CN102931209A - 有机发光显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一方面，提供有机发光显示装置，包括：具有活性层、栅电极、源电极以及漏电极的薄膜晶体管；具有掺杂有离子杂质的第一部分和未掺杂有离子杂质的第二部分、并且具有设置在与所述活性层相同的层的第一电极和设置在与所述栅电极相同的层并设置在与所述第二部分对应的位置处的第二电极的至少两个以上的电容器；设置在与所述栅电极相同的层并且与所述源电极和漏电极中的一个连接的像素电极；设置在所述像素电极上的发光层；以及设置在所述发光层上的相对电极。

Description

有机发光显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及有机发光显示装置及其制造方法。
背景技术
有机发光显示装置不仅具有重量轻、厚度薄的优点，而且还具有视角宽、响应速度快以及功耗低等优点，从而作为下一代显示装置而受人瞩目。
发明内容
本发明的目的在于提供制造工序简单且能够降低制造成本的有机发光显示装置及其制造方法。
根据本发明的一方面，提供有机发光显示装置，包括：具有活性层、栅电极、源电极以及漏电极的薄膜晶体管；具有掺杂有离子杂质的第一部分和未掺杂有离子杂质的第二部分、并且具有设置在与所述活性层相同的层的第一电极和设置在与所述栅电极相同的层并设置在与所述第二部分对应的位置处的第二电极的至少两个以上的电容器；设置在与所述栅电极相同的层并且与所述源电极和漏电极中的一个连接的像素电极；设置在所述像素电极上的发光层；以及设置在所述发光层上的相对电极。
所述第一部分可以围绕所述第二部分。
所述第二电极的尺寸和所述第二部分的尺寸可以是相同的。
至少两个以上的所述第一电极的所述第一部分之间可以是互相电连接的。
所述至少两个以上的第二电极可以是绝缘的。
所述栅电极可以包括：包含所述像素电极所包含的透明导电物的第一层；以及包含金属的第二层。
所述电容器的第二电极可以包括：包含所述像素电极所包含的透明导电物的第一层；以及包含金属的第二层。
所述透明导电物可以包含选自氧化铟锡(indium tin oxide，简称为ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，简称为IZO)、氧化锌(zinc oxide，简称为ZnO)、氧化铟(indium oxide，简称为In2O3)、氧化镓铟(indiumgallium oxide，简称为IGO)以及氧化锌铝(aluminium zinc oxide，简称为AZO)的至少一种。
所述至少一个电容器还可以包括：设置在所述第二电极上的第三电极。
所述第三电极设置在与所述源电极及漏电极相同的层，并且可以包含与所述源电极及漏电极相同的物质。
所述活性层可以包含非晶硅或者晶化硅。
从基板开始，所述薄膜晶体管可以以所述活性层、栅电极、源电极及漏电极的顺序设置。
在所述活性层和所述栅电极之间设置有第一绝缘层，所述第一绝缘层可以直接设置在所述像素电极下部。
根据本发明的另一方面，可以提供有机发光显示装置的制造方法，包括：形成半导体层并图案化所述半导体层以形成薄膜晶体管的活性层、至少两个以上的电容器的第一电极的第一掩模工序；形成第一绝缘层、在所述第一绝缘层上依次形成透明导电物和第一金属并图案化以形成依次层叠有所述透明导电物和第一金属的薄膜晶体管的栅电极、至少两个以上的电容器的第二电极以及像素电极的第二掩模工序；形成第二绝缘层并且形成使所述活性层的源和漏区域以及所述像素电极露出的接触孔的第三掩模工序；形成第二金属并图案化所述第二金属以形成与所述源和漏区域连接的源和漏电极并且去除所述像素电极上的第一金属和第二金属的第四掩模工序；以及形成第三绝缘层并图案化所述第三绝缘层以使所述像素电极露出的第五掩模工序。
所述第二掩模工序之后，可以在所述源和漏区域，以及不与所述第二电极重叠的位置处的、所述第一电极的外围掺杂离子杂质。
可以在连接所述至少两个以上的第一电极的排线一同掺杂所述离子杂质。
可以将所述第二电极形成为小于所述第一电极。
所述第四掩模工序可以包括：蚀刻所述第二金属的第一蚀刻工序；以及蚀刻所述第一金属的第二蚀刻工序。
在所述第四掩模工序，以与所述第一金属相同的材料形成所述第二金属，并且可以同时蚀刻所述第一金属和第二金属。
通过图案化所述第二金属，在所述第二电极上可以进一步形成所述第三电极。
所述第五掩模工序之后，在所述像素电极上部可以进一步形成发光层和相对电极。
如上所述的根据本发明的有机发光显示装置及其制造方法，提供如下所述的效果。
第一，将掺杂工序减少为一回，从而可以简化制造工序、降低制造成本。
第二，将电容器的上部电极形成为相比下部电极更小，以在下部电极的外围和排线形成掺杂区域，从而即使是MOS CAP结构，也可以提高电压设计裕度。
第三，通过将电容器并联，从而可以提高整体静电电容。
第四，通过五次光掩模工序可以制造如上所述的有机发光显示装置。
附图说明
