a之间的开关半导体154a中形成的沟道。
类似地，连接到开关输出电极175a的驱动控制电极124b、连接到驱动电压线172的驱动输入电极173b、连接到像素电极191的驱动输出电极175b与驱动半导体154b一起形成驱动薄膜晶体管Qd，其中，驱动薄膜晶体管Qd具有在设置在驱动输入电极173b和驱动输出电极175b之间的驱动半导体154b中形成的沟道。
像素电极191、发光构件370和共电极270形成有机发光二极管LD，有机发光二极管LD以像素电极191作为阳极且以共电极270作为阴极，或者以共电极270作为阳极且以像素电极191作为阴极。存储电极127和驱动电压线172的叠置部分形成存储电容器Cst。
有机发光装置向着基底110的顶部或底部发光，以显示图像。不透明的像素电极191和透明的共电极270的组合应用于向着基底110的顶部发光的顶部发射型有机发光装置，透明的像素电极191和不透明的共电极270的组合应用于向着基底110的底部发光的底部发射型有机发光装置。
现在，参照图5至图19以及图2至图4来描述图2至图4中示出的有机发光装置的制造方法。
图5、图8、图11、图14和图17是根据本发明实施例的图2至图4所示的有机发光装置的制造方法的中间步骤中有机发光装置的布局图。图6是沿着线VI-VI截取的图5所示的有机发光装置的剖视图。图7是沿着线VII-VII截取的图5所示的有机发光装置的剖视图。图9是沿着线IX-IX截取的图8所示的有机发光装置的剖视图。图10是沿着线X-X截取的图8所示的有机发光装置的剖视图。图12是沿着线XII-XII截取的图11所示的有机发光装置的剖视图。图13是沿着线XIII-XIII截取的图11所示的有机发光装置的剖视图。图15是沿着线XV-XV截取的图14所示的有机发光装置的剖视图。图16是沿着线XVI-XVI截取的图14所示的有机发光装置的剖视图。图18是沿着线XVIII-XVIII截取的图17所示的有机发光装置的剖视图。图19是沿着线XIX-XIX截取的图17所示的有机发光装置的剖视图。
如图5至图7所示，在基底110上沉积绝缘体比如氮化硅以形成绝缘层111。绝缘层111可具有大约5000
Figure 2008100020315_7
的厚度。
然后，通过化学气相沉积(CVD)等在绝缘层111上沉积掺杂有杂质的第一非晶硅层，随后，将沉积的第一非晶硅层图案化，以形成多个开关欧姆接触163a、165a和驱动欧姆接触163b和165b。第一非晶硅层可具有大约300-500
Figure 2008100020315_9
的厚度。
如图8至图10所示，通过化学气相沉积(CVD)在开关欧姆接触163a、165a和驱动欧姆接触163b和165b上沉积第二非晶硅层，然后，将沉积的第二非晶硅层图案化，以形成多个开关半导体154a和驱动半导体154b。
此后，开关半导体154a和驱动半导体154b经历热处理，从而被晶化。可以通过固相晶化(SPC)、准分子激光退火(ELA)、金属诱导横向晶化(MILC)等来执行晶化的步骤，优选地可使用SPC来执行晶化的步骤。这里，欧姆接触163a、165a、163b和165b可以同时被晶化。同时，具有大约10-6m的晶粒尺寸的多晶硅可被称作“微晶硅”。
接着，如图11至图13所示，金属层沉积在基底110上，并被图案化，以形成包括开关输入电极173a的多条数据线171、包括驱动输入电极173b的多条驱动电压线172、多个开关输出电极175a和多个驱动输出电极175b。
根据本发明的实施例，欧姆接触163a、165a、163b和165b以及数据导体171、172、175a和175b利用单独的掩模来形成，然而，欧姆接触163a、165a、163b和165b以及数据导体171、172、175a和175b可以利用一个掩模来形成。
