TW201114026A - Organic light emitting diode display and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

201114026 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 。本發明所描述的技術涉及一種有機發光二極體顯示 °尤其是，本發明所描述的技術涉及一種具有以一雜質 才乡雜的夕晶石夕層作為一電容器電極的有機發光二極體顯示 器。 【先前技術】 有機發光二極體（organic Hght emitting di〇de， oled)顯示器是—自發光顯示裝置，其以有機發光二極體 來顯不圖像。該OLED I貝示器不同於液晶顯示器（Hquid crystal display，LCD)之處在於，因為它並不需要一單獨 的光源，並具有相對較小的厚度和重量❶此外，由於該〇led 顯示器涉及高品質的特’如低功耗、高亮度、短反應時 間，它是公本注目的下-代顯示裝置，如用於攜帶式電子 用品。 該0LED顯不器可分為被動矩陣和主動矩陣類型，其 取決於驅動他們的方式。在該主動矩陣型的〇LED顯示器 中，- OLED、薄膜電晶體（thin film，丁ft) 和-電容II形成在各自的像素處，以獨立的方式來控制每 個像素。 揭露於先前技術的章節的上述資訊只用於提高對所描 述的技術背景的：識’ ®此它可能包含不構成先前技術的 資訊，其已為國家中具有該領域通常知識者所知道。 201114026 【發明内容】 實施例是指向一〇LED !貝*器，由於相關技術的限制 和缺點，4實質上克服了一個或多個問題。 石 此，一實施例的特色是提供具有一雜質摻雜的多晶 的OLED顯不器’其可以有效地作為一電容器電極 貫施例的另 1叫付點定提供一種製造具有一 ” /雜的多晶石夕層作為該電容器電極的—0LED顯示器 之簡化的方法。 mpn述的至沙一者及其他特點和優勢可藉由提供一 顯示器來實現，其包括—基板主體、一半導體層和在 Z Mi形成H電容電極’同時他們位在相同 ，。-閑極電極可以形成在該半導體層上，藉由插入 二電：絕緣層在其間…第二電容器電極可以形成在該第 們杨认：電極上’肖由插人該開極絕緣層在其間，同時他 ]位於如該閘極電極相同的 半導 的千面。该第一電容器電極和該 體層：每一者可以包括一雜質摻雜的多晶石夕層，以及 電合器電極可以具有比該間極電極還小的厚度。 該：極電極和該第二電容器電極可以包含相同的金屬 =至其中包括選自銷（M。）、絡(Cr)和鶴（W)的材 〒叶的至少一種。 該閉極電極可以具冑170奈米或 電容器電極的厘洚汗没邊弟一 X可疋該閘極電極的厚度的75%或更少。 为別摻雜在該第—雷交 質可包括由一 ρ型雜二：極和該半導體層處的該雜 雜質和一 Ν型雜質所挑選出來的一雜 201114026 質。該雜質可包括硼。 ΤΈΟ二閘極絕緣層可包含選自四乙氧基㈣（， 料。氮化矽（SiNx)、氧化矽（Si〇x)巾的至少一種材 該半導體層可包括重疊該閘極電極的-通道區域’以 及源極和沒極區域形成於該通道區域的兩側。 同時Si體層的該通道地區可以-本質半導體來形成， -外”導：f的源極和沒極區域和該第一電容器電極以 外質+導體來形成。 依二有機發光二極體顯示器’該第二電容 有10奈米至U0奈米的厚度。 具 製造一 纟及其他特點和優勢也可H由提供-種 氟w OLED顯示器的方法 層在-基板主體上，”導二實見其包括形成-半導體 層.开,… …體層包括-雜質摻雜的多晶石夕 層，形成一第一電容器電極在該兵 電容器電極和該半導體 " ，使得該第— 質上是的底部表面面對該基板主體且實 的，的，以及該第-電容器電極包括-雜質择雜 的多晶矽屏.取士 0日1 雜負得雜 ’層，形成-閘極絕緣層在 容器電極上.开彡& ^ 干导體層和该第—電 €極上’形成一間極電極在該半導 極絕緣層在其間；以及形…閑 容器電極上，具有該閉極絕緣:：二7電極在該第—電 疋共+面的，以及該第二 只貝上 小的厚度。 具有比該間極電極還 該方法可進-步包括 夕日日石夕層在該基板主體 6 201114026 上二：圖案化該多晶矽層以形成-半導體層先驅和-第-電谷益電極先驅；可形成一閘極絕緣層在該半導體層先驅 和該第-電容n電極先驅上；可形成_閘極電極在該問極 絕緣層上，使得該閘極電極部分重疊該半導體層先驅，同 時形：該-第二電容器電極在該閘極絕緣層上，使得該第 二電容器電極重疊該第一電容器電極先驅。可摻雜一雜質 於忒半導體層先驅和該第一電容器電極先驅處以形成一半 導體層和第一電容器電極。該第二電容器可具有比該閘