图1是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置所包括的一个像素的平面图；
图2是图1的电路图；
图3A是沿着图1的A-A线的截面图；
图3B是沿着图1的B-B线的截面图；
图4是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置的第一掩模工序结果的截面图；
图5是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置的第二掩模工序结果的截面图；
图6是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置的第三掩模工序结果的截面图；
图7是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置的第四掩模工序结果的截面图；
图8是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置的第五掩模工序结果的截面图；
图9是根据本发明第二实施例的有机发光显示装置所包括的像素的简要截面图；
图10是图9的电路图；
图11是根据本发明第三实施例的有机发光显示装置所包括的像素的简要截面图；
图12是图11的电路图；
图13是简要地图示根据本发明比较例的有机发光显示装置的截面图；
图14至图18是简要地图示根据本发明比较例的有机发光显示装置的制造方法的截面图。
具体实施方式
下面，参考附图所示的本发明的优选实施例，进一步详细说明本发明。
图1是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置1所包括的一个像素的平面图，图2是图1的电路图，图3A是沿着图1的A-A线的截面图、图3B是沿着图1的B-B线的截面图。
如图1所示，根据本发明一实施例的有机发光显示装置1的像素设置有：如扫描线S、数据线D、电源电压供给线V、补偿控制信号线CC等多个导电线；发光区域EL；第一薄膜晶体管TR1至第三薄膜晶体管TR3；第一电容器Cst；以及第二电容器Cvth。
图1为用于说明本发明的一实例，但是本发明并不限于此。即，除了图1所示的导电线之外，还可以包括其它导电线。另外，无须每个像素均包括如补偿控制信号线CC等部分导电线，而相邻的像素可以共同使用一个。并且，薄膜晶体管和电容器的数量也并不限于附图所示的实施例，可以根据像素设置有三个以上的薄膜晶体管、两个以上的电容器。
如图1和图2所示，第一薄膜晶体管TR1的栅电极与扫描线S连接、源电极与数据线D连接、漏电极与第一电容器Cst的一个电极连接。第二薄膜晶体管TR2的栅电极与第二电容器Cvth的一个电极连接、源电极与电源电压供给线V连接、漏电极与OLED的阳极连接。第三薄膜晶体管TR3的栅电极与补偿控制信号线CC连接、源电极与第二薄膜晶体管TR2的栅电极连接、漏电极与第二薄膜晶体管TR2的漏电极连接。其中，第一薄膜晶体管TR1作为开关晶体管，第二薄膜晶体管TR2作为驱动晶体管，而第三薄膜晶体管TR3可以作为用于补偿阈值电压Vth的补偿晶体管。在图2中，第一薄膜晶体管TR1、第二薄膜晶体管TR2、第三薄膜晶体管TR3图示为P型，但是并不限于此，其中至少一个还可以形成为N型。
第一电容器Cst的一个电极与电源电压供给线V连接、另一电极与第一薄膜晶体管TR1的漏电极连接。第二电容器Cvth的一个电极与第二薄膜晶体管TR2的栅电极连接、另一电极与第一薄膜晶体管TR1的漏电极连接。另外，与第一薄膜晶体管TR1的漏电极连接的第一电容器Cst的电极和第二电容器Cvth的电极是互相电连接的。其中，第一电容器Cst在向第一薄膜晶体管TR1施加数据信号的期间作为存储数据信号的存储电容器，而第二电容器Cvth则可以作为用于补偿阈值电压Vth的不均匀性的补偿电容器。
如图3A所示，在基板10上设置有第一薄膜晶体管TR1。第一薄膜晶体管TR1包括：设置在基板10上的活性层21、栅电极23、栅电极24、源和漏电极26。虽然在所述附图中仅图示了第一薄膜晶体管TR1的剖面形状，但是第二薄膜晶体管TR2和第三薄膜晶体管TR3具有与第一薄膜晶体管TR1相同的剖面。
基板10可以由如玻璃材料或者塑料材料等多种材料形成。但是，当本实施例的有机发光显示装置为向基板10侧呈现图像的背面发光型时，优选地由透明材料形成基板10。
虽未在所述附图中图示出，但是为了在基板10的上部形成平坦的面、并且阻断杂质元素向基板10上部渗透，在基板10的上部还可以形成缓冲层(未图示)。缓冲层可以由SiO2和/或SiNx等形成。
活性层21可以包含非晶硅或者晶化硅。活性层21包括：未掺杂有离子杂质的沟道区域21a；以及在沟道区域21a外侧的、掺杂有离子杂质的源和漏区域21b。源和漏区域21b掺杂有第三族元素或者第五族元素，从而可以形成为p-型半导体或者n-型半导体。
活性层21上设置有起到栅绝缘膜功能的第一绝缘层12。第一绝缘层12可以由如SiNx和/或SiO2等一个以上的无机膜形成。
