TW200809745A - Luminous display device, and its manufacturing method - Google Patents

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Nobuo Ozawa
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Description

200809745 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種頂部發光方式之發光顯示裝置及該種 發光顯示裝置之製造方法。 【先前技術】 近年來，作為平面面板顯示器（Flat Panel Display ; fpD) 之一，已有利用有機EL(Electro Luminescence，電激發光） 現象以顯示影像之有機EL顯示裝置受到矚目。由於此有機 EL顯示裝置係利用有機發光元件本身之發光現象，因此具 備有視野角度寬廣，而且消耗電力低等之優異之特徵。再 者，由於此有機EL顯示裝置對於高精細度之高速視訊 (video)信號亦顯示高響應性，故已特別在影像領域等進行 朝向實用化之開發。 在有機EL顯示裝置之驅動方式之中，使用薄膜電晶體 (TFT ; Thin Film Transistor)作為驅動元件之主動矩陣方 式，相較於被動矩陣方式在響應性或解析度方面具有優 點，而在具有前述之特長之有機£]1顯示裝置中，咸認為是 最適當之驅動方式。此主動矩陣型之有機£1顯示裝置係具 有配設有包含有機發光層之有機£]1元件與甩以驅動此有機 EL顯示元件之驅動元件（上述薄膜電晶體）之驅動面板，此 驅動面板與密封面板係以夾介有機EL元件之方式，成為相 互藉由接著層黏合之構成。此外，有機££元件係成為於一 對電極間形成有有機發光層之構成。 於有機EL顯示裝置中雖具有將來自各有機££元件之光 119341.doc 200809745 射出至上述驅動面板側之底部發光（b〇u〇m emissi〇n)方 式、以及反之將該光射出至上述密封面板側之頂部發光 (top emission)方式，惟以後者較可提高開口率，因此成為 開發之主流。 在此，於頂部發光方式之有機EL顯示裝置中，光取出 側、亦即密封面板側之電極係為與各有機EL元件共通之電 極，同時由例如ITO(Indium Tin 0xide，氧化銦錫）等之光 穿透性之導電材料所構成。然而，此種光穿透性之導電材 料相較於普通的金屬材料等，電阻率高出2至3位數左右。 因此，施加至該光取出側之電極之電壓在面内會變得不均 勻，故會有在各有機EL元件間之發光亮度產生位置不一 致’而使顯示品質降低之問題。 因此例如在專利文獻1中係揭示有在與驅動面板側之 電極相同層藉由相同之材料，以形成用以與光取出側之電 極連接之補助佈線之技術。 [專利文獻1]日本特開2002_3 18556號公報 【發明内容】 如此，若藉由電阻率相較於光取出侧之電極低之材料以 形成補助佈線’且將此與光取出侧之電極連接，亦咸認為 上述之電極電壓之面内不均勻性會緩和某種程度。 然而，在上述專利文獻i之技術中，將例如鋁（A1)或Μ 合金使用於驅動面板側之電極之表面時，若藉由與該電極 相同，材料形成補助佈線，則補助佈線之表面將易於氧 4表面氧化，則補助佈線與光取出側之電極之間之連 119341.doc 200809745 接电阻將〜加，且在該部分產生大的電塵降。因此，導 於該電屋降之增加，裝置之消耗電力亦將增大。 :此’在習知之技術中，難以與補助佈線之構成無關而 使祕電力之增大不會產生，且實現光取出側之電極電愿 之面内均勻化而提升顯示品質。 本發明係有鑑於此問題點而研創者，其目的係提供 發光顯示裝置及該種發光顯示裝置之製造方法’可以血補 =線之構成無_確保低消耗電力，同時使顯示品質提 本發明之發光顯示裝置係—種包含複數個驅動元件及與 此等驅動元件電性連接之佈線部者，彡包含··複數個第】 電極’與各驅動元件對應形成於驅動元件及佈線部上；複 數個發光部，分別形成於此等第1電極上；共通之第2電 極’藉由可使來自此等發光部之光穿透之材料形成且設於 稷數個發光部上；補助佈線部，電阻較該第2電極低；及 導電性之接觸部，冑第2電極與補助佈線部之間予 連接。 在本發明之發光顯示裝置中，由於第2電極與補助佈線 之間係經由導電性之接觸部而電性連接，因此即使補助佈 線之表面氧化，亦得以避免連接電阻之增大。 =發明之發光顯示裝置之製造方法係包含：在基板上形 成複數個驅動元件及佈線部，以將此等複數個驅動元件與 佈線部之間予以電性連接之步驟；在驅動元件及佈線部上 形成第1導電層之步驟；藉由將此第i導電層予以圖案化以 119341.doc 200809745 ^與複數個驅動元件分別對應之複數個第丨電極，同時 I驟補助佈線部之步驟；在第1電極上分別形成發光部之 办泰在此等複數個發光部上，藉由可使來自各發光部之 、材料而共通形成第2電極之步驟；及形成導電性 觸卩同¥藉由此接觸部將第2電極與補助佈線部之 f連接之步驟；且藉由電阻較第2電極更低之材 /斗形成上述補助佈線部。 在本發明之發光顯示裝置及發光顯示裝置之製造方法 ，係以藉由形成1個導電層，同時藉由將此導電層予以 圖案化’以分別形成±述佈線部及接觸部為較佳。藉此方 式$成時’則可在相同之步驟中形成獲得佈線層與接觸 部，因此可使製造步驟簡化。 康本毛月之發光顯示裝置或發光顯示裝置之製造方 法，由於係經由導電性之接觸部將第2電極與補助佈線之 1予以電（·生連接’因此即使補助佈線之表面氧化，亦可避 免連接電阻之增大。