極電極更小的厚度’並且可摻雜一雜質於該第一電容器電 極處且同時穿過第二電容器。 D 、,：5玄閘極電極和該第二電容器電極可含有相同的金屬材 r其中包括選自自（Mo)、鉻（Cr)和嫣（w)中至少 一種材料。 °玄閘極電極可具有170奈米或更多的厚度，並且該第 電奋器電極的厚度可是該閘極電極的厚度的75%¾更 少。 該第二電容器電極可具有1〇奈米至14〇奈来的厚度。 °玄雜質可包括由-P型雜質和- N型雜質所挑選出來 的一雜質。該雜質可包括硼。 °玄雜質可以約80 keV <以上的能量，並以約！ atoms/cm或以上的劑量來離子注入。 、氮 域， Λ問極絕緣層可包含選自四乙氧基石夕& ( TEOS ) 匕夕（S,iNx)、氧化矽（si(^ )中至少一種材料。 °玄半導體層可能包括重疊該閘極電極的一通道g 乂及源極和汲極區域形成於該通道區域的兩側。 201114026 -亥半導體層的通道地區可以— 時該半導體層的源極Μ極 導體^形成’同 外質半導體來形成。 …"-電容器電極以一 兮間二:该閘極電極和該第二電容器電極可藉由在 ㈣極絕緣層上形成-閘極金屬層來形成，並且透過光微 於的方式並基於-光阻圖案來圖案化 :圖案可具有在該閘極電極上形成的-第-部I:和在: 第二電以電m比㈣—部分較還小的厚度 的一第二部分。 、言疋可此& „亥閘極金屬層是透過該光阻圖案來蝕 刻，以形成該閑極電極和一第二電容器電極先驅，並且刪 除該光阻圖案的第二部分1時部分㈣該第二電容器電 極先驅以形成該電容器電極。 6玄光阻圖案可藉由在閘極金屬層中形成該薄膜形成一 光阻薄膜來形成’首先透過一第一遮罩將該光阻薄膜曝 先’其次透過-第二遮罩來曝露該光阻薄膜’以及發展該 光阻薄膜。 。玄第遮罩可包括一閘極屏障，用於防止該閘極電極 的位置被曝光；以及一電容器屏；：章，用於防止該第二電容 器電極的位置被曝光。 該第二遮罩可包括一閘極屏障，用於防止該閘極電極 的位置被曝光。 【實施方式】 參照所附的圖式，示範性實施例現在將更充分地描述 8 201114026 如以下，但是，他們可以不同的形式實現，不應理解為被 此處的實施例所僅限。減地，提供這些實施例，將使得 這些揭露的内容更徹底和完整’並對該技術中熟知此技藝 的人士充分表達本發明的範圍。省略不相關的部分描述， 以便清楚地描述示範性會烯你丨，7 “ a 乾f貫鈀例而類似的參考符號是指整 體相似的元件。 在繪製的圖中，為了說明的目的，層和區域的尺寸可 以被誇大。也將理解，當一層或元件被稱為是在另一層或 基板“上”’它可以直接在其他層或基板上，或者層間層 也：以呈現。此外’也將理解’ #一個層被稱為是在兩個 層之間’它可以就只有這一層在那兩層之間，或者一 個或多個層間層也可以呈現。 根據一示範性實施例的一 0LED顯示器1〇1現在將參 照圖1至圖3來描述。 如圖1所說明，該0LED顯示n 1〇1可包括一基板主 體in ’其具有一顯示區域DA和一非顯示區域να。複數 個像素ΡΕ可以形成於該基板主體1U的顯示區域以顯示影 像，以及一個或多個驅動電路GD* DD可以形成於非顯示 區域NA。該驅動電路GD和DD可包括薄膜電晶體。然而 應’主思，§亥驅動電路GD和DD可以被省略。藉由參考圖2 一個像素PE的一結構將會更詳細地描述在以下。 如圖2所說明，該像素PE可以具有一 2Tr lCap結構， 其包含一 OLED 70、第一和第二薄膜電晶體1〇和2〇和一 電容器80。然而，一示範性實施例並不限制於此。例如， 該OLED顯示器101可是不同的結構，使得三個或更多的 201114026 薄膜電晶體和兩個或兩個以上 單獨的線的一個像素PE中，例的電谷器可被提供於具有一 容器可形成-補償電路。這種補償電路卜=相電晶體和電 像素PE中的該〇LED7〇的均 楗尚了形成在每個 化。該補償電路可包括2至=並且防止影像品質的惡 芝8個溥臈電晶體。 該OLED 70包括一陽極（ B ^ C即—電洞注入電極）、一降 極（即一電子注入電極）和钟 陰 M . 。又置於s玄陽極與陰極之間的_ 有機發光層。該OLED 70的姓姐a 於下。 的結構將參考圖3以詳細地描述 該等第一和第二薄膜雷1Λ < 守犋冤日日體10和2〇的每個可 閘極電極、一半導體層、一 源極電極和—汲極電極。該考 第一和第二薄膜電晶體1 〇 υ和20的至少—個可以具 導體層，其包括一雜質摻雜容曰 ^ 雜的多日日矽層。也就是說，該 第一和第二薄膜電晶體10

孑ζυ的至少—個可以是一多曰 矽薄膜電晶體。 SE 如圖2進-步說明的，該像素pE可以連接到一閉極^ SL、一數據線DL ' —共同電源線VDD和一電容線。f 而，示範性實施例並不限於在圖2所說明的結構，如電： 線CL可以視需要而省略。 如圖2進一步說明的，該TFT 10的一源極電極是連接 到該數據線DL，並且該第一 TFT 10的一閘極電極是連接 到該閘極線SL。該第一 TFT 10的一汲極電極是透過該電容 器80連接到該電容線cL。一節點是在該第一 tft 1〇的汲 極電極和電容器80之間形成，並且該第二TFT 20的閘極 電極是連接到該節點。一共用電源線VDD連接到該第二 10 201114026 TFT 20的汲極電極，並且該〇LED 70的陽極電極是連接到 該第二TFT 20的源極電極。 該第一 TFT 1〇可以作為一開關來使用，以選擇將被刺 激的一目標像素PE。