当利用单独的掩模时，仅在开关输入电极173a和驱动输入电极173b以及开关输出电极175a和驱动输出电极175b的下面形成欧姆接触163a、163b、165a和165b。然而，如果只利用了一个掩模，则可在数据线171和驱动电压线172的下面形成欧姆接触。
参照图14至图16，在数据导体171、172、175a和175b上形成栅极绝缘层140。
然后，通过溅射等在栅极绝缘层140上沉积金属层，沉积的金属层被图案化，以形成包括多条栅极线121和多个驱动控制电极124b的多个栅极导体121和124b，其中，栅极线121包括开关控制电极124a，驱动控制电极124b包括存储电极127。
如图17至图19所示，钝化层180沉积在栅极导体121和124b上，并被图案化以形成多个接触孔184、185a和185b。
随后，透明的导电层比如ITO沉积在钝化层180上，并被图案化以形成多个像素电极191和多个连接构件85。
接着，如图2至图4所示，涂覆有机绝缘层或无机绝缘层，然后将有机绝缘层或无机绝缘层曝光并显影，以在像素电极191上形成具有多个开口365的分隔件361。
在开口365中形成多个发光构件370。可通过溶液工艺比如喷墨印刷或蒸发来形成发光构件370。
此后，在分隔件361和发光构件370上形成共电极270。
如上所述，与公知的有机发光装置的包括设置在数据导体和沟道的本征半导体之间的欧姆接触的薄膜晶体管不同，根据本发明实施例的有机发光装置的薄膜晶体管的形成步骤包括：在绝缘层上形成欧姆接触；在欧姆接触和绝缘层的部分上形成作为薄膜晶体管的沟道的本征半导体；在没有被半导体覆盖的欧姆接触上形成数据导体，使得薄膜晶体管的本征半导体不会由于用于形成欧姆接触的蚀刻工艺而受损。
现在，将参照图20至图22来描述根据本发明第二实施例的有机发光装置。
图20是根据本发明第二实施例的有机发光装置的布局图。图21是沿着线XXI-XXI截取的图20所示的有机发光装置的剖视图。图22是沿着线XXII-XXII截取的图20所示的有机发光装置的剖视图。
如图20至图22所示，根据本实施例的有机发光装置的层状结构与图2至图4所示的层状结构基本相同。
在绝缘基底110上形成绝缘层111，并在绝缘层111上形成多对驱动欧姆接触163b和165b。每对驱动欧姆接触163b和165b被彼此相对地设置。
在驱动欧姆接触163b和165b上形成多个驱动半导体154b。每个驱动半导体154b将驱动欧姆接触163b和165b彼此连接。
驱动半导体154b可以由多晶硅制成。
在基底110、驱动半导体154b及驱动欧姆接触163b和165b上形成包括多个驱动输入电极173b的多条驱动电压线172和多个驱动输出电极175b。
驱动输入电极173b与驱动半导体154b和暴露的驱动欧姆接触163b直接接触。每个驱动输入电极173b和每个驱动输出电极175b与驱动半导体154b及暴露的欧姆接触163b和165b直接接触。
在驱动电压线172、驱动输出电极175b和驱动半导体154b上形成由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)制成的第一栅极绝缘层140a。
在第一栅极绝缘层140a上形成包括多条栅极线121和多个驱动控制电极124b的多个栅极导体，其中，栅极线121包括开关控制电极124a，驱动控制电极124b包括存储电极127。
存储电极127与驱动电压线172叠置。
在栅极导体121和124b上形成由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)制成的第二栅极绝缘层140b。
在第二栅极绝缘层上形成由非晶硅或多晶硅制成的多个开关半导体154a。开关半导体154a位于开关控制电极124a上。
在开关半导体154a上形成多个开关欧姆接触163a和165a。在欧姆接触163a和165a及第二栅极绝缘层140b上形成多条数据线171和多个开关输出电极175a。