因此，可以與補助佈線之構成無關而 確保低消耗電力’科使顯示品質提升。 【實施方式】 以下麥照圖式詳細說明本發明之實施形態。 [第1實施形態] 圖1及圖2係為顯示本發明之第1實施形態之發光顯示裝 置（有機EL顯不裝置η之構成者，圖】係顯示俯視構成，圖 2係顯不沿著圖1之π_π線之剖面構成。 此有機EL顯示裝置丨係於一對絕緣性之透明基板ι〇α、 119341.doc 200809745 1 OB間構成疊層有多層膜之疊層結構。具體而言，係從透 明基板10 A側疊層有閘極電極11、閘極絕緣膜12、石夕膜 13、阻擋（stopper)絕緣膜14及佈線層15A，構成薄膜電晶 體Tr。此外，於薄膜電晶體Tr上係疊層有純化 (passivation)絕緣膜16及平坦化絕緣膜17A。在此平坦化絕 緣膜17A上係與薄膜電晶體Tr之形成區域對應而形成有有 機EL元件EL。 各有機EL元件EL係從平坦化絕緣膜17A側形成有依第J 電極18A、有機發光層19及第2電極20之順序疊層之疊層結 構。其中’第1電極1 8 A及有機發光層19係藉由平坦化絕緣 膜17A上之電極間絕緣膜21相互分離，且藉由例如圖2所示 之矩形狀而於透明基板1 〇A、10B内配置成矩陣狀。另一 方面’第2電極20係相對於各有機EL元件EL為共通之電 極，如圖2所示，均勻地形成於透明基板1〇A、1〇B内。 如圖1及圖2所示，在與各薄膜電晶體Tr、各第J電極UA 及各有機發光層19之間對應之區域中，係於與第丨電極18a 相同之層形成有補助佈線1 8B。此外，於平坦化絕緣膜 17A及電極間絕緣膜21中，係於此補助佈線18B之形成區 域之一部分（請參照圖丨）設有上寬下窄之順錐（taper)狀之開 口。在此開口之底部與閘極絕緣膜12之層間，係於與佈線 層15A相同之層形成有導電性之接觸部15B，且於此接觸 部15B上電性連接有第2電極2〇與補助佈線18B。 此外，在第2電極20上係均句形成有保護膜23，且於此 保濩膜23與透明基板1〇B之層間係均勻形成有密封樹脂 119341.doc -10- 200809745 17B。藉由此種構成’有機EL_示裝置1得以將從有機發 光層19所發出之光，最終從第2電極20側（透明基板應 側），亦即上方射出，媸士 田 構成所明的頂部發光型之結構。 透明基板1 0A、1 0R在士 L丄 10B係由例如玻璃材料及塑膠材料等之 絕緣性材料所構成。 薄膜電晶體Tr传為用μ a玄々, 糸為用以將各有機E L元件E L予以發光驅 動之驅動元件。其中，閘極電極U係由例如！目（M。）等所構 成。此外，石夕膜13係為形成薄膜電晶體丁^之通道區域之部 分，由例如非晶矽膜等所構成。 佈線層15A係用以構成薄膜電晶體之閘極電極及沒極 電極，同時亦具有作為信號線等之佈線之功能。此佈線層 15=如後述所示由與接觸部㈣相同之材料所構成。具 體而言，例如藉由表面難以氧化而能取得與第2電極20之 間良好接觸（較佳為歐姆接觸）之導電性材料所構成。此 外’如後所述，係以顯示相對於第】電極似為較高之姓刻 選擇比之材料為佳。更具體而言，例如可舉出有欽㈤、 氮化鈦⑽）、鶴（W)、鉻（c〇、金（Au)、始⑼、銅（a)、 mWZOdndi· Zine 〇xide，氧化銦辞）或銀⑽、或以 此等金屬材料為主成分之合金等。此外，藉由以 Ti/AU紹）、Ti/AI/Ti、Ti/⑷Si 合金）、π·。合幻或 TV(AlCe(飾）合金）等之Ti為最上層之多層琪來構成該佈線 θ亦可另外’佈、線層1 5之構成材料係藉由第1電極 18A之構成材料及蝕刻方法等而適當選擇。 純化絕緣膜16係用以保護薄膜電晶心者，例如由 119341.doc 200809745
Si〇2、SiN或SiON之中之至少一種組成之絕緣材料所構 成。此外，平坦化絕緣膜1 7A係用以使層結構平坦化而於 其上形成有機EL元件EL者’例如由感光性之聚酿亞胺 (polyimide)樹脂、PBO(p〇lybenzoxazole，聚苯并，惡唾纖 維）樹脂、酚駿（novolak)樹脂、聚經苯乙稀 (polyhydoroxystyrene)或丙烯酸（acrylic)樹脂等之絕緣性材 料所構成。 有機發光層19係為將未圖不之電洞傳輸層、發光層及電 子傳輸層依序予以沉積者，且由第i電極18A及第2電極2〇 所挾持。再者，若將特定之電壓施加於此等第丨電極丨8 A與 第2電極20之間，則得以藉由注入於發光層内之電洞及電 子之載子（carrier)再結合而獲得發光。 弟1電極1 8 A係為用以將電壓施加於有機發光層19之電極 (陽極電極或陰極電極），同時亦具有作為將用以來自該有 機發光層19之光予以反射而引導至上方之反射電極之功 能。因此，此第1電極18A係由反射率高之金屬，例如由以 A卜AlNd(ne〇dymiim，鈥）合金或A1Ce合金等之八丨為主成 为之合金等所構成。另外，此種第1電極18 A之構成材料係 具有表面容易氧化之性質（表面氧化性）。 第2電極20亦為用以將電壓施加於有機發光層19之電極 (陽極電極或陰極電極）。第2電極2〇係構成為透明或半透明 之電極，用以將來自該有機發光層19之光穿透而射出至上 方因此’此第2電極20係例如有透明材料之ιτο或IZ〇、 或半透月材料之Mg(鎮）Ag合金或&、Ag、Mg、A1等所構 H9341.doc -12- 200809745 成。 如蝻所述，補助佈線丨8B係形成於與各薄膜電晶體、 各第1電極18A及各有機發光層19之間對應之區域，其為用 以抑制電阻之高穿透性之第2電極2〇之電極電壓之面内不 均勻性者。因此，此補助佈線18B係以成為較第2電極^❹更 低電阻之方式（例如由電阻率低之材料）所構成，具體而 言，係由與上述之第丨電極18A之構成材料相同之材料所構 成。 