与第一绝缘层12的沟道区域21a对应的位置处设置有栅电极23、栅电极24。栅电极23、栅电极24包括：以透明导电物形成的第一层23；以及以低电阻金属形成的第二层24，其中，第二层24设置在第一层23上。栅电极的第一层23和第二层24可以由蚀刻选择比互相不同的导电物形成。例如，栅电极的第一层23可以由包含选自氧化铟锡(indium tin oxide，简称为ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，简称为IZO)、氧化锌(zinc oxide，简称为ZnO)、氧化铟(indium oxide，简称为In2O3)、氧化镓铟(indium gallium oxide，简称为IGO)以及氧化锌铝(aluminium zinc oxide，简称为AZO)的至少一种的透明导电物形成。栅电极的第二层24可以包含选自钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、银(Ag)、铜(Cu)及其合金的一种上的物质。
在栅电极23、栅电极24上设置有第二绝缘层15。第二绝缘层15起到使栅电极23及栅电极24与源和漏电极26绝缘的层间绝缘膜功能。第二绝缘层15可以由多种绝缘物质形成。例如，可以由如氧化物、氮化物等无机物形成，还可以由有机物形成。形成第二绝缘层15的无机绝缘膜可以包括：SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、TiO2、Ta2O5、HfO2、ZrO2、BST、PZT等；有机绝缘膜则可以包括：一般常用聚合物(PMMA、PS)、具有酚(phenol)基团的高分子衍生物、丙烯酸类高分子、酰亚胺类高分子、芳醚类高分子、酰胺类高分子、氟类高分子、对二甲苯类高分子、乙烯醇类高分子及其这些物质的混合物等。另外，第二绝缘层15还可以由无机绝缘膜和有机绝缘膜的复合层叠物来形成。
第二绝缘层15上设置有源和漏电极26。源和漏电极26分别与活性层21的源和漏区域21b连接。
在基板10上设置有第一电容器Cst。第一电容器Cst包括：与活性层21形成在相同的层的第一电极31；以及与栅电极23、栅电极24形成在相同的层的第二电极33、第二电极34。
第一电极31由掺杂有离子杂质的部分31b和未掺杂有离子杂质的部分31a形成。掺杂有离子杂质的部分31b设置为围绕未掺杂有离子杂质的部分31a。所掺杂的离子杂质为第三族或者第五族元素，从而可以形成为p-型半导体或者n-型半导体。
未掺杂有离子杂质的部分31a可以由与活性层21的沟道区域21a相同的非晶硅半导体或者晶化硅半导体形成。掺杂有离子杂质的部分31b可以由与活性层21的源和漏区域21b相同的非晶硅半导体或者晶化硅半导体形成。由于在本实施例中第一电容器Cst的第一电极31外围由掺杂有离子杂质的区域形成，因此与完全不包括掺杂有离子杂质的区域的结构相比，可以降低向第一电容器Cst施加的电压。
在第一电极31上形成有第一绝缘层12，第一绝缘层12起到电容器的介电膜功能。
第一绝缘层12上设置有第二电极33、第二电极34。第二电极33及第二电极34包括：包含与栅电极的第一层23相同的透明导电物的第一层33；以及包含与栅电极的第二层24相同的金属的第二层34。
第二电极33、第二电极34形成在与第一电极的未掺杂有离子杂质的区域31a对应的位置处。第二电极33、第二电极34的尺寸实质上和第一电极的、未掺杂有离子杂质的区域31a的尺寸相同。这是由于对第一电极31掺杂离子时，第二电极33、第二电极34起到掺杂阻挡掩模的功能，这将在后面进行说明。
在基板10上设置有发光区域EL。发光区域EL包括：像素电极13、发光层18以及相对电极19。
像素电极13直接设置在第一绝缘层12上。并且，像素电极13以与栅电极的第一层23和电容器的第二电极的第一层33相同的物质形成在与其相同的层。即，像素电极13由透明导电物形成。从而，光可以经由像素电极13而向基板10侧射出。
像素电极13的外围形成有第二绝缘层15，第二绝缘层15上形成有第三绝缘层17。在第3绝缘层17形成有使像素电极13的上部露出的第四接触孔C4。在第四接触孔C4设置有发光层18。发光层18限定发光区域EL。
发光层18可以为低分子有机物或者高分子有机物。当发光层18为低分子有机物时，以发光层18为中心，可以层叠有空穴传输层(holetransport layer，简称为HTL)、空穴注入层(hole injection layer，简称为HIL)、电子传输层(electron transport layer，简称为ETL)以及电子注入层(electron injection layer，简称为EIL)等。除此之外，根据需求，还可以层叠有多种层。此时，可以使用的有机材料包括但不限于：酞菁铜(copper phthalocyanine，简称为CuPc)、N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-二苯基-联苯胺(N，N′-Di(naphthalene-1-yl)-N，N′-diphenyl-benzidine，简称为NPB)、三-8-羟基喹啉铝(tris-8-hydroxyquinolinealuminum)(Alq3)等多种。