开关输出电极175a与数据线171分离，并被设置成与开关输入电极173a关于开关控制电极124a相对。
在数据线171、开关输出电极175a和第二栅极绝缘层140b上形成钝化层180。
钝化层180和第二栅极绝缘层140b具有多个暴露驱动控制电极124b的接触孔184，钝化层180具有多个暴露开关输出电极175a的接触孔185a，钝化层180及第一栅极绝缘层140a和第二栅极绝缘层140b具有多个暴露驱动输出电极175b的接触孔185b。
在钝化层180上形成多个像素电极191和多个连接构件85。像素电极191通过接触孔185b物理地且电地连接到驱动输出电极175b，连接构件85通过接触孔184和185a连接到驱动控制电极124b和开关输出电极175a。
在像素电极191上形成限定多个开口365的分隔件361，并在开口365中形成多个有机发光构件370。在有机发光构件370上形成共电极270。
现在，参照图23至图43以及图20至图22来描述图20至图22所示的有机发光装置的制造方法。
图23、图26、图29、图32、图35、图38和图41是根据本发明实施例的图20至图22所示的有机发光装置的制造方法的中间步骤中的有机发光装置的视图。图24是沿着线XXIV-XXIV截取的图23所示的有机发光装置的剖视图。图25是沿着线XXV-XXV截取的图23所示的有机发光装置的剖视图。图27是沿着线XXVII-XXVII截取的图26所示的有机发光装置的剖视图。图28是沿着线XXVIII-XXVIII截取的图26所示的有机发光装置的剖视图。图30是沿着线XXX-XXX截取的图29所示的有机发光装置的剖视图。图31是沿着线XXXI-XXXI截取的图29所示的有机发光装置的剖视图。图33是沿着线XXXIII-XXXIII截取的图32所示的有机发光装置的剖视图。图34是沿着线XXXIV-XXXIV截取的图32所示的有机发光装置的剖视图。图36是沿着线XXXVI-XXXVI截取的图35所示的有机发光装置的剖视图。图37是沿着线XXXVII-XXXVII截取的图35所示的有机发光装置的剖视图。图39是沿着线XXXIX-XXXIX截取的图38所示的有机发光装置的剖视图。图40是沿着线XL-XL截取的图38所示的有机发光装置的剖视图。图42是沿着线XLII-XLII截取的图41所示的有机发光装置的剖视图。图43是沿着线XLIII-XLIII截取的图41所示的有机发光装置的剖视图。
如图23至图25所示，通过沉积绝缘体比如氧化硅，在基底110上形成绝缘层111。绝缘层111可具有大约5000
Figure 2008100020315_10
的厚度。
然后，通过化学气相沉积(CVD)等在绝缘层111上沉积掺杂有杂质的第一非晶硅层，随后，沉积的第一非晶硅层被图案化，以形成多个驱动欧姆接触163b和165b。第一非晶硅层可具有大约300
Figure 2008100020315_11
至500的厚度。
如图26至图28所示，通过化学气相沉积(CVD)在驱动欧姆接触163b和165b上沉积第二非晶硅层，接着，沉积的第二非晶硅层被图案化以形成多个驱动半导体154b。
此后，驱动半导体154b经历热处理，从而被晶化。同时，具有大约10-6m的晶粒尺寸的多晶硅可被称作“微晶硅”。
如以上参照图8至图10所描述的，可以通过SPC、ELA、MILC等来执行晶化。这里，可以同时将驱动欧姆接触163b和165b晶化。
接着，如图29至图31所示，金属层形成在基底110上，并被图案化，以形成包括驱动输入电极173b的多条驱动电压线172以及多个驱动输出电极175b。
参照图32至图34，在基底110上形成由氧化硅或氮化硅制成的第一栅极绝缘层140a，然后，通过溅射等在第一栅极绝缘层140a上沉积金属层，沉积的金属层被图案化，以在第一栅极绝缘层140a上形成包括多条栅极线121和多个驱动控制电极124b的多个栅极导体121和124b，其中，栅极线121包括开关控制电极124a，驱动控制电极124b包括存储电极127。