接觸部15B係例如圖！所示，用以將第2電極2〇與補助佈 線18B之間予以局部電性連接者，如前所述，藉由與佈線 層15A相同之材料形成於與佈線層15a相同之層。亦即， 係以表面難以氧化而能取得與第2電極2〇之間良好之連接 (較佳為歐姆接觸）之導電性材料，又以顯示相對於第丨電極 18A為高蝕刻選擇比之材料為較佳。另外，之所以設為顯 示相對於第1電極18A為高蝕刻選擇比之材料，係為了使接 觸部156不會在藉由蝕刻形成第1電極18A及補助佈線18B 之際，亦一併被蝕刻之故，其詳細内容請容後陳述。 電極間絕緣膜21係用以將各有機EL元件EL彼此予以分 離者，其側面係形成為上寬下窄之順錐形狀。在此，此順 錐幵/狀係以盡里和緩者為較佳。此外，此電極間絕緣膜21 間之開口之寬度係以成為較在形成有接觸部15B之平坦化 絕緣膜17A之開口更寬之方式構成，如目2所示，第2電極 2〇在此等開口部份中，得以形成為上寬下窄之階梯狀。之 所以藉由此方式盡量將順錐形狀作成和緩或將開口部份形 119341.doc -13 - 200809745 成為p白梯狀，係為了如此才能避免形成第2電極2〇之際導 斷線或電阻值增加之情形之故，其詳細内容請容後陳 、 ；L另外，此電極間絕緣膜21係由例如感光性之聚醯亞胺 樹脂等之絕緣性材料所構成。 •保遵膜23係用以保護第2電極20者，例如由Si02、SiN或 ιΟΝ之中之至少—種組成之絕緣材料所構成。此外，密封 柯月曰17B係用以使層結構平坦化而由透明基板剛加以包 夾者。 在此薄膜電晶體Tr係與本發明之「驅動元件」之一具 體例對應，而有機發光層19係與本發明之「發光部」之一 具體例對應。此外，平坦化絕緣膜17A及電極間絕緣膜21 係與本發明之「絕緣層」之一具體例對應。 接著參照圖3至圖5說明此有機el顯示裝置1之製造方 法。圖3至圖5係分別以剖面圖顯示有機£][^顯示裝置1之製 造步驟之一部分者。 首先，如圖3(A)所示，例如使用濺鍍法、化學氣相沉積 法（Chemical Vap〇r Dep〇siti〇n)及光微影法，依照由前述之 材料所組成之閘極電極^、閘極絕緣膜12、矽膜13、阻擋 絕緣膜14及佈線層15A之順序疊層於由前述之材料所組成 之透明基板10A上，且例如在透明基板1〇A上分別形成構 成矩陣狀之複數個薄膜電晶體Tr。 在此例如藉由錢鑛法形成佈線層15 A之際，使用與此 佈線層15A相同之材料，在閘極絕緣膜12上，亦即在與佈 線層15A相同之層之如圖1所示之與薄膜電晶體Tr間對應之 119341.doc -14- 200809745 區域之一部分，一併形成接觸部15B。另外，此等佈線層 1 5 A及接觸部1 5B之材料係藉由後述之金屬層1 8之钱刻方 法而適當選擇’例如如後所述使用磷酸、石肖酸及醋酸之混 合酸而藉由濕蝕刻來進行時，可作成Ti/A1/Ti之多層膜， 以此時之膜厚而言，係例如設為Ti/A1/Ti==5() nm/5〇〇 nm左右。另外，Ti/Al/Ti之多層膜之情形，雖可考慮藉由 RIE(Reactive Ion Etching，反應性離子餘刻）之餘刻方法， 惟此時將會易於產生圖案不良缺陷，故不理想。 接著，同樣如圖3(A)所示，在此等薄膜電晶體Tr及接觸 部15B上，例如藉由CVD法均勻地形成由前述之材料所組 成之鈍化絕緣膜1 6。 接著，如圖3(B)所示，例如藉由旋塗法（spin c〇aUng)或 狹縫式塗佈（slit coating)法將由前述之材料所組成之平坦 化絕緣膜17A均勻地塗佈形成於鈍化絕緣膜16上。再者， 例如藉由光微影法將與接觸部丨5B對應之區域進行曝光及 ”、員〜以形成開π ’其後進行燒成，藉此以形成如圖中之符 號P1所示之具有順錐形狀之側面之開口。此時，在作為平 κ曰H緣膜17A使用之感光性樹脂中，係適當選擇該傾斜 盡里和緩之感光性樹脂。另外，$ 了將該傾斜作成更和緩 者士，亦可使用半色調遮罩（halft_形成開口，或使 ^亥開口部份之大小不同之複數片遮罩以進行複數次曝光 处里另外，此順錐形狀之斜度係藉由之後形成之第2電 亟20之膜厚或形成方法而適當設定。 接著，如圖4(A)所示，使用例如前述之第丨電極i8A及補 H9341.doc -15- 200809745 助佈線1 8B之構成材料（在此例中為金屬材料），藉由例如 滅鍍法將金屬層18以例如300 nm左右之厚度均勻地形成於 平坦化絕緣膜17A及接觸部15B上。 接著，如圖4(B)所示，以例如光微影法將金屬層18進行 選擇性地蝕刻，藉此以分別形成由圖丨及圖2所示之形狀所 組成之第1電極18A及補助佈線18B。此時，將第i電極形 成於與各薄膜電晶體Tr對應之位置，同時將補助佈線18 = 形成於與各薄膜電晶體Tr間對應之區域。此外，該補助佈 線18Β之一部分以與接觸部15Β電性連接之方式進行圖案 化。在此，如前所述，由於接觸部15Β係由蝕刻選擇比相 對於金屬層18較高材料所構成，因此在將該金屬層18進行 蝕刻之際，不會有接觸部15Β亦一併被蝕刻之虞。另外， 此時之蝕刻係藉由使用例如磷酸、硝酸及醋酸之混合酸之 濕蝕刻來進行。 接著’如圖5(A)所示，例如藉由旋塗法或狹縫式塗佈法 將由則述之材料所組成之電極間絕緣膜2丨均勻地塗佈形成 於平坦化絕緣膜17A、第1電極18A及補助佈線18B上，且 例如藉由光微影法圖案化成特定之形狀，/亦即各第工電極 18A及之後形成之各有機發光層叫目互分離。此外，此時 亦士圖中之m2所示，例如藉由光微影法將與接觸部 15B對應之區域予以選擇性地去除，以形成具有順錐形狀 之側面之開口。