另外，当发光层18为高分子有机物时，除了发光层18之外，还可以包括空穴传输层(HTL)。空穴传输层可以使用聚-(2，4)-乙烯-二羟基噻吩(poly-(2，4)-ethylene-dihydroxythiophene，简称为PEDOT)或者聚苯胺(polyaniline，简称为PANI)等。此时，可以使用的有机材料有聚亚苯基乙烯(Poly-Phenylenevinylene，简称为PPV)类以及聚芴(Polyfluorene)类等高分子有机物。当然，除前述的有机物层以外，还可以具有无机物层。
在发光层18上设置有作为共同地设置于所有像素上的公共电极的相对电极19。在根据本实施例的有机发光显示装置1，第一像素电极13用作阳极，相对电极19用作阴极。当然，还可以适用相反的电极极性。
相对电极19可以由包含反射物质的反射电极构成。此时，所述相对电极19可以包含选自铝(Al)、镁(Mg)、锂(Li)、钙(Ca)、LiF/Ca以及LiF/Al的一种以上物质。通过以反射电极构成相对电极19，从而使得从发光层18射出的光被相对电极19反射并透过由透明导电物形成的第一像素电极13，以向基板10侧射出。
如图3B所示，基板10上设置有第二电容器Cvth。第二电容器Cvth包括：形成在与活性层21相同的层的第一电极41；以及形成在与栅电极23、栅电极24相同的层的第二电极43、第二电极44。
第一电极41由掺杂有离子杂质的部分41b和未掺杂有离子杂质的部分41a形成。掺杂有离子杂质的部分41b设置为围绕未掺杂有离子杂质的部分41a。所掺杂的离子杂质为第三族或者第五族元素，从而可以形成为p-型半导体或者n-型半导体。只是，在第一电容器Cst的掺杂有离子杂质的部分31b和第二电容器Cvth的掺杂有离子杂质的部分41b掺杂有相同类型的离子杂质。
未掺杂有离子杂质的部分41a可以由与活性层21的沟道区域21a相同的非晶硅半导体或者晶化硅半导体形成。掺杂有离子杂质的部分41b可以由与活性层21的源和漏区域21b相同的非晶硅半导体或者晶化硅半导体形成。由于在本实施例中的第二电容器Cvth的第一电极41外围由掺杂有离子杂质的区域形成，因此与完全不包括掺杂有离子杂质的区域的结构相比，可以降低所施加的电压。
第一电极41上形成有第一绝缘层12，第一绝缘层12上设置有第二电极43、第二电极44。第二电极43、第二电极44包括：包含与栅电极的第一层23相同的透明导电物的第一层43；以及包含与栅电极的第二层24相同的金属的第二层44。
第二电极43、第二电极44形成在与第一电极41的未掺杂有离子杂质的区域41a对应的位置处。第二电极43、第二电极44的尺寸实质上与第一电极41的未掺杂有离子杂质的区域41a的尺寸相同。这是由于对第一电极41掺杂离子时，第二电极43、第二电极44起到掺杂阻挡掩模的功能，这将在后面进行说明。
如图3A和图3B所示，根据本实施例的有机发光显示装置1至少包括两个电容器，即电容器Cst、电容器Cvth。在各个电容器的第一电极的外围、即在电容器Cst的第一电极31、电容器Cvth的第一电极41的外围具有掺杂有离子杂质的区域31b、区域41b。从而，与完全不包括掺杂有离子杂质的区域的结构相比，可以降低施加至电容器的电压。不仅如此，与完全不包括掺杂有离子杂质的区域的结构相比，可以在较大的电压范围内保持一定的静电电容。因此，在设计电路时可以提高电压设计裕度。
另外，如图1和图2所示，各个电容器的第一电极是电连接的、即电容器Cst的第一电极31、电容器Cvth的第一电极41是电连接的，具体而言，在第一电极31、第一电极41外围的、掺杂有离子杂质的区域31b、区域41b之间电连接。另外，可以得知：电容器Cst的第二电极33、第二电极34、与电容器Cvth的第二电极43、第二电极44是绝缘设置的。
另外，如图1所示，第一电容器Cst和第二电容器Cvth分别分离地设置在发光区域EL的上下，但是这仅是一实例。根据本发明的有机发光显示装置1并不受限于电容器的位置。例如，第一电容器Cst和第二电容器Cvth中的一个可以设置在发光区域EL和电源电压供给线V之间，第一电容器Cst和第二电容器Cvth都可以设置在发光区域EL和电源电压供给线V之间，其中一部分电容器可以设置为与电源电压供给线V重叠。
下面，参考图4至图8说明根据本发明一实施例的有机发光显示装置1的制造方法。
图4是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置1的第一掩模工序结果的截面图。
如图4所示，在基板10上形成：第一薄膜晶体管TR1的活性层21、第一电容器Cst的第一电极31以及第二电容器Cvth的第一电极41。