如图35至图37所示，在栅极导体121和124b上形成由氮化硅或氧化硅制成的第二栅极绝缘层140b。
此后，本征非晶硅层和非本征非晶硅层沉积在第二栅极绝缘层140a上，并被图案化，以形成多个开关半导体154a和多个欧姆接触图案164。
接着，如图38至图40所示，金属层沉积在欧姆接触图案164上，并被图案化，以形成多条数据线171和多个开关输出电极175a。
此后，去除欧姆接触图案164中没有被数据线171和开关输出电极175a覆盖的暴露部分，以完成多个开关欧姆接触163a和165a并暴露开关半导体154a的部分。
随后，如图41至图43所示，沉积钝化层180，并且钝化层180与第一栅极绝缘层140a和第二栅极绝缘层140b一起被图案化，以形成多个接触孔。
然后，透明的导电层比如ITO沉积在钝化层180上，并被图案化，以形成多个像素电极191和多个连接构件85。
接着，如图20至图22所示，涂覆有机绝缘层或无机绝缘层，并且有机绝缘层或无机绝缘层被曝光和显影，以在像素电极191上形成具有多个开口365的分隔件361。
在开口365中形成多个发光构件370，并在分隔件361和发光构件370上形成共电极270。
如上所述，与公知的有机发光装置的包括设置在数据导体和沟道的本征半导体之间的欧姆接触的薄膜晶体管不同，根据本发明实施例的有机发光装置的薄膜晶体管(具体来说，驱动薄膜晶体管)包括在形成本征半导体之前形成的欧姆接触，使得薄膜晶体管的本征半导体不会由于用于形成欧姆接触的蚀刻工艺而受损。
现在，将参照图44至图45来描述根据本发明另一实施例的有机发光装置。
图44是根据本发明第三实施例的有机发光装置的布局图。图45是沿着线XLV-XLV′-XLV″-XLV
Figure 2008100020315_13
截取的图44所示的有机发光装置的剖视图。
如图44至图45所示，根据本实施例的有机发光装置的层状结构与图2至图4和图20至图22所示的层状结构基本相同。
在绝缘基底110上形成绝缘层111。在绝缘层111上形成多对驱动欧姆接触163b和165b。在驱动欧姆接触163b和165b上形成多个驱动半导体154b。每个驱动半导体154b将驱动欧姆接触163b和165b彼此连接。
驱动半导体154b可以由多晶硅制成。
在绝缘层111、驱动半导体154b和欧姆接触163b、165b上形成多个驱动输出电极175b、多个驱动输入电极173b和包括多个驱动控制电极124a的多条栅极线121。
驱动输入电极173b和驱动输出电极175b是岛形的，并与栅极线121分离。每个驱动输入电极173b和每个驱动输出电极175b关于每个驱动半导体154b彼此相对地设置。
优选地，栅极线121、驱动输入电极173b和驱动输出电极175b由含Al金属(比如Al和Al合金)、含Ag金属(比如Ag和Ag合金)、含Cu金属(比如Cu和Cu合金)、含Mo金属(比如Mo和Mo合金)、Cr、Ta、Ti等制成。然而，栅极线121、驱动输入电极173b和驱动输出电极175b可具有包括物理特性不同的两层膜的多层结构。
在栅极线121、驱动输入电极173b、驱动输出电极175b和绝缘层111上形成栅极绝缘层140。
在栅极绝缘层140上形成由氢化非晶硅制成的多个开关半导体154a。开关半导体154a是岛形的，并与开关控制电极124a叠置。
在开关半导体154a和栅极绝缘层140上形成多条数据线171、多条驱动电压线172和多个电极构件176。
数据线171传输数据信号，并基本上沿着纵向方向延伸以与栅极线121交叉。每条数据线171包括：多个开关输入电极173a，向着开关控制电极124a延伸；端部179，具有大的面积，用于与另一层或外部驱动电路接触。数据线171可延伸成与产生数据信号的数据驱动电路(未示出)直接连接，数据驱动电路可集成在基底110上。