再者，同樣地為了使此傾斜盡量和緩，係 使用半色調遮罩形成M 、 、 /成開口，或使用此開口部份之大小不同 之複數片遮罩’以進行複數次曝光處理。此外，係以較在 119341.doc -16- 200809745 平坦化絕緣膜17 A夕門η φ> 丄、 之開口更見之方式構成此電極間絕緣膜 2:間之開口之寬度’且以開口部之侧面成為階梯狀之方式 形成。 接者’如圖5(B)所示，例如藉由真空諸法將有機發光 層19形成於各第1雷絲 電極18Α上。再者，在此有機發光層19、 電極門、邑緣膜21、平坦化絕緣膜ηΑ、接觸部ΐ5Β及補助 佈線削上，例如藉由真空蒸錢法以例如10 nm左右之厚度 均勻地形成由前述之材料所組成之第2電極2〇。 最後，例如藉由CVD法將由前述之材料所組成之保護膜 叫勻地形成於第2電極20上，同時在此保護膜23上，例 如藉由滴下/主入法均勻地形成密封樹脂! Μ，且將其藉由 前述之材料所組成之透明基板_加以包夾，藉此以製造 圖1及圖2所示之本實施形態之有機EL顯示裝置1。 在此有機扯顯示裝置1中，若藉由佈線層15A及薄膜電 晶體ΤΓ施加電I於第1電極似，則有機發光層19會以對應 於與第2電極2〇之間之電位差之亮度發光。來自此有機發 光層19之光係藉由-面在第！電極似被反射且—面穿透^ 2電極，而射出至圖2上方，亦即透明基板刚側。再者， 藉由從配置於各像辛之古她PT - Μ ~ 合诼京之有機EL το件EL射出與像素信號對 應之光，於有機EL顯示裝置丨顯示特定之圖像。 在此，在此有機扯顯示裝置1中，由於第2電極20與補助 佈線之間係經由表面難以氧化而能取得與第2電極心 間良好連接（較佳為歐姆接觸）之導電性之接觸部⑽予以 電性連接，因此縱使由與第！電極18A相同材料所組成之補 119341.doc -17- 200809745 助佈線18B之表面氧化，亦得以避免此等第2電極2〇與補助 佈線18B之間之連接電阻之增大。 相對於此，在例如圖6所示之習知之有機虹顯示裝置 1〇1(比較例1}中，由於補助佈線118B係在與第1電極U8A 相同之層藉由相同材料形成，同時與第2電極12〇直接連 接，因此若補助佈線118B之表面氧化，則第2電極12〇與補 助佈線118B之間之連接電阻將會增大。 因此’例如圖7所示，在由符號G101所示之比較例中， 係於薄膜電晶體1>之實際使用區域（汲極電流Id==i 至 1〇 μΑ左右之區域），會導因於上述連接電阻之增大而產生 約1 V之電壓降，相對於此，在由符號⑴所示之本實施形 態中’則於相同之實際使用區域中，只會產生約1〇 μν至 1 〇〇 μν左右之電壓降，其結果，相較於比較例1將大幅減 少在有機EL顯示裝置整體之消耗電力。 此外，例如圖8所示，在習知之另一有機el顯示裝置 2〇1(比較例2)中，由於補助佈線218B係在與佈線層15A相 同之層藉由相同材料形成，因此例如上述之連接電阻增大 之問題雖可避免，然而會因為薄膜電晶體Tr或佈線層ι5Α 而叉到佈局（lay0Ut)上之限制，而難以形成補助佈線 21 8B。再者，縱使可形成補助佈線21 8B，由於各佈線間 之距離非常短，因此將容易導致經由此補助佈線2 1 8B之佈 線間之短路不良，而使裝置之良率降低。 相對於此，在本實施形態之有機EL顯示裝置丨中，由於 補助佈線18B形成於與第1電極18A相同之層，同時僅位於 119341.doc -18- 200809745 與第1電極18 A間對應之區域之補助佈線18B之一部分連接 於與佈線層15 A相同層之接觸部15B，因此在形成此接觸 部15B之際，不會有因為薄膜電晶體^或佈線層15A而受到 佈局上之限制之虞。 如上所述，在本實施形態中，由於係經由導電性之接觸 部15B將第2電極20與補助佈線18B之間予以電性連接，同 時僅將補助佈線18B之一部分與此接觸部15B連接，因此 即使補助佈線1 8B之表面氧化亦可避免連接電阻之增大， 同時在形成接觸部15B之際亦不會受到佈局上之限制。因 此’可確保佈局上之自由度與低消耗電力，同時使有機 顯示裝置之顯示品質提升。 此外，由於在形成接觸部15B之際亦不會有受到佈局上 之限制之情形，因此亦不會有因為勉強的佈局而在與佈線 層15A之間引起短路不良等之情形，而相較於習知之有機 EL顯示裝置可提升製造良率。 此外’由於係在與佈線層15A相同之層藉由相同材料形 成接觸部15B，因此亦不會因為此接觸部15]B之形成而有 增加製造步驟之情形，且製造成本亦可維持。亦即，由於 可在相同步驟形成佈線層15 A與接觸部i 5B，因此相較於 後述之第2實施形態可將製造步驟予以簡化。 此外，由於係藉由蝕刻選擇比相對於第1電極丨8 A較高之 材料形成接觸部15B，因此在將金屬層18進行餘刻以形成 第1電極18A及補助佈線18B之際，不會有接觸部l5B亦一 併被餘刻之虞。因此，可確實形成如上所述之接觸部 119341.doc -19- 200809745 15B。 再者，由於將平坦化絕緣膜17A及電極間絕緣膜21之開 口之側面作成上寬下窄之順錐形狀，同時使在電極間絕緣 膜21之開口之寬度，較在平坦化絕緣膜nA之開口之寬度 更寬，因此可避免此等開口之側面部分之第2電極2〇之斷 線或電阻值增大，且亦可避免導因於此之製造良率之降 低。 [第2實施形態] 接著說明本發明之第2實施形態之發光顯示裝置。另 外，茲對於與第1實施形態之構成要素相同者賦予相同符 號，且適當省略說明。 圖9係顯示本實施形態之發光顯示裝置（有機示裝置 2)之剖面構成者。在此有機EL顯示裝置2中，接觸部22八係 形成於與第1電極18A及補助佈線18C相同之層而非佈線層 15A。然而，此接觸部22A係藉由另與此等第}電極“A及 補助佈線18C不同之材料所構成。