當該第一 TFT 1〇打開時，該電容器 8〇是充電的。此時’電荷的數量是正比於自數據線DL應 用的電壓的電位。當該第- TFT 10關閉且信號輸入至電容 線DL時同時增加了藉由某一回合的一週期的電壓，該第 二TFT 2G的閘極電位是隨著通過電容線CL而應用的電壓 而升高，基於該電容器8〇的電位。當該第二τρτ 2〇的閘 極電位越過一臨界電壓時，該第二TFT 20打開。然後，該 電壓適用於該共用電源線VDD，其透過該第二Μ Μ應用Λ 於該OLED 70,致使該〇LED 7〇發光。該像素Μ的:構 不僅限於上述描述的，並可有不同地修改。 根據一示範性實施例，該〇LED顯示器ι〇ι現 考圖3以詳細地描述。圖3說明了 — 〇咖顯示器⑻ 局部放大的橫截面。應注意’為了清楚的目地，圖 明瞭該等第一和第二TFT 1〇和2〇的第二咖。八s 參考圖3,基材主體⑴可以由一絕緣材料所形 如，一個或更多的玻璃、石英、陶究、塑成々例 實施例並不限於此，並且該基板主體丨 —不範性 所形成，如不鏞鋼。 σ 金屬材料 一緩衝層120可形成在該基板主體^ 。 緩衝層120可包括基於氮化矽（SiN 例如，該 基於氮化石夕（SiNx )和氧化石夕（Si〇x )的 ’或者 衝層1 2〇可以當平坦化一目標材’雙層、·。構。該緩 (例如，基底主體un 201114026 的表面時。防止不必要的組件（例如，雜質元素或水分 滲入到該目標材料。然而’該緩衝層120不是必定需要 並且可以省略，例如，根據該基底主體111的種類和的 條件。 °加工 一半導體層135和一第一電容器電極138可以形成 如，同時，如，直接在該緩衝層12〇上。也就是說， 體層135和第一電容器電極138可以形成在（如，直接在 同一平面，例如，面對主要基板主體lu的該半導體層 和第-電容器電極138的底面實質上是共平面的。半 層的135和第一電容器電極138的每個可包含 的多晶矽層。 *雜 在細節中’該半導體層135可包括一通道區域13 I成於通道區$ 1 355的兩側的源極和沒極區域⑴口 ⑽。該半導體層135的通道區域1355可以一非 ： 石夕層來形成’即本質半導體。該半導體層135的源極和： 極區域1357和1 356可以雜質摻雜的多晶矽層來形成，即 外質半導體。該第一電容器雷搞 罨谷态電極138可以雜質摻雜的多晶 矽層來形成，即實質上與該半導 寸祖層13 5的源極和汲極區 57和1356相同的材料。例如，該第-電容電極138 :料導體層⑴的源極和沒極區域1357和1356可同時 完成。 該雜質摻雜到半導體層的m的源極和汲極區域1357 ^356’並且該第一電容器電極138可以是p型雜質和n :雜質中的任何一個。該雜質可依取決於第二TFT 20的種 類而區別。例如，p型雜質可能 作貝』此包括蝴（B)，例如，B2h5， 12 201114026 斤以删離子可摻雜至該多 極138和該半導俨展丨以认、 乂形成该第一電容器電 铁 B 的源極和汲極區域1357和1356〇 …、而應注思，雜質不侷限於上述。 m緣層14G可形成在該半導體I 135和該第一 了器電極138上。該閘極絕緣層14〇可包括四乙氧 2(tegs)、氮切（抓）、氧切（吨）中 Γ右例如’該閘極絕㈣刚可包括一雙層結構，其依序 切層（其厚度約為40奈米）以及二氧切声（其 厚度約為80牟半、。缺二^ I具 述描述的成；T)然而’㈣極絕緣層刚不僅限於上 -：極電極155和一第二電容器電極158可形成，如， 二t第雷直接，在該閉極絕緣層140上。該問極電極155 成U容器…58可以-實質上相同的材料來形 1’如金屬’並且可定位，例如，直接，在同-平面上， 例如’面對主要基板主冑⑴的該閑極電極 =電極一面可實質上共平面。金屬材料的3 包括w絡⑹和…)中的一個或多二： ”極155和㈣二電容器電極158，可以錮 或翻合金來形成。 :第：電容器電極158可具有比該間極電極155還小 第二二二著垂直主體絲U1所衡量的距離。例如， 二…158的厚度可是閘極妹155的厚度的約 。或更"閑極電極155和第二電容器電極158的不同 旱度可以促進對應底下層的不同摻雜程度。 在細節中’該閘極電極155可形成在該半導體層⑴ 13 201114026 上’並且可能重疊（如’完全重疊）該半導體 道區域1355。ϋΛ，該閘極電極155可阻止雜^ 、通 半導體層135的源極和沒極區域1357和1356 :之後的 被摻雜人料道區域1355^ Μ雜期間 i , 刁治說源極和汲極區域1357 和1350可在閘極電極丨55形 成後被摻雜，所以該閘極電極 13; 4 一遮罩，以防止在摻雜過程中摻雜到通道區域 因此，閘極電極155可具有^夠的厚度以防止雜質 二，穿過結構，例如，其厚度約m纟米或以上。如果有 4閘極電極155具有低厚度’如小於Π0奈米，雜質可在 摻雜過程期間穿透該閘極通道i 55到該半導體㉟⑶的通 道區域1355。