驱动电压线172传输驱动电压，并基本上沿着纵向方向延伸以与栅极线121交叉，并基本上与数据线171平行。每条驱动电压线172包括凸起177。
电极构件176是岛形的，并与数据线171和驱动电压线172分离。每个电极构件176包括：部分175a(下文中被称作“开关输出电极”)，面对开关输入电极173a；部分124b(下文中被称作“驱动控制电极”)，与驱动半导体154b叠置。开关输入电极173a和开关输出电极175a关于开关半导体154a分别彼此相对。
数据线171、驱动电压线172和电极构件176可包含与栅极线121的材料相同的材料。
分别在开关半导体154a和开关输入电极173a之间及开关半导体154a和开关输出电极175a之间形成多对开关欧姆接触163a和165a。在数据线171、驱动电压线172和电极构件176上形成钝化层180。
钝化层180具有多个接触孔185a和182，其中，接触孔185a和182分别暴露驱动电压线172的凸起177和数据线171的端部179，钝化层180和栅极绝缘层140具有多个接触孔181、184和185b，其中，接触孔181、184和185b分别暴露栅极线121的端部129、驱动输入电极173b和驱动输出电极175b。
在钝化层180上形成多个像素电极191、多个连接构件85和多个接触辅助件81、82。
像素电极191通过接触孔185b连接到驱动输出电极175b。
连接构件85通过接触孔185a和184分别连接到驱动电压线172的凸起177和驱动输入电极173b。连接构件85与驱动控制电极124b的部分叠置，以形成存储电容器Cst。
接触辅助件81和82通过接触孔181和182分别连接到栅极线121的端部129和数据线171的端部179。接触辅助件81和82保护端部129和179，并增强端部129和179与外部装置的粘着。
现在参照图46至图57及图44和图45来描述图44和图45所示的有机发光装置的制造方法。
图46是根据本发明另一实施例的有机发光装置的制造方法的中间步骤中的有机发光装置的布局图。图47是沿着线XLVII-XLVII′-XLVII″-XLVII
Figure 2008100020315_14
截取的图46所示的有机发光装置的剖视图。图48是图46所示的制造方法的下一步骤中的有机发光装置的布局图。图49是沿着线XLIX-XLIX′-XLIX″-XLIX
Figure 2008100020315_15
截取的图48所示的有机发光装置的剖视图。图50是图48所示的制造方法的下一步骤中的有机发光装置的布局图。图51是沿着线LI-LI′-LI″-LI
Figure 2008100020315_16
截取的图50所示的有机发光装置的剖视图。图52是图50所示的制造方法的下一步骤中的有机发光装置的布局图。图53是沿着线LIII-LIII′-LIII″-LIII截取的图52所示的有机发光装置的剖视图。图54是图52所示的制造方法的下一步骤中的有机发光装置的布局图。图55是沿着线LV-LV′-LV″-LV截取的图54所示的有机发光装置的剖视图。图56是图54所示的制造方法的下一步骤中的有机发光装置的布局图。图57是沿着线LVII-LVII′-LVII″-LVII
Figure 2008100020315_19
截取的图56所示的有机发光装置的剖视图。
如图46和图47所示，通过沉积绝缘体比如氧化硅，在基底110上形成绝缘层111。绝缘层111可具有大约5000
Figure 2008100020315_20
的厚度。
然后，通过化学气相沉积(CVD)等在绝缘层111上沉积掺杂有杂质的第一非晶硅层，随后，沉积的第一非晶硅层被图案化，以形成多个驱动欧姆接触163b和165b。第一非晶硅层可具有大约300
Figure 2008100020315_21
至500
Figure 2008100020315_22
的厚度。