具體而言，以此接觸部 22A而言，係使用在第！電極18A及補助佈線之蝕刻時 選擇比會變大之材料。再者，與第！實施形態相同，第之電 極20與補助佈線18C之間係經由接觸部22a而連接。另 外，關於其他部分之構成，係與第丨實施形態所說明之有 機EL顯示裝置1相同。 接著參照圖10至圖13說明此有機EL_示裝置2之製造方 法圖10至圖13係分別以剖面圖顯示有機EL顯示裝置2之 製造步驟之一部分者。 119341.doc -20- 200809745 首先’如圖10(A)所示，與第1實施形態相同，在透明基 板10A上形成薄膜電晶體Tr，且於其上均勻地形成鈍化絕 緣膜16。惟與第i實施形態不同，在與佈線層15A相同之 層’並未形成接觸部22A。 接著如圖10(B)所示，在鈍化絕緣膜16上，係與第1實施 开乂心同樣方式均勻地形成平坦化絕緣膜1 7 A。
接著，如圖11(A)所示，例如藉由濺鍍法以例如5〇 nm& 右之厚度均勻地形成用以形成接觸部22A之金屬層22。再 者如圖U(B)所示，例如藉由光微影法選擇性地進行蝕 ^ 、藉此與第1實施形態相同在與薄膜電晶體h間對應之 區域之一部分形成接觸部22 A。 接著，如圖12(a)所示，在此接觸部22八及平坦化絕緣膜 之上與第1貫施形態相同方式，均勻地形成用以形成 第L電極18A及補助佈線18C之金屬層。。再者，如圖i2(b) 所不例如藉由光微影法選擇性地進行似彳，藉此與薄膜 電晶體Tr之形成區域對應而形成第ι電極—，同時在與各 薄膜電晶體Tr間對應之區域以與接觸部22A局部電性連接 之方式形成補助佈線18C。另外，在此金屬層22之㈣之 際，亦與第1實施形態相$，由於接觸部22a係由钱刻選擇 比相對於金屬層22為較高之材料所構成，因此不會有接觸 部22A—併被蝕刻之虞。 接著， 18A、補 方式，將 士圖13(A)所不，在平坦化絕緣膜—、第^電極 助佈線18C及接觸部22A上，與第1實施形態相同 電極間絕緣膜21形成為特定之形狀，亦即各第】 119341.doc 200809745 笔極1 8 A及之後形成之各有機發光層1 9相互分離。此外， 此時亦如圖中之符號P3所示，例如藉由光微影法將與接觸 部22A對應之區域予以選擇性地去除，以形成具有順錐形 狀之側面之開口。再者，同樣地為了使此傾斜盡量和緩， 係使用半色調遮罩形成開口，或使用此開口部份之大小不 同之複數片遮罩，以進行複數次曝先處理。 接著，如圖13(B)所示，與第}實施形態相同方式在各第 1電極18A上形成有機發光層19之後，在此有機發光層19、 電極間絕緣膜21、平坦化絕緣膜17A及接觸部22八上，與 第1實施形態相同方式均勻地形成第2電極2〇。此時亦同樣 考慮電極間絕緣膜21之開口之順錐形狀之傾斜角等，以使 第2電極20在此開口之傾斜部分不致斷線或電阻值增大之 方式調整第2電極20之厚度。 再者，最後，依序將保護膜23及密封樹脂17B均勻地形 成於第2電極20上，且將此藉由透明基板1〇B加以包夾，製 造圖9所示之本實施形態之有機EL顯示裝置2。 如上所述，由於在本實施形態中亦經由導電性之接觸部 同時僅將
119341.doc 22A將第2電極20與補助佈線18c之間予以連接 補助佈線18C之一部分與此接觸部22A連接， 第1實施形態相同之作用、效果。亦卽，g卩你士 -22- 200809745 [第3實施形態] 接著說明本發明之第3實施形態之發光顯示裝置。另 外對於與第1及第2實施形態之構成要素相同者茲賦予相 同符號，且適當省略說明。 圖14係顯示本實施形態之發光顯示裝置（有機EL顯示裝 置3)之剖面構成者。在此有機££顯示裝置3中，佈線層15八 及接觸部15B係分別成為從透明基板1〇A之側依層15A1、 15A2、15A3及層15B1、15B2、15B3之順序疊層之多層 膜。此等多層膜之中之至少最上層（例如層15A3、15A2或 層15B3 ' 15B2)係由第1電極IgA及補助佈線18B之蝕刻時 選擇比變小（顯示相對於第丨電極18A等較低蝕刻選擇性）之 材料（例如Mo或A1)所構成，同時由顯示此種低钱刻選擇性 之材料所組成之層之下層（例如層15A2、15A1或層15B2、 1 5B 1)係由第1電極丨8 a及補助佈線丨8B之蝕刻時選擇比變 大（顯示相對於第1電極18A等較高蝕刻選擇性）之材料（例 如Ti)所構成。具體而言，依層ι5Α3、A2、A1及層15B3、 B2、B1之順序構成例wMo/A1/Ti。藉此，如後所述，接觸 部15B之中之上層（此時為層15B3、15B2)之一部分係於第ι 電極18A及補助佈線18B之蝕刻時選擇性地被去除。此 外’在此有機EL顯示裝置3中，係如圖中之符號p4丨所示， 電極間絕緣膜2 1之開口得以形成於在較平坦化絕緣膜丨7 A 之開口更靠内側。另外，至於其他部分之構成係與第i實 施形態所說明之有機EL顯示裝相同，第2電極2〇與補助 佈線18B之間係經由接觸部15β而連接。 119341.doc -23- 200809745 J妾著參照圖15至圖17說明此有機EL顯示裝置3之製造方 :。圖15至圖17係分別以剖面圖顯示嫩顯示裝置3之 製造步驟之一部分者。 百先，如圖15(A)所示，與第i實施形態同樣方式，在透 明基板10A上依序疊層間極電極u、閘極絕緣膜Η、石夕膜 13、阻擋絕緣膜14及佈線層15入，且在例如透明基板i〇a 上刀別形成構成矩陣狀之複數個薄膜電晶體心。此外，在 化成此佈線層15A之際，使用與此佈線層HA相同之材 料’且與第1實施形態相同方式，一併形成接觸部15B。