也就是說，具有厚度約17〇奈米或者更高的 閘極電極155 T以有^夠的厚度’以防止或實施上減少雜 質在製造過程中摻雜進入該半導體層135的通道區域丨35^ 該第二電容器電極158可形成在該第一電容器電極138 上，並且可重疊（如，完全重疊）該第一電容器電極138。 "亥第二電容器電極158可具有足夠低的厚度，以便雜質在 摻雜過程其間滲透穿過結構。換句話說，摻雜入該第一電 各器電極138的雜質可透過該第二電容器電極158來摻 雜’即可以穿透該第二電容器電極158。因此，如果第二電 各器電極158的厚度過大，雜質可能無法穿透該第二電容 器電極158到第一電容器電極138，從而導致降低第一電容 器電極138的導電率。換句話說，第二電容器電極158的 厚度可以是足夠薄，如比防止雜質滲透的閘極電極丨5 5的 厚度還要薄，以使離子注入穿過結構。但是，如果第二電 各器電極158的厚度是太小，第二電容器電極158的電氣 201114026 的電容特性是差的。 奈米至140奈米的 特性可能惡化，同時電容器80所作出 因此，第二電容器電極158可具有約 厚度。 當該第二電容器電極158形成右 〜风在3玄第一電容器電極138 時，藉由插入該閘極絕緣層140於其間，根據示範性實施 例的該電容器80可以完成。該閑極絕緣層14〇可以是電容 器80的電介質。 一層間絕緣層16〇可形成在閘極電極155和第二電容 器電極158上。由於間極絕緣層14〇，層間絕緣層16〇可由 四乙氧基石夕烧（TEOS)、氮切（_χ)和氧切（抓〕 中的一個或多個來形成，但不受限於此。 層間絕緣層160和閘極絕緣層14〇可包括穿過該结構 的源極和沒極接觸孔167和】66。源極和沒極接觸孔167和 166可以分別部分曝露該半導體層135的源極和没極區域 1357 和 1356 。 源極和汲極電極m和176可形成在該層間絕緣層 16〇上，這樣，他們分別透過源極和汲極接觸孔167和166 接觸忒半導體層135的源極和汲極區域1357和同時 藉由一距離間隔彼此。因此，根據一示範性實施例的第二 TFT 20可以完成。 此外，雖然沒有在圖式說明，一額外的電容器電極可 形成在層間絕緣層160上，例如，在使用同樣的材料的源 極和汲極電極17”σ 176的同一平面上。該額外的電容器 I -、第和第二電容器電極138和158的一個或多個重 且這樣，當提供額外的電容器電極時，電容器80可具有 15 201114026 提向電容特性的雙重結構。 一平坦化層1 80可形成在層間絕緣層i 6〇上，這樣它 叮涵蓋源極和汲極電極i 77和！ 76。為了提高重疊的〇LED 70的發光效率，該平坦化層丨8〇可移除和扁平化一階梯差 異。此外，該平坦化層1 8〇可包括陽極接觸孔丨86 ,其部分 曝露汲極電極176。該平坦化層1 8〇可以聚丙烯酸酯樹脂 (p〇lyaCrylateresin)、環氧樹脂（ep〇Xyresin)、酚醛樹 脂（phenolic resin)、聚醯胺樹脂（polyamide resin )、聚 醯亞胺樹脂（polyimide resin )、不飽和聚酯樹脂（unsaturated polyester resin)、聚苯樹脂（p〇lyphenyleneresin)、聚苯 硫醚樹脂（polyphenylenesulfide resin )、苯環丁稀 (benzocyclobutene )的至少一種來形成。 該0LED 70的像素電極710可形成在平坦化層18〇 上。在這裡，該像素電極710代表陽極。該像素電極71〇 可透過平坦化層180的陽極接觸孔186來連接到汲極電極 176 ° 一像素定義層190可形成在平坦化層18〇上，其具有 曝露該像素電極7 1 0的一開口 i 95。也就是說，像素電極 710可對應像素定義層19〇的開口 195來配置◊像素定義層 190可以聚丙烯酸酯樹脂（p〇iyacryiate resin)、聚醯亞胺 樹脂（polyimide resin )以及以矽為基礎的無機材料中一個 或多個來形成。 一有機發光層720可形成在像素定義層19〇的開口 195 中的像素電極710上，並且一共同電極73〇可形成在像素 定義層190和有機發光層72〇上，在這裡，共同電極73〇 201114026 710、有機發光層 代表陰極。這樣，可完成具有像素電極 720和共同電極73〇的〇LED 7〇。 該OLED顯示3 101可以被建構，例如，前方顯示類 型、後方顯示類型以及雙顯示器面板類型中的任何一個， 其取決於OLED 70的發光方向。 例如，如果0LED顯示器1〇1以前方顯示類型來建構， 像素電極71()可以反光膜來形成，並且共同電& 73〇可以 半透明膜來形成。在另一例子中，如I 〇刷顯示器ι〇ι 以後方顯示類型來建構，像素電極71〇可以半透明膜來形 成，並且共同電極730可以反光膜來形成。在另一例子中， 如果OLED顯示H 1()1以雙顯示器面板類型來建構，像素 電極710和共同電極73〇可以透明膜或半透明膜來形成。 反光膜和半透明膜可以至少一金屬來形成，例如，鎂 (Mg)、銀（Ag)、金（Au) ' 鈣（Ca)、鋰（^)、鉻 (Cr)、鋁（A1)、金屬及其合金中的一個或更多。