如图48和图49所示，通过化学气相沉积(CVD)在驱动欧姆接触163b和165b上沉积第二非晶硅层，然后，沉积的第二非晶硅层被图案化，以形成多个驱动半导体154b。
此后，驱动半导体154b经历热处理，从而被晶化。同时，具有大约10-6m的晶粒尺寸的多晶硅可被称作“微晶硅”。
如以上参照图8至图10所描述的，可通过SPC、ELA、MILC等来执行晶化步骤。这里，可以将驱动欧姆接触163b和165b同时晶化。
接着，如图50和图51所示，金属层形成在基底110上，并被图案化以形成多个驱动输出电极175b、多个驱动输入电极173b和包括多个开关控制电极124a的多条栅极线121。
如图52和图53所示，在基底110上形成栅极绝缘层140。
此后，本征非晶硅层和非本征非晶硅层沉积在栅极绝缘层140上，并被图案化以形成多个开关半导体154a和多个欧姆接触图案164。
接下来，如图54和图55所示，金属层沉积在欧姆接触图案164上，并被图案化以形成包括开关输入电极175a的多条数据线171、包括凸起177的多条驱动电压线172和多个电极构件176。
此后，去除欧姆接触图案164中没有被数据线171、驱动电压线172和电极构件176覆盖的暴露部分，以完成多个开关欧姆接触163a和165a并暴露开关半导体154a的部分。
接着，如图56和图57所示，沉积钝化层180，并且将钝化层180和栅极绝缘层140一起图案化，以形成多个接触孔184、185a和185b。
随后，导电层沉积在钝化层180上，并被图案化以形成多个像素电极191和多个连接构件85。
如图44和图45所示，在像素电极191上形成分隔件361，其中，分隔件361由绝缘体制成并具有多个开口365。
在开口365中形成多个发光构件370，并在分隔件361和发光构件370上形成共电极270。
如上所述，与公知的有机发光装置的包括在数据导体和沟道的本征半导体之间设置的欧姆接触的薄膜晶体管不同，根据本发明实施例的有机发光装置的薄膜具体管(具体来讲，驱动薄膜晶体管)包括在形成本征半导体之前形成的欧姆接触，使得薄膜晶体管的本征半导体不会由于用于形成欧姆接触的蚀刻工艺而受损。
如上所述，根据本发明的实施例，欧姆接触设置在薄膜晶体管的沟道的本征半导体的下面，并在形成本征半导体之前形成欧姆接触。因此，驱动薄膜晶体管的本征半导体不会由于形成欧姆接触而受损，使得包括多晶硅沟道的薄膜晶体管的故障(比如漏电流)会减少。
此外，根据本发明实施例的有机发光装置包括含有沟道的驱动薄膜晶体管，所述沟道没有受损并包含电场效应迁移率高和稳定性高的多晶硅，使得流入有机发光装置的电流增大，从而增强了有机发光装置的亮度。
另外，根据本发明实施例的有机发光装置包括含有非晶硅沟道的开关薄膜晶体管，使得开关薄膜晶体管的大的漏电流会降低，以提高开关薄膜晶体管的导通/截止特性。
上述实施例包括一个开关晶体管和一个驱动晶体管，然而，根据上述实施例的有机发光装置可包括至少一个附加的薄膜晶体管和用于驱动所述附加的薄膜晶体管的多条布线，使得可以防止有机发光二极管和驱动晶体管的劣化，从而可以延长有机发光装置的寿命。
虽然已经结合当前被认为是实际的示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于公开的实施例，而相反地，本发明意在覆盖包含在权利要求的精神和范围内的各种更改和等效布置。

Claims (16)

1.一种有机发光装置，包括：
基底；
分隔开的第一欧姆接触和第二欧姆接触，形成在基底上；
驱动半导体，包含多晶硅，形成在基底上，驱动半导体形成在第一欧姆接触和第二欧姆接触上并且接触第一欧姆接触和第二欧姆接触；
驱动输入电极，形成在基底、驱动半导体和第一欧姆接触上并且电连接到第一欧姆接触；
驱动输出电极，形成在基底、驱动半导体和第二欧姆接触上并且电连接到第二欧姆接触；
第一栅极绝缘层，形成在驱动半导体、驱动输入电极和驱动输出电极上；