惟 在本貝施形悲中，如前所述，係藉由層15幻至15八3及層 15B1至15B3所組成之多層膜而形成此等佈線層15八及接觸 邛15B。具體而言，在藉由RIE及濕蝕刻之組合將後述之金 屬層18進行蝕刻時，可作成例wM〇/A1/Ti之多層膜，以此 夺之膜尽而σ ’係例如设為M〇/Ai/Ti = 5 0 nm/5 00 nm/5 0 nm 左右。另外，係與第丨實施形態相同方式在此等薄膜電晶 體Tr及接觸部15B上均勻地形成鈍化絕緣膜16。 接著如圖15(B)所示，與第1實施形態相同方式，在鈍化 絕緣膜1 6上均勻地形成平坦化絕緣膜丨7A。再者，與第1實 施形態相同方式，針對與接觸部15]B對應之區域，形成如 圖中之符號P5所示之具有順錐形狀之側面之開口。 接著如圖16(A)所示，與第1實施形態相同方式，在平坦 化絕緣膜17A及接觸部15B上，使用第1電極18A及補助佈 線18B之構成材料均勻地形成金屬層18。 接著，如圖16(B)所示，為了藉由例如光微影法選擇性 119341.doc -24- 200809745
地餘刻金屬層i 8，係將由圖中所示之選擇性圖案所組成之 光阻（Photo “以叫膜^形成於金屬層18上。再者，如前所 述，例如藉由RIE及濕㈣之組合而钱刻金屬層18，藉此 分別形成由例如圖17㈧所示之形狀所組成之第i電極BA 及補助佈線18B。在此’如前所述，由於接觸部i5B之中 之上層部分之層15B3、15B2係分別由钱刻選擇比相對於 金屬層⑽較低之材料所構成，因此在將此金屬層18進行 蝕刻之際，此等之層15B3、15B2之一部分(具體而言係未 形成光阻膜24之部分）亦一併被蝕刻。另一方面，如前所 述，由於接觸部15B之中之下層部分之層15Bl#㈣㈣ 擇比相對於金屬層18為較高之材料所構成，因此在將此金 屬層18進行㈣之際，此層15邮會—併被㈣1外， 在此蝕刻之際，係如圖中之符號p6所示，亦會產生侧蝕 刻0 接著，如圖17(B)所示，與第i實施形態相同方式，於平 坦化絕緣膜17A、第1電極18A及補助佈線18β上均勻地形 成電極間絕緣膜21，同時以使各第丨電極18A及之後形成之 各有機發光層19相互分離之方式進行圖案化。此時，與第 1實施形態相同方式將與接觸部15B對應之區域予以選擇性 地去除，以形成具有順錐形狀之側面之開口。惟在本實施 形悲中，由於產生如圖i 7(A)中之符號？6所示之側蝕刻， 因此為了避免之後形成之第2電極2〇之斷線或電阻值增 大，係如圖17(B)中之符號1>7所示，將電極間絕緣膜21間 之開口形成於較平坦化絕緣膜丨7A之開口更靠内側。 119341.doc -25- 200809745 其後係與第1實施形態相同方式，在各第丨電極丨8 A上形 成有機發光層19，同時在此有機發光層19、電極間絕緣膜 21、平坦化絕緣膜17A、接觸部15B及補助佈線ΐ8β上均勻 地形成第2電極20。再者，在此第2電極2〇上均勻地形成保 護膜23，同時在此保護膜23上均勻地形成密封樹脂l7B， 且將此藉由透明基板l〇B予以包夾，以製造圖14所示之本 實施形態之有機EL顯示裝置3。 如上所述，由於在本實施形態中，亦係經由導電性之接 觸部15B將第2電極20與補助佈線18B之間予以連接，同時 僅將補助佈線18B之一部分與接觸部15B連接，因此產生 與第1實施形態相同之作用、效果。φ即’即使補助佈線 18Β之表面氧化亦可避免連接電阻之增大，同時在形成接 觸部15Β之際，亦不會受到佈局上之限制，故可確保佈局 上之自由度與低消耗電力，同時可提升有機EL顯示裝置之 顯不品質。 此外，由於分別藉由多層膜（層15^至15入3及層15扪至 删）形成佈線層15A及接觸部15B，同時藉由由顯示㈣ 選擇性相對於^電極18A等較低之材料構成此等多層膜之 中之至少最上層，並且藉由由顯示蝕刻選擇性相對於第^ 電極1 8 A等車乂同之材料構成此種由顯示低蚀刻選擇性之材 料所組成之層之下層’因此接觸部㈣之中之上層(圖14之 情形為層脚、腕）之-部分雖於p電極似及補助佈 線削之餘刻時被選擇性去除，惟接觸部別之中之下層 (圖14之情形為層l5B1)於第}電極UA及補助佈線之钱 119341.doc -26- 200809745 刻時不會有被選擇性除去之虞。因此，藉由將佈線層i5A 或接觸部15B設成多層膜，將可藉由由顯示蝕刻選擇性相 對於第1電極1 8 A等較低之材料構成該多層膜之中之一部分 之層，相較於第1實施形態，即可將佈線層15A或接觸部 15B之材料選擇之範圍加大。因此，例如可選擇在第1電極 18 A及補助佈線丨8 B之蝕刻之際難以產生蝕刻不良之材料 等’而在此情形下即可提升良率。 再者，由於將平坦化絕緣膜17A及電極間絕緣膜幻之開 口之側面形成為上寬下窄之順錐形狀，同時將電極間絕緣 膜21之開口形成於較平坦化絕緣膜nA之開口更靠内侧， 因此可避免在將金屬層18進行㈣之際所產生之側㈣所 導致之第2電極20之斷線或電阻值增大，且亦可避免導因 於此之製造良率之降低。 刀Y，在本實施形 …，τ1偶顯不裒置 ，雖係針對分別藉由多層膜形成佈線層15A及接觸部 15B ’同時藉由由顯示银刻選擇性相對於第〗電極似等較 ::之材料構成此等多層膜之中之至少最上層，並且藉由由 =银刻選擇性相對於第1電極似等較高之材料構成此種 由=錢刻選擇性之材料所組成之層之下層之情形進行 :月，惟亦可例如圖18所示之有機扯顯示裝置4,藉由 刻選擇性相對於第1電極·等較低之材料所組成 曰（例如層15A3及層15B3)分別構成佈線層Μ及接觸 時以第！電極18A之圖案形成之際僅將接觸部 中之上層部分予以局部去除之方式來設定此等層 119341.doc -27. 200809745 15A3、15B3之厚度(換言之，係供接觸部15B之一部分貫 通而不致被去除程度之厚度）。