無論 給定膜為反射膜或半透明膜，皆取決於其中的厚度來決 疋。半導體薄膜的厚度可具有一約2〇〇奈米或更小。半透 明膜而論，透光率可能隨著厚度減小而增加，而透光率可 能隨著厚度增加而減少。透明薄膜可以銦錫氧化物（IT〇)、 銦鋅氧化物（ΙΖ〇)、氧化辞（Ζη0)和氧化銦（Ιη2〇3)中 的一個或更多來形成》 有機發光層720可包括一多層結構，其具有發光層、 電洞注入層（hole injection layer，HIL)、電洞傳輸層（hole transporting layer ’ HTL )、電子傳輸層（electr〇n transporting layer ’ ETL )和電子注入層（electr〇n injecti〇n layer，mL ) 17 201114026 的一些或全部。如果有機發光層720具有所有層，Hil可配 置在像素電極7HK即’陽極）上’並可依次#加饥、: 光層、ETL和EIL。有機發光層720可視需要包括其他層。 在上面所描述的結構中，根據示範性實施例的〇led 顯示器101可有效地使用一雜質摻雜的多晶矽薄膜作為電 容器80的電極。具體而言，當雜質穿過第二電容器電極 到第一電容器電極丨38,第一電容器電極138可二雜質摻雜 的多晶矽薄膜來輕鬆地形成。換句話說，第一電容器電極 形成m可與半導體層⑴同時形成，如兩個石夕：沈積二 推雜，所以第-電容器妹138彳以在沒有進行任何單獨 的處理步驟下很容易地形成以包括雜質摻雜的多晶矽。因 此，OLED顯示器101的製造過程可有效地簡化。 根據示範性實施例的0LED顯示器1〇1的製造方法現 在將參照圖4至圖13來說明。 首先，如圖4所說明的，緩衝層12〇可在基板主體 上形成、緩衝層120可藉由在基板主體⑴的整個表面上 沉積一無機絕緣材料來形成，如氮化碎（“NX)及/或氧化 石夕（SiOx)’且藉由使用任何合適的沈積技術，如電渡增強 干氣相 /尤積（plasma enhanced chemieal deposition，PECVD )。 然後-多晶矽層（未顯示）可以形成在緩衝層i2〇上。 多晶石夕層可形成’例如’透過形成非晶石夕層後，再結晶它。 一非晶珍層可使用任何合適的沈積技術（如pEcvD)來形 成。非晶石夕層的結晶可藉由任何適當的技術來執行，例如， 由熱、雷射、隹耳赦 _ “、、…、、電場或催化金屬。此外，一脫氫過 18 201114026 程可能是在結晶之前進行， 丁以從非晶矽層中消除氫原子。 此後’多晶石夕層可被圖案化，例#，透過光刻，以形 成半導體層先驅1305和第一電玄g _ 乐 電谷态電極先驅1308。 半導體層先驅1305和第—電容器電極先驅i則可同 時以相同材料形成於緩衝層 >1? ^ 町增丨2(}上。例如，在圖4所示， 先駆1305和第—電容器電極1308可直接在緩衝 層120上。半導體層先驅1305和第一電容器電極先驅1308 可水平地分開彼此。 之後，在圖5所示，閑極絕緣層14〇可在基板主體⑴ 上形成以覆蓋（如完全覆蓋）半導體層先驅13〇5和第一電 容器電極前驅1308。例如，閘極絕緣層14〇可包括氮化石夕 曰（厚度、力為4G奈米）和在氮化#層上的TE〇s層（厚度 約為80奈米）。在閉極絕緣層14〇的無機層可藉由如 PECVD來形成。 此後，閘極金屬層丨5〇〇可形成在閘極絕緣層i 4〇上， 如重疊半導體層先驅1305和第一電容器電極先驅13〇8。閘 和金屬層1500可包括鉬（M〇)、鉻（⑺、鶴（w)中的 一個或多個。例如，閘極金屬層1500可由銷（Mo)形成， 例如，透過濺射。 如圖6所示，一光阻材料可被塗覆在閘極金屬層15〇〇, 上乂 ^/成一光阻膜8〇〇。光阻膜8〇〇具有約nm到2〇〇〇 m的厚度。光阻膜800可重疊半導體層前驅丨3 〇5和第一電 谷器電極前驅13 0 8。 光阻膜80〇可藉由使用一第一遮罩901來先曝光。第 遮罩901可包括一基本基板910和形成在該基本基板910 19 201114026 上的開極和電容器屏障921和922。閘極屏障92ι可穿過該 閘極電極1 55所形成的該閘極金屬層1 500的區域來定位， 即防止曝光閘極電極i 55的位置。電容器屏障922可穿過 乂第電谷器電極158所形成的該閘極金屬層1500的區域 來定位，即防止曝光第二電容器電極158的位置。 然後，如圖7 遮罩902來曝光。 所示’光阻膜800其次可藉由使用第二 第二遮罩902可只具有閘極屏障92 1。 士圖8所示，光阻膜8〇〇可被顯影以形成光阻圖案 810。光阻圖t 810可具有配置於閘極電極155的位置的第 -部分811和配置於第二電容器電極158的位置的第二部 分812。第二部分812的厚度可以比第一部分8"小由於 第二部分812沒有藉由在圖7所述的第二次曝光中被第二 遮罩902所覆蓋。閉極金制·可在沒藉由光阻圖案_ 的第一部分和第二部分811和812所覆蓋的地方曝露。 如圖9所示， 為鞋刻遮罩來|虫刻 先驅1 5 0 8。 閘極金屬層1500可使用光阻圖案81〇作 以形成閘極電極155和第二電容器電極 1〇所不，光阻圖案810的第二部分812可被者 以曝露第二電容器電極先驅。此時，光阻圖宰81( 第一部分川可例如僅部分刪除，即第一部分8ιι的石