虽未在所述附图中图示出，但是在基板10上形成半导体层(未图示)，在半导体层(未图示)上涂布光刻胶(未图示)之后，实施采用第一光掩模(未图示)的光刻工序。通过光刻工序图案化半导体层(未图示)，从而同时形成第一薄膜晶体管TR1的活性层21、第一电容器Cst的第一电极31以及第二电容器Cvth的第一电极41。虽未在所述附图中图示出，但是将第二薄膜晶体管TR2和第三薄膜晶体管TR3也形成为与第一薄膜晶体管TR1相同。
通过在以曝光装置(未图示)向第一光掩模(未图示)曝光后经显影(developing)、蚀刻(etching)以及剥离(stripping)和灰化(ashing)等一连串的工序，实施基于光刻的第一掩模工序。
活性层21可以由非晶硅(amorphous silicon)或者晶化硅(polysilicon)形成。此时，晶化硅还可以通过将非晶硅结晶化得以形成。结晶化非晶硅的方法包括但不限于：快速热处理(rapid thermalannealing，简称为RTA)法、固相晶化(solid phase crystallization，简称为SPC)法、准分子激光热处理(excimer laser annealing，简称为ELA)法、金属诱导晶化(metal induced crystallization，简称为MIC)法、金属诱发侧向晶化(metal induced lateral crystallization，简称为MILC)法、连续侧向结晶(sequential lateral solidification，简称为SLS)法等。
图5是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置1的第二掩模工序结果的截面图。
如图5所示，在图4的第一掩模工序结果物上层叠第一绝缘层12，在第一绝缘层12上形成：栅电极23和栅电极24；第一电容器Cst的第二电极33和第二电极34；第二电容器Cvth的第二电极43和第二电极44；以及像素电极13和像素电极14。
栅电极的第一层23、第一电容器Cst的第二电极的第一层33、第二电容器Cvth的第二电极的第一层43以及像素电极的第一层13同时形成在相同的层，并且可由选自ITO、IZO、ZnO以及In2O3的、相同的透明导电物形成。
栅电极的第二层24、第一电容器Cst的第二电极的第二层34、第二电容器Cvth的第二电极的第二层44以及像素电极的第二层14同时形成在相同的层，并且可由选自钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、银(Ag)、铜(Cu)以及这些金属的合金的一种以上材料形成。
在如上所述的结构物上掺杂D1离子杂质。如上所述，作为离子杂质，可以掺杂第三族或者第五族元素的离子，并且，将薄膜晶体管的活性层21、第一电极31以及第一电极41作为靶，以1×1015atoms/cm2以上的浓度实施掺杂。
活性层21具有：掺杂有离子杂质的源和漏区域21b；以及在其之间的、未掺杂有离子杂质的沟道区域21a。即，通过将栅电极23、栅电极24用作自对准掩模(self align)，从而可以在未增加额外的光掩模的情况下形成源和漏区域21b。
将第一电容器Cst的第二电极33和第二电极34以及第二电容器Cvth的第二电极43和第二电极44的尺寸形成为分别小于第一电极31和第一电极41的尺寸。第一电容器的第一电极31和第二电容器的第一电极41分别具有：在与第二电极33和第二电极34以及第二电极43和第二电极44对应的位置处的、未掺杂有离子杂质的区域31a和区域41a；以及在其外围的、掺杂有离子杂质的区域31b、区域41b。即，通过将第二电极33和第二电极34以及第二电极43和第二电极44分别用作自对准掩模，从而可以在未增加额外的光掩模的情况下形成掺杂有离子杂质的区域31b、区域41b。
图6是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置1的第三掩模工序结果的截面图。
如图6所示，在图5的第二掩模工序的结果物上层叠第二绝缘层15，图案化第二绝缘层15，以形成使像素电极的第二层14露出的第一接触孔C1、使活性层21的源和漏区域21b的一部分露出的第二接触孔C2、使第一电容器Cst的第一电极的掺杂有杂质的区域31b的一部分露出的第三接触孔C3。
图7是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置1的第四掩模工序结果的截面图。
如图7所示，在图6的第三掩模工序结果物上形成通过第二接触孔C2分别与源和漏区域21b连接的源和漏电极26，第一薄膜晶体管TR1的漏电极26通过第三接触孔C3与第一电容器Cst的第一电极的掺杂有杂质的区域31b电连接，并且去除发光区域EL的像素电极的第二层14的一部分。
所述第四掩模工序可以包括：蚀刻层叠在像素电极的第二层14上的、形成源和漏电极26的导电物的第一蚀刻工序；以及在第一蚀刻工序之后去除像素电极的第二层14的第二蚀刻工序。当形成像素电极的第二层14的材料不同于形成源和漏电极26的材料时，优选地实施分离的蚀刻工序。当然，当形成像素电极的第二层14的材料的种类与形成源和漏电极26的材料的种类相同时，可以实施一次性的蚀刻工序。