以此方式構成時，亦將可 藉由顯示㈣選擇性相對於電極18A等較低之材料構成 佈線層！5A或接觸部15B之整體，相較於第旧施形態，可 將佈線層15Α或接觸部15Β之材料選擇之範圍加大。另 外，在此有機EL顯示裝置4中，亦與有機虹顯*裝置3之 情形相同，如圖中之符號Ρ42所示，係以將平坦化絕緣膜 17Α及電極間絕緣膜21之開口之侧面設成為上寬下窄之順 錐形狀’同時將電極間絕緣膜21之開σ形成於較平坦化絕 緣膜1 7Α之開口更靠内侧為較佳。 以上雖舉第1至第3實施形態說明本發明，惟本發明並不 以此等實施形態為限，亦可作各種之變形。 例如，在上述實施形態所說明之平坦化絕緣膜丨7 Α或電 極間絕緣膜21形成開口之際，例如分別於圖19(A)、（B)所 不，除了使曝光光L1通過之部分或將曝光光“予以遮光之 遮光部51、61外，另使用具有將曝光光L21之中之一部分 作為曝光光L22而使之局部穿透之部分穿透部52、62之半 色凋遮罩5或灰階遮罩（gray tone mask)6。此外，亦可例如 圖19(C)、（D)所示’使用使曝光光li通過之部分之面積不 同之複數個遮罩（在此例中為2個遮罩7A、7B)，分成複數 -人進行曝光。在以此等方式構成時，係如例如分別於圖2 〇 及圖21所示之有機EL顯示裝置ΙΑ、2A(分別與第1及第2實 施形態之有機EL顯示裝置1、2之變形例對應。另外，雖未 圖示第3實施形態之有機El顯示裝置3、4之變形例，惟與 119341.doc •28· 200809745 有機EL顯示裝置ία之情形相同）所示，可將平坦化絕緣膜 17 Α或電極間絕緣膜21之開口之侧面部分，如圖中之符號 P81、P82、P9所示形成為更多段之階梯狀，藉此即可將傾 斜角度形成為更和緩。因此，除上述實施形態之效果外， 另外可防止在第2電極20之斷線或電阻值增大之產生。 此外’接觸部之形成位置並不以上述實施形態所說明之 圖1、圖9等之位置、亦即與佈線層15A相同之層、或與第1 電極18A及補助佈線18B之相同層為限，亦可形成於其他 層。 此外，本發明之發光顯示裝置並不以上述實施形態所說 明之包含有機EL元件之有機EL顯示裝置為限，亦可適用 於其他發光顯示裝置。 此外，並不以上述實施形態所說明之各構成要素之材料 及厚度、或成膜方法及成膜條件等為限，亦可設為其他材 料及厚度，或亦可設為其他成膜方法及成膜條件。 再者，在上述實施形態中，雖具體舉出有機E]L顯示裝置 之構成進行說明，惟不須包含所有之層，此外，例如在透 明基板10B側設置彩色濾光片層等，包含其他層亦可。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明之第1實施形態之發光顯示裝置之構成 之俯視圖。 圖2係顯示圖1所示之發光顯示裝置之構成之剖面圖。 圖3(A)、圖3(B)係顯示圖1所示之發光顯示裝置之製造 方法之主要步驟之一部分之剖面圖。 119341 .d〇c -29- 200809745 圖4(A)、圖4(B)係顯示接續 m π 口 父知之剖面圖。 θ 、圖5(B)係顯示接續圖4之㈣之剖 圖6係顯示比較例之發 圖0 I光顯不裝置之構成之剖面R 圖7係顯示流通於雷朽鬥+ $ -1面圖。 之關係之特性圖 — 、於電極間之電流與在補助佈線之電麼降 圖0 圖 圖8係顯示另—比較例之發光顯示裝置之構成 〇圖9係顯示第2實施形態之發光顯示裝置之構成 之剖面 之剖面 圖10(A)、圖10(B)係顯示
口 9所不之發光顯示裝置之萝 造方法之主要步驟之一部分之剖面圖。 I 圖11(A)、圖11(B)係顯示接續 灵圓1 ϋ之步驟之剖面圖。 圖12⑷、圖12(Β)係顯示接續圖u之步驟之剖面圖。 圖！3⑷、圖13(B)係顯示接續圖12之步驟之剖面圖。 圖14係顯示第3實施形態之發光顯示裝置之構^❹ 圖。 圖15(A)、圖15⑻係顯示圖14所示之“顯示裝置之製 造方法之主要步驟之一部分之剖面圖。 ffil6(A)、圖16⑻係顯示接續_之步驟之剖面圖。 圖17(A)、圖17(B)係顯示接續圖16之步驟之剖面圖。 圖闕顯示第3實施形態之變形例之發光顯示裝置之構 成之剖面圖。 圖19(A)至（D)係顯*使用於本發明之變_之發光顯示 裝置之製造方法之遮罩之構成之剖面圖。 -30- U9341.doc 200809745 圖20係顯示與圖19所示之使用遮罩之情形對鹿 施形態之變形例之發光顯示裝置之構成之剖面圖 圖21係顯示與圖19所示之使用遮罩之情形對麻 施形態之變形例之發光顯示裝置之構成之剖面圖 【主要元件符號說明】 1、1A、2、 2A、3、4、 有機EL顯示裝置 101 、 201 5 半色調遮罩 6 灰階遮罩 7A、7B 遮罩 10A、10B 透明基板 11 閘極電極 12 閘極絕緣膜 13 矽膜 14 阻擋絕緣膜 15A 佈線層 15B 、 22A 接觸部 15A1 〜15A3 、15B1〜15B3 層 16 鈍化絕緣膜 17A 平坦化絕緣膜 17B 密封樹脂 18、22 金屬層 18A、118A 第1電極 18B、18C、 118B 、 218B 補助佈線 之第1實 之第2實 119341.doc -31 - 200809745 19 有機發光層 20 、 120 第2電極 21 電極間絕緣膜 23 保護膜 24 光阻膜 51、61 遮光部 52、62 穿透部 L0、LI、L21、L22 曝光光 G1 、 G101 、 PI〜P3 、 符號 P5〜P7、P9、P41、P81、 P82 Tr 薄膜電晶體 119341.doc -32-

Claims (1)