可藉由已經移除的第-A 幻弟一邛分812的厚度來減少。 然後，在圖11所；尬 _ 山士 所不’第二電容器電極先驅15〇8 3 由使用光阻圖案810來 丨ς < λα r * 刀铖幻以形成具有比閘極驾 155的厚度較小的厚廑 序夜的第二電容器電極158。換古 閘極電極155是以+ n 、。 先阻圖案810所覆蓋時，第二電容器 20 201114026 極先驅1508可被姓刻到適當的厚度，即減少其厚度到閘極 電極155的厚度的約75%或更少。第二電容器電極158可 具有厚度t2’如，約10 nm到約14〇⑽’而問極電極155 可具有厚度u’例如，約170nm以上。第二電容器電極158 的厚度t2可是閘極電極155的厚度75%或更少。 一如圖12所示’ 一雜質可摻雜至半導體層先駆13〇5和 容器電極先驅1308,以分別形成半導體層135和第 -電容器電極138。詳細地，雜質可被摻雜，例如，僅在第 一電容器電極先驅测和半導體層135的源極和沒極區域 ⑽和1356’因為閘極電極155防止雜質佈植入通道區域 ⑽。在這方面，間極電極155具有約m奈米或以上的 旱度，以防止雜質被摻雜進入通道區域1355。 半導體層 1355 ，並 1355的兩 源極和沒 這樣’當雜質被摻雜到半導體層先驅13〇5， 135可形成，具有重疊閘極電極155的通道區域 且源極和沒極區域1357和1356形成於通道區域 側。也就是說，通道區域1355可是本質半導體， 極區域1357和1356可是外質半導體。 m邛，第—電容器電極 如，在材料方面）半導體層135^ 一貝貞上相例 導體層135的源極和沒極區域1357和 1356。由於第二電宏考雷托丨《。曰 人的雜質可通過= 間極電極155薄，植 先驅二 器電極158進入第-電容器電極 无驅130，以形成第一 半導體。如果笛 電夺器電極先驅咖，即形成外質 果第-電容器電極158是太厚，雜質 二電容器電極158,迮样笙命〜d 負个通過第 減少。如果“ 電極138的導電性可能 成夕如果第二電容器電極158太續，埜办 58太溥第二電容器電極158 201114026 的電氣特性可能惡化，同時雷究g & 电令益80的電容特性差。因此， 第二電容器電極158可具有約1〇太 ，10奈未至U0奈米的厚度。 雜質可此是P型雜質和N型雜暂 生濉筲任何一個。雜質的類 型可根據第二TFT 20的類枣夾墟々 y ,

生來確疋。例如，雜質可能是P 型雜質’如’石朋。例如，硼離早（上 期離子（如，乙硼烷）可以摻雜 到第一電容器電極1 3 8。 雜質可以約80 keV或以上的能量和約為i atomsW或以上的劑量來離子注入至第一電容器電極 138。這種情況可能會成立，這樣穿過第二電容器電極a 的雜質可有效地摻雜到第一電容器電極138。 這樣一來’電容胃80可以第—電容器電極138和第二 電容器電極158來形成，並且閘極絕緣| 14〇位於盆間。 第-電容器電㈣8也可輕鬆地在形成半導體層135的過 程期間形成’纟沒有進行任何單獨的處理步驟，例如，無 需使用用於形成第一電容器電極138的個別的摻雜遮罩過 程，其可能需要複雜的處理步驟’並且提高生產成本。因 此，在製造OLED顯示器101的整個過程中可以非常有效 的方式來簡化，使生產成本可以實質地減少。 之後，如圖13所示，光阻圆案81〇可以（例如，完全 地）從閘極電極155刪除，並且層間絕緣層16〇可形成在 閘極電極155和第二電容器電極158上。光阻圖案8ι〇可 以在雜質摻雜過程之前自閘極電極1 5 5移除。 如閘極絕緣層140,層間絕緣層16〇可藉由使用例如 PECVD來以例如四乙氧基矽烷（TE〇s)、氮化矽（§丨队） 或氧化矽（si〇x)令的一個或多個形成。層間絕緣層16〇 22 201114026 和閘極絕緣層14G可—起被㈣（例如，透過光微影）以 形成源極和沒極接觸孔167和166,其分別部分曝露半導體 層1 3 5的源極和汲極區域1 3 5 7和丨3 5 6。 然後’源極和㈣電極177 # 176可形成在層間絕緣 層160上。此時，源極和汲極電極177和176可分別透過 源極和沒極接觸孔167 # 166以接觸半導體们Μ的源極 和汲極區域1 3 5 7和1 3 5 6。 如圖3所示’平坦化層18()可形成在源極和汲極電極 177和176上。平坦化層180可具有曝露汲極電極176的陽 極接觸孔186。 然後像素電極71〇可形成在平坦化層⑽丨。像素電 極710可透過陽極接觸孔186來接觸沒極電極m然而， 示範性實施例並不限於上述描述的，例如，平坦化層180 可以省略汝口果省略平坦化層i 8〇，汲極電極i 76可直接變 成像素電極7 1 〇。 像素定義層190可形成在平坦化層180上。