图8是简要地图示根据本发明一实施例的有机发光显示装置1的第五掩模工序结果的截面图。
如图8所示，在图7的第四掩模工序结果物上形成第三绝缘层17，并且形成使像素电极的第一层13露出的第四接触孔C4。
第四接触孔C4内部设置有上述的发光层18(参考图3A)，从而发光层18通过施加至像素电极的第一层13和相对电极19(参考图3A)的电压而发光。
图9是根据本发明第二实施例的有机发光显示装置2所包括的像素的简要截面图，图10是图9的电路图。
下面，将与上述实施例1的区别为重点，说明根据本实施例的有机发光显示装置2。
如图9所示，根据本实施例的有机发光显示装置2在基板10上设置有：发光区域EL、第一薄膜晶体管TR1、第一电容器Cst以及第二电容器Cvth。当然，其中省略了第二薄膜晶体管TR2和第三薄膜晶体管TR3。
发光区域EL和第一薄膜晶体管TR1以及第二电容器Cvth的构成与上述的实施例相同。但是在本实施例的第一电容器Cst，第二电极33、第二电极34上形成有第二绝缘层15，在第二绝缘层15上设置有包含与源和漏电极26相同的物质的第三电极36。
虽未在图9中图示出，但如图10所示，第三电极36和第一电极31是电连接的。从而，在第一电容器Cst中并联有：形成在第一电极31和第二电极33、第二电极34之间的第一静电电容Cst1；以及形成在第二电极33、第二电极34和第三电极36之间的第二静电电容Cst2。从而可以增加第一电容器Cst的整体静电电容。
另外，图9和图10中图示了仅在第一电容器Cst形成有第三电极36的实施例，但是本发明并不限于此。另外，还可以在第二电容器Cvth形成第三电极以提高第二电容器Cvth的静电电容。
图11是根据本发明第三实施例的有机发光显示装置3所包括的像素的简要截面图，图12是图11的电路图。
下面，将与上述实施例1的区别为重点，说明根据本实施例的有机发光显示装置3。
如图11所示，根据本实施例的有机发光显示装置3在基板10上设置有：发光区域EL、第一薄膜晶体管TR1、第一电容器Cst以及第二电容器Cvth。当然，其中省略了第二薄膜晶体管TR2和第三薄膜晶体管TR3。
发光区域EL和第一薄膜晶体管TR1的构成与上述实施例1相同。但是在本实施例，第一电容器Cst和第二电容器Cvth两者分别包括第三电极36和第三电极46。第三电极36和第三电极46分别形成在第二绝缘层15上，并且包含与源和漏电极26相同的物质。该第三电极36和第三电极46可以设置在与电源电压供给线V重叠的区域。电源电压供给线V形成为具有与一般的扫描线S或者数据线D相比相对更宽的宽度，并且由反射率高或者透过率低的金属形成。从而，将第一电容器Cst和第二电容器Cvth的第三电极36和第三电极46设置成与电源电压供给线V重叠，可减小电容器所占的面积，由此可以提高有机发光显示装置的开口率。
另外，虽未在图11中图示出，但是如图12所示，第一电容器Cst的第三电极36和第一电极31是电连接的。从而在第一电容器Cst中并联有：形成在第一电极31和第二电极33、第二电极34之间的第一静电电容Cst1；以及形成在第二电极33、第二电极34和第三电极36之间的第二静电电容Cst2。从而可以增加第一电容器Cst的整体静电电容。
另外，如图12所示，第二电容器Cvth的第三电极46与第一电极41是电连接的。从在而第二电容器Cvth中并联有：形成在第一电极41和第二电极43、第二电极44之间的第一静电电容Cvth1；以及形成在第二电极43、第二电极44和第三电极46之间的第二静电电容Cvth2。从而，可以增加第二电容器Cvth的整体静电电容。
下面，参考图13至图18说明根据本发明比较例的有机发光显示装置4及其制造方法。
图13是简要地图示根据本发明比较例的有机发光显示装置4的截面图。
如图13所示，在根据本比较例的有机发光显示装置4的基板10上设置有：发光区域EL、第一薄膜晶体管TR1、第一电容器Cst以及第二电容器Cvth。当然，其中省略了第二薄膜晶体管TR2和第三薄膜晶体管TR3。
发光区域EL和第一薄膜晶体管TR1的构成与上述的实施例相同，而第一电容器Cst和第二电容器Cvth的构成不同。具体而言，第一电容器Cst和第二电容器Cvth的第一电极131和第一电极141的掺杂分布是不同的。
在第一电容器Cst的第一电极131，在与第二电极133对应的位置处设置有掺杂有离子杂质的区域131b，在第二电容器Cvth的第一电极141，与第二电极143对应的位置处设置有掺杂有离子杂质的区域141b。
另外，第一电容器Cst的第二电极第二层134的端部被第二绝缘层15覆盖，而中间部分则被去除，从而被露出。第二电容器Cvth的第二电极第二层144的端部也被第二绝缘层15覆盖，而中间部分则被去除，从而被露出。
在与端部被第二绝缘层15覆盖的第一电容器Cst的第二电极第二层134和第二电容器Cvth的第二电极第二层144对应的区域的第一电极131、第一电极141存在未掺杂有离子杂质的区域131a、区域141a。