驱动控制电极，形成在第一栅极绝缘层上，其中，驱动控制电极与驱动半导体叠置。
2.如权利要求1所述的有机发光装置，还包括：
分隔开的第三欧姆接触和第四欧姆接触，形成在基底上；
开关半导体，形成在第三欧姆接触和第四欧姆接触上；
开关输入电极，电连接到第三欧姆接触；
开关输出电极，电连接到第四欧姆接触；
开关控制电极，形成在第一栅极绝缘层上，其中，开关控制电极与开关半导体叠置，开关输出电极电连接到驱动控制电极。
3.如权利要求1所述的有机发光装置，还包括：
开关控制电极，形成在第一栅极绝缘层上；
第二栅极绝缘层，形成在开关控制电极上；
开关半导体，形成在第二栅极绝缘层上并与开关控制电极叠置；
第三欧姆接触和第四欧姆接触，形成在开关半导体上；
开关输入电极，形成在第三欧姆接触上；
开关输出电极，形成在第四欧姆接触上，
其中，开关输出电极电连接到驱动控制电极。
4.如权利要求1所述的有机发光装置，还包括：
开关控制电极，形成在基底上；
开关半导体，形成在第一栅极绝缘层上并与开关控制电极叠置；
第三欧姆接触和第四欧姆接触，形成在开关半导体上；
开关输入电极，形成在第三欧姆接触上；
开关输出电极，形成在第四欧姆接触上，
其中，开关输出电极电连接到驱动控制电极。
5.如权利要求2所述的有机发光装置，其中，开关半导体包含非晶硅或多晶硅。
6.如权利要求1所述的有机发光装置，其中，第一欧姆接触和第二欧姆接触包含多晶硅。
7.如权利要求1所述的有机发光装置，其中，第一欧姆接触和第二欧姆接触与驱动输入电极和驱动输出电极具有基本上相同的平面形状。
8.如权利要求1所述的有机发光装置，还包括：
钝化层，形成在驱动输出电极和驱动输入电极上；
第一电极，形成在钝化层上并连接到驱动输出电极；
发光构件，形成在第一电极上；
第二电极，形成在发光构件上。
9.如权利要求1所述的有机发光装置，还包括形成在基底上的绝缘层。
10.一种有机发光装置的制造方法，包括：
在基底上形成第一欧姆接触和第二欧姆接触；
在基底上形成半导体图案，所述半导体图案位于第一欧姆接触和第二欧姆接触上；
将半导体图案晶化，以形成驱动半导体；
在基底、驱动半导体和第一欧姆接触上形成驱动输入电极以及在基底、驱动半导体和第二欧姆接触上形成驱动输出电极；
在驱动输入电极和驱动输出电极上形成第一栅极绝缘层；
在第一栅极绝缘层上形成控制电极。
11.如权利要求10所述的制造方法，其中，通过固相晶化来执行将半导体图案晶化的步骤。
12.如权利要求10所述的制造方法，其中，通过利用相同的掩模来执行形成第一欧姆接触和第二欧姆接触的步骤以及形成驱动输入电极和驱动输出电极的步骤。
13.如权利要求10所述的制造方法，还包括：
在基底上形成第三欧姆接触和第四欧姆接触；
在第三欧姆接触和第四欧姆接触上形成开关半导体；
形成与第三欧姆接触电连接的开关输入电极；
形成与第四欧姆接触和驱动控制电极电连接的开关输出电极；
在第一栅极绝缘层上形成与开关半导体叠置的开关控制电极。
14.如权利要求10所述的制造方法，还包括：
在第一栅极绝缘层上形成开关控制电极；
在开关控制电极上形成第二栅极绝缘层；
在第二栅极绝缘层上形成与开关控制电极叠置的开关半导体；
在开关半导体上形成第三欧姆接触和第四欧姆接触；
在第三欧姆接触上形成开关输入电极；
在第四欧姆接触上形成与驱动控制电极电连接的开关输出电极。
15.如权利要求10所述的制造方法，还包括：
在基底上形成开关控制电极；
在第一栅极绝缘层上形成与开关控制电极叠置的开关半导体；
在开关半导体上形成第三欧姆接触和第四欧姆接触；
在第三欧姆接触上形成开关输入电极；
在第四欧姆接触上形成与驱动控制电极电连接的开关输出电极。
16.如权利要求13所述的制造方法，其中，开关半导体包含非晶硅或多晶硅。
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