像素定義 層19〇可具有曝露像素電極的開口有機發光層 0可在像素疋義層190的開口 195之中形成，並且共同電 極73 0可形成在有機發光層72〇上以完成〇led 7〇。 以上述描述的處理步驟，根據示範性實施例的 頁不器1 〇 1可以完成。也就是說’就示範性實施例，OLED .-、、員不器10 1的製造過程可以有效地方法來簡化。 根據聋&例與比較範例的OLED顯示器現在將參考圖14 至圖1 7來說明。14至圖1 7說明根據範例與比較範例的 OLED顯示器的cv特性。 23 201114026 在範例中的OLED顯示器包括閘極電極155(其厚度約 170奈米或以上）和第二電容器電極158 (具有比閘極電 極155的厚度還小的不同厚度）^第一電容器電極透 過第二電容器電極158來摻雜。第二電容器電極丨58是由 鉬（Mo )和乙蝴烧作為雜質來形成。雜質以約或以 上的此量和約為i.〇ei5 at〇ms/cm2或以上的劑量來離子注 入。根據範例的OLED顯示器的C v特性說明於圖〖5至圖 17 ° 圖14說明根據比較範例的〇LED顯示器的cV特性 圖。在比較範例中，OLED顯示器是實質上相同於範例中的 OLED顯示器，不同之處在於，第二電容器電極具有實質上 與閘極電極相同的厚度，即約170奈米。如圖14所示，在 比較範例的OLED顯示器中的電容器沒有正常運轉。 圖1 5說明根據比較範例！的〇led顯示器的cV特性 圖。在範例1中，第二電容器電極丨58具有丨3〇奈米的厚 度。在範例1中，如圖15所示，電容器8 〇運行良好，但 電容特性隨著電壓增加而下降。 圖16說明根據比較範例2的OLED顯示器的CV特性 圖。在範例2中，第二電容器電極158具有1〇〇奈米厚度。 在範例2中’如圖16所示’電容器8 0在整個電壓範圍内 正常運行。 圖17說明根據比較範例3的OLED顯示器的cv特性 圖。在範例3中，第二電容器電極158具有30奈米的厚度。 在範例3中，如圖17所示’電容器80在整個電壓範圍内 正常運行。 24 201114026 在圖14至17所示，當第二電容器電極158具有130 奈米或更小的厚度時，雜質被捧雜入第-電容器電極138 和運作良好的電容器8〇。此外， 1 田弟一電容器電極158具 有1 〇〇奈米或更小的厚度時，雷 八 冤谷器80在整個電壓範圍内 穩疋運行’而不會產生任何電容特性的損失。 —=範性實施例已描述於此，雖然使用特定的術語，但 二們疋只用於廣泛地且描述性的意義來使用，並不為限制 太=。因此’熟知該領域的技術人士將理解在沒有偏離 本發月的精神和範疇的情 的各種變化和細節 被列於下列所述的申請專利範圍。 【圓式簡單說明】 #由，考所附圖式來詳細地描述示範性實施例， 熟知忒領域的技術人士來說，上述及其他 加明顯的，在其中： 1男匕更 顯示器的上 圖1說明根據一示範性實施例的一 〇LED 平面的示意圖； 路圖； 圖2說明圖1中0 qLed顯示器的_像素電路的— 電 面；圖3說明圖i中的〇LED顯示器的一局部放大的橫戴 _圖:4二:明根據-示範性實施例的 、15的方法中的階段的橫斷面；以及 -哭认4至圖17說明根據範例和一比較範例的0LED靖 不器的CV特性圖。 υ顯 25 201114026 【主要元件符號說明】

10 第一 TFT

20 第二 TFT

70 OLED 80 電容器 101 OLED顯示器 111 基板主體 120 緩衝層 135 半導體層 138 第一電容器電極 140 閘極絕緣層 155 閘極電極 158 第二電容器電極 160 層間絕緣層 1 66 源極和汲極接觸孔 167 源極和汲極接觸孔 176 源極和汲極電極 177 源極和汲極電極 180 平坦化層 186 陽極接觸孔 190 像素定義層 195 開口 710 像素電極 720 有機發光層 26

201114026 730 800 810 811 812 901 910 921 922 1305 1308 1355 1356 1357 1500 1508 CL DA DD DL GD NA PE SL VDD 共同電極 光阻膜 光阻圖案 光阻圖案的第一部分 光阻圖案的第二部分 第一遮罩 基底基板 閘極和電容器遮罩 閘極和電容器遮罩 半導體層先驅 第一電容器電極先驅 通道區域 源極和没極區域 源極和沒極區域 閘極金屬層 第二電容器電極先驅 電容線 顯示線 驅動電路 數據線 驅動電路 非顯示區 像素 閘極線 普通電源線 27 201114026 11 閘極電極的厚度 t2 第二電容器電極的厚度 28

Claims (1)