图14是简要地图示根据本比较例的有机发光显示装置4的第一掩模工序结果的截面图。
与上述的第一实施例相同，在基板10上形成有：第一薄膜晶体管TR1的活性层121、第一电容器Cst的第一电极131以及第二电容器Cvth的第一电极141。
图15是简要地图示根据本比较例的有机发光显示装置4的第二掩模工序结果的截面图。
与上述的第一实施例相同，在图14的第一掩模工序结果物上层叠第一绝缘层12，在第一绝缘层12上形成：栅电极123、栅电极124；第一电容器Cst的第二电极133、第二电极134；第二电容器Cvth的第二电极143、第二电极144；以及像素电极113、像素电极114。
在如上所述的结构物上第一次掺杂D1离子杂质。如上所述，作为离子杂质，可以掺杂第三族或者第五族元素的离子，并且，将薄膜晶体管的活性层121、第一电容器Cst以及第二电容器Cvth的第一电极131和第一电极141作为靶，以1×1015atoms/cm2以上的浓度实施掺杂。
图16是简要地图示根据本比较例的有机发光显示装置4的第三掩模工序结果的截面图。
如图16所示，在图15的第二掩模工序结果物上层叠第二绝缘层15，图案化第二绝缘层15，以形成使像素电极的第二层114露出的第一接触孔C1、使活性层121的源和漏区域121b的一部分露出的第二接触孔C2、使第一电容器Cst的第一电极的掺杂有离子杂质的区域131b的一部分露出的第三接触孔C3、使第一电容器Cst的第二电极的第二层134露出的第五接触孔C5以及使第二电容器Cvth的第二电极的第二层144露出的第六接触孔C6。
图17是简要地图示根据本发明比较例的有机发光显示装置4的第四掩模工序结果的截面图。
如图17所示，在图16的第三掩模工序结果物上形成通过第二接触孔C2分别与源和漏区域121b连接的源和漏电极126，第一薄膜晶体管TR1的漏电极和第一电容器Cst的第一电极的掺杂有离子杂质的区域131b是通过第三接触孔C3电连接的。另外，去除第一电容器Cst的第二电极第二层134的一部分、第二电容器Cvth的第二电极第二层144的一部分以及发光区域EL的像素电极第二层114的一部分。
第四掩模工序之后，在如上所述的结构物上第二次掺杂D2离子杂质。如上所述，作为离子杂质，可以掺杂第三族或者第五族的离子，并且，将第一电容器Cst和第二电容器Cvth的第一电极131和第一电极141的中间部分作为靶，以1×1015atoms/cm2以上的浓度实施掺杂。
由于所形成第一电容器Cst第二电极的第一层133和第二电容器Cvth第二电极的第一层143的厚度为
Figure BSA00000669303300171
以下，即其厚度较薄，因此离子杂质经由第二电极的第一层133和第一层143而分别掺杂在第一电极的掺杂有离子杂质的区域131b、第一电极的掺杂有离子杂质的区域141b。但是，在与端部被第二绝缘层15覆盖的第一电容器Cst的第二电极第二层134和第二电容器Cvth的第二电极第二层144对应的区域的第一电极131和第一电极141存在未掺杂有离子杂质的区域131a、区域141a。从而，即使实施了2次掺杂，在降低施加至第一电容器Cst和第二电容器Cvth的电压方面也存在阻碍。
图18是简要地图示根据本发明比较例的有机发光显示装置4的第五掩模工序结果的截面图。
如图18所示，与上述实施例相同，在图17的第四掩模工序结果物上形成第三绝缘层17，并且形成使像素电极的第一层113露出的第四接触孔C4。由于在第四接触孔C4内部设置上述的发光层118(参考图13)，从而发光层118通过施加至像素电极的第一层113和相对电极119(参考图13)的电压而发光。
从而，与根据比较例的有机发光显示装置4相比，由于根据本发明实施例的有机发光显示装置1至3仅实施一次掺杂工序，因此可以简化制造工序、降低制造成本。
本发明参考附图所示的实例进行了说明，但是这仅是示例性的，所属技术领域的技术人员能够得知基于此可以有多种变型和等效的其他实施例。从而，本发明所要保护的真正的技术范围应由权利要求书的技术方案所定。

Claims (22)

1.一种有机发光显示装置，包括：
薄膜晶体管，具有活性层、栅电极、源电极及漏电极；
至少两个以上的电容器，所述电容器具有设置在与所述活性层相同的层的第一电极，所述第一电极具有掺杂有离子杂质的第一部分和未掺杂有离子杂质的第二部分，所述电容器还具有设置在与所述栅电极相同的层并设置在与所述第二部分对应的位置处的第二电极；
像素电极，设置在与所述栅电极相同的层，并且与所述源电极和所述漏电极中的一个连接；
发光层，设置在所述像素电极上；以及
相对电极，设置在所述发光层上。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述第一部分围绕所述第二部分。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述第二电极的尺寸和所述第二部分的尺寸是相同的。