  1. 200809745 、申請專利範圍·· 1. ::光顯示裝置，其特徵在於：其係包含複數個驅動 兀件及與別述驅動元件電性連接之佈線部者，·其包含· 複數個弟！電極，其係於前述驅動元件及前述佈線 上’與各驅動元件對應形成； 複數個發光部，其係分別形成於前述第！電極上； 、共通之第2電極’其係由可使來自前述發光部之光* 透之材料形成且設於前述複數個發光部上； 牙 補助佈線部’其電阻較前述第2電極低；及 導電性之接觸部，其係將前述第2電極與前述補 線部之間予以電性連接。 件 2.如請求項1之發光顯示裝置，其中 前述佈線部及前述接觸部係藉由將 案化而形成者。 守电層進订圖 3·如請求項2之發光顯示裝置，其中 前述第2電極與前述補助佈線部之間係 部而局部連接。 4接简 4·如請求項2之發光顯示裝置，其中 前述導電層係由多層膜所播；、 田夕禮膜所構成.，該多層膜包含·· 低蝕刻選擇性膜，其係由形 示蝕刻選擇性相對於前述 …、 > :上層且顯 成，·及 材料所矣且 高蝕刻選擇性膜，其係由 膜之屛 成於則述低钱刻選擇娃 下層―]選擇性相對於前述第1電極較:: 119341.doc 200809745 材料所組成； 除 則述接觸部之前述低蝕刻選擇性膜係被局部 本項4之發光顯示裝置，其中 在前述接觸部與前述第2電極 ^ ^ 电位之層間，形成平垣化絕 緣層及電極間絕緣層，其 分別具有開口， ”係於與-逑接觸部對應之區域 且前述電極間絕緣層係形成於前述平坦化絕緣声之 上，並且前述電極間絕緣層之開口係形成 化絕緣層之開口更靠内側。 十一 6·如請求項2之發光顯示裝置，其中 /述導電層係由顯示㈣選擇性相對於前述第1電極 較低之材料所構成， >且前述接觸部之中之上層部分係被局部去除。 7·如請求項6之發光顯示裝置，其中 在前述接觸部與前述第2電極之層間，形成平坦化絕 、、曰及電極間絕緣層，其係於與前述接觸部對應之區域 分別具有開口， 且前述以！間絕緣層係'形成於前述平坦化絕緣層之 上’並且前述電極間絕緣層之開口係形成於較前述平坦 化絕緣層之開口更靠内側。 8·如請求項1之發光顯示裝置，其中 在前述接觸部與前述第2電極之層間，形成絕緣層， 其係於與前述接觸部對應之區域分別具有開口， 119341.doc 200809745 且刖述開口之侧面係形成為上寬下窄之階梯狀。 9·如請求項1之發光顯示裝置，其中 月述接觸部係由顯示餘刻選擇性相對於前述 較高之材料所構成。 电® 1〇· 一種發光顯示裝置之製造方法，係包含以下步驟： 在基板上形成複數個驅動元件及佈線部，以將 數個驅動元件與佈線部之間予以電性連接； j前述驅動元件及前述佈線部上形成第蹲電層； 猎由將前述第1導電層予以圖案化以形成與前述複數 個驅動元件分別對應複 佈線部； 第1電極，並且形成補助 在前述第1電極上分別形成發光部； 在前述複數個發光部上，藉由可使來自各發光 穿透之材料而共通形成第2電極；及 形成導電性之接觸部，並且藉由此接觸部將前述第2 電極與前述補助佈線部之間予以電性連接，· 且藉由電阻較前述第2電極更低之材料形成前述補助 佈線部。 11·如請求項1〇之發光顯示裝置之製造方法，其中 形成1個第2導電層，並且將此 命冤層進仃圖幸 ，猎此分別形成前述佈線部及前述接觸部。 〃 12·如請求項11之發光顯示裝置之製造方法，其 在將前述第2電極與前述補助佈線部之間^以電性連 接之步驟中，係將此等之間予以局部連接。 119341.doc 200809745 13·如？求了11之發光顯示裝置之製造方法，其令 糟由多層膜形成前述第 示钱刻選擇性相對於前㈣j層層膜係將由顯 低蝕刻選擇性膜至少設 、-材枓所組成之 擇性相對於前述第！電極 ^不蝕刻選 擇性膜科a i、+., 1 乂问之材料所組成之高蝕刻選 膑° 又為别述低蝕刻選擇性膜之下層。 «长項13之發光顯示裝置之製造方法，其中 包含下列步騾·· 八 在前述接觸部與前述第2電極之層間 絕緣層，其係於與前 千一化 口；及 4述接觸部對應之區域分別具有開 在别述平坦化絕緣層與前述第2電極之層間 電極間絕緣層’盆俜於盥乂 /成 有開口； -係於與則述接觸部對應之區域分別具 且將前述電極間絕緣層之開口形成於較前述平扭化 絕緣層之開口更靠内側。 15·如請求項11之發光顯示裝置之製造方法，其中 藉由顯示蝕刻選擇性相對於前述第1電極較低之材料 形成前述第2導電層’並且以前述^電極之圖案化形成 之際僅將前述接觸部之中之上層部分予以局部去除之方 式設定前述第2導電層之厚度。 16·如請求項15之發光顯示裝置之製造方法，其中 包含下列步驟： 在前述接觸部與前述第2電極之層間，形成平坦化 119341.doc 200809745 絕緣層，其係於與前述接觸部對應之區域分別形成具有 開口；及 在前述平坦化絕緣層與前沭筮 引迷弟2電極之層間，形成 電極間絕緣層，盆将於盘#、+、 ^ 〃係述接觸部對應之區域分別具 有開口； / 且將前述電極間絕緣層之開口形成於較前述平坦化 絕緣層之開口更靠内側。 17.如請求項10之發光顯示裝置之製造方法，其中 包含下列步驟： 在前述接觸部與前述窠 』1弟2電極之層間形成絕緣 層；及 將前述絕緣層之與前述接觸部對應之區域予以選擇 性地去除，藉此形成構成上寬下窄之階梯狀之側面之開 V 〇 之側 18.如請求項17之發光顯示裝 使用半色調遮罩或灰階 面之開口。 置之製造方法，其中 遮罩形成構成前述階梯狀 19.如請求項10之發光顯示裝置之製造方法，其中 形成前述接觸部。 藉由顯示㈣選擇性相對於前述第1電極較高之材牙 119341.doc
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