1. 201114026 七、申請專利範圍： 種有機發光二極體顯示器，包括. 一基板主體； # ’ 在該基板主體上的—车 質摻雜的多晶矽層； 層，該半導體層包括一雜 在該基板主體上的一第—十 電極包括一雜質摻雜的多晶矽合器電極’該第-電容器 。亥+導體層的底部表面面 电备益電極 面的； °"基板主體且實質上是共平 在該半導體層和該第—電 層； 器電極上的一閘極絕緣 在該半導體層上的一 其間；以及 極，具有該閘極絕緣層在 在該第一電容器電極上的— 閉極絕緣層在其間，該第二電容；：電谷器電㉟’具有該 部表面面對該基板主體且實質上心和該問極電㈣ 電容器電極具有比”二…面I以及該第二 丹頁比δ亥閘極電極還小的厚度。 中，2:如申請專利範圍第1項的有機發光二極體顯示器，其 金履遠開極電極和該第二電容器電極包括-實質上相同的 :屬’該金屬是銷（Μ。）、絡（c〇、鶴（w” 多個。 中3’如申印專利範圍第2項的有機發光二極體顯示器，其 °玄第電谷器電極和該半導體層的雜質包括硼。 4·如申請專利範圍第2項的有機發光二極體顯示器，其 中 Λ閑極絕緣層包括四乙氧基石夕统（tetraethoxysilane， 29 201114026 TEOS)、氮化矽（SiNx)、氧化矽（si〇x)令一個或多個。 5·如申請專利範圍第2項的有機發光二極體顯示器，其 中，該半導體層包括一通道區域，具有源極和汲極在該通 道區域的兩側，該通道區域是一本質半導體，並且該等源 極和沒極區域是外質半導體。 6.如申請專利範圍第丨項的有機發光二極體顯示器，其 中，該第二電容器電極的厚度約是該閘極電極的厚度的75 %或更少。 7·如申請專利範圍第】項的有機發光二極體顯示器，其 =，該閘極電極具有170奈米或以上的厚度，該第二電容 器電極具有約為1〇奈米至14〇奈米的厚度。 8.種製造有機發光二極體顯示器的方法，該方法包 化成-半導體層在一基板主體上，該半導體層包括一 雜質摻雜的多晶矽層； 電a形成第一電容器電極在該基板主體上，使得該第一 質=電極和該半導體層的底部表面面對該基板主體且實 :是共平㈣’以及該第一電容器電極包括一雜 的多晶矽層； 上形成-閘極絕緣層在該半導體層和該第一電容器電極 形成-閘極電極在該半導體層上，具有該閘極絕緣層 再間；以及 兮j成第一電谷器電極在3亥第一電容器電極上，具有 ’極絕緣層在其間，使得該第二電容器電極和該閘極電 30 201114026 極的底部表面面對該基板主體且實質上 姑结-& 、十面的，以及 μ 一電容器電極具有比該閘極電極還小的厚户 9.如申請專利範圍第8項的方法’進—步包括. 形成一多晶矽層在該基板主體上； 一半導體層先驅和一第 圖案化該多晶矽層，以形成 電谷器電極先，驅； 電容器 形成該閘極絕緣層在該半導體層先驅和該第 電極先驅上； 使得該開極電極 二電容器電極在 重疊該第一電容 形成該閘極電極在該閘極絕緣層上， 邛刀重疊該半導體層先驅，同時形成該第 5亥閘極絕緣層上，使得該第二電容器電極 器電極先驅；以及 ”質到料導體層先驅和該第一電容器電極先 ‘场成該半導體層和該第一電容器電極，透過第二電容 盗電極將該雜質摻雜到該第一電容器電極。 备 10.如巾請專利範圍第9項的方法，其中，該開極電極 /亥第—電容器電極是由一實質上相同的金屬所形成的， 该金屬是翻（Mo)、絡（Cr)和鶴（w)中至少_個。 、 ⑹申哨專利範圍第1 0項的方法’其中，該閘極電極 =具有約17G奈米或以上的厚度來形成並且該第二電容 〇〇極的厚度約疋該閛極電極的厚度的75%或更少。 口。 2.如申β月專利範圍第項的方法，其令，該第二電容 益電極以具有约1〇奈米至】4〇奈米的厚度來形成。 女申清專利範圍第9項的方法，其辛，該雜質以約 hV或以上的能量’並以約^ 2或以上的劑 31 201114026 量來離子注入。 14. 如申請專利範圍第9項 « & 万法，其中，該閘極絕绦 層包括四乙氧基矽烷（TEOS ) 、n儿 、 ,ς.π , φ , Ν 虱化矽（SiNx)、氧化矽 (SiOx)中至少一個。 15. 如申請專利範圍第9項 ^ L 此 法’其中’形成該閘極 電極和該第二電容器電極包括： 形成一閘極金屬層在該閘極絕緣層上；以及 透過一光阻圖案以光微影的 „ J万式來圖案化該閘極金Μ 層，該光阻圖案具有放置在該問 j蚀冤極的一第一部分和放 置在該第二電容器電極的一第二 ^ ^ 刀使得該光阻圖案的 I第二部分具有比該第一部分更小的厚度。 16. 如申請專利範圍第15項 & 極金屬層包括·· 其中’圖案化遠閘 透過該光阻圖案來蝕刻該問 . ^ 』位生屬層，以形成該閘極 I：極和一第二電容器電極先驅；以及 移除該光阻圖案的該第二部分，同時部分㈣該第二 t谷器電減驅以形成該第二電容器電極。 形成該光阻 17. 如申請專利範圍第15項的方法，其中 圖案包括： ' 形成一光阻薄膜在該閘極金屬層上； 首先透過一第一遮罩將該光阻薄膜曝光； 其次透過與該第一遮罩不 阻薄膜；以及 的帛-遮罩來曝露該光 發展該光阻薄膜。 18. 如申請專利範圍第n 項的方法，其中，曝露該光阻 32 201114026 薄膜以使光穿過該第一遮罩包括使用一遮罩，其具有一閘 極屏障，用於防止該閘極電極的位置被曝光；以及一電容 器屏障，用於防止該第二電容器電極的位置被曝光。 I9.如申請專利範圍第18項的方法，其中，透過誃第_ 遮罩來曝露該光阻薄膜包括使用—遮罩，其只包含2 一 屏障’用於防止該問極電極的位置被曝光。3-間極 八、圖式： (如次頁） 33