4.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
至少两个以上的所述第一电极的所述第一部分之间是电连接的。
5.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述至少两个以上的第二电极是绝缘的。
6.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述栅电极包括：
第一层，包含所述像素电极所包含的透明导电物；以及
第二层，包含金属。 
7.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述电容器的第二电极包括：
第一层，包含所述像素电极所包含的透明导电物；以及
第二层，包含金属。
8.根据权利要求6所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述透明导电物包含选自氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌、氧化铟、氧化镓铟以及氧化锌铝的至少一种。
9.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，至少一个所述电容器还包括：
第三电极，设置在所述第二电极上。
10.根据权利要求9所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述第三电极设置在与所述源电极及所述漏电极相同的层，并且包含与所述源电极及所述漏电极相同的物质。
11.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述活性层包含非晶硅或者晶化硅。
12.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
从基板开始，所述薄膜晶体管以所述活性层、所述栅电极、所述源电极及所述漏电极的顺序设置。
13.根据权利要求12所述的有机发光显示装置，其特征在于，
在所述活性层和所述栅电极之间设置有第一绝缘层，所述第一绝缘层直接设置在所述像素电极下部。
14.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述像素电极包含透明导电物，所述相对电极包含反射物质。 
15.一种有机发光显示装置的制造方法，包括：
第一掩模工序，形成半导体层，图案化所述半导体层以形成薄膜晶体管的活性层、至少两个以上的电容器的第一电极；
第二掩模工序，形成第一绝缘层，在所述第一绝缘层上依次形成透明导电物和第一金属并将其图案化，以形成依次层叠有所述透明导电物和所述第一金属的薄膜晶体管的栅电极、至少两个以上的电容器的第二电极以及像素电极；
第三掩模工序，形成第二绝缘层，并且形成使所述活性层的源和漏区域以及所述像素电极露出的接触孔；
第四掩模工序，形成第二金属，图案化所述第二金属以形成与所述源和及漏区域连接的源和漏电极，并且去除所述像素电极上的所述第一金属和所述第二金属；以及
第五掩模工序，形成第三绝缘层，图案化所述第三绝缘层以使所述像素电极露出。
16.根据权利要求15所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
所述第二掩模工序之后，在所述源和漏区域，以及不与所述第二电极重叠的位置处的、所述第一电极的外围掺杂离子杂质。
17.根据权利要求16所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
在连接所述至少两个以上的第一电极的排线一同掺杂所述离子杂质。
18.根据权利要求15所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
将所述第二电极形成为小于所述第一电极。 
19.根据权利要求15所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，所述第四掩模工序包括：
第一蚀刻工序，蚀刻所述第二金属；以及
第二蚀刻工序，蚀刻所述第一金属。
20.根据权利要求15所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述第四掩模工序，以与所述第一金属相同的材料形成所述第二金属，并且同时蚀刻所述第一金属和所述第二金属。
21.根据权利要求15所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
通过图案化所述第二金属，在所述第二电极上进一步形成所述第三电极。
22.根据权利要求15所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
所述第五掩模工序之后，在所述像素电极上部进一步形成发光层和相对电极。 
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