TWI538188B - 有機發光顯示裝置及製造其之方法 - Google Patents
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Description
範例性具體態樣乃關於有機發光顯示裝置及其製造方法。範例性具體態樣尤其關於可以避免薄膜電晶體之作用層劣化的有機發光顯示裝置,以及關於製造該有機發光顯示裝置的方法。
有機發光顯示裝置展現許多優點,例如寬闊視角、良好對比、快速的反應速度,因此已被強調為下一代的顯示裝置。有機發光顯示裝置可以包括由陽極和陰極之間的有機材料所形成的發光層,以及包括帶有作用層的電晶體。
例如包括於主動矩陣式有機發光顯示裝置(active matrix
organic light-emitting display device,AMOLED)之電晶體的作用層可以包括結晶形矽、非晶形矽、有機半導體或氧化物半導體。
具體態樣因此乃針對有機發光顯示裝置及其製造方法,其實質克服了由於相關技藝之限制和缺點所帶來的一或更多個問題。
具體態樣的特色因此是提供有機發光顯示裝置,其具有離子阻擋層而建構成避免薄膜電晶體的作用層劣化。
具體態樣的另一特色因此是提供製造有機發光顯示裝置的方法,該裝置具有離子阻擋層而建構成避免薄膜電晶體的作用層劣化。
上述和其他的特色與優點當中的至少一者可以藉由提供有機發光顯示裝置來實現,其包括:基板;在基板上的多個薄膜電晶體,每個薄膜電晶體包括作用層;在薄膜電晶體上的平坦化層;在平坦化層上的第一電極,其電連接於薄膜電晶體;以及在平坦化層上的離子阻擋層,該離子阻擋層重疊著作用層。
作用層可以包括氧化物半導體材料。氧化物半導體材料可以包括氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)、氧化鎵銦鋅(Ga-In-Zn-O)、氧化銦鋅(In-Zn-O)、氧化銦錫(In-Sn-O)當中的至少一者。氧化物半導體材料可以摻雜以鋁(Al)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鉭(Ta)、鉿(Hf)、鈦(Ti)當中的至少一者。作用層可以包括多晶矽。
離子阻擋層可以形成以對應於每個薄膜電晶體。離子阻擋層可以形成為一體。
第一電極和離子阻擋層可以彼此絕緣。第一電極和離子阻擋層可以形成於相同的平面上。第一電極和離子阻擋層可以是由相同的材料
所形成。第一電極和離子阻擋層可以是由不同的材料所形成。離子阻擋層可以包括導電材料。
有機發光顯示裝置可以進一步包括電連接於離子阻擋層的接地。薄膜電晶體可以具有底部閘極結構,其中閘極形成於基板上並且作用層形成於閘極上。
上述和其他的特色與優點當中的至少一者也可以藉由提供有機發光顯示裝置來實現,其包括:基板,其包括像素區域和非像素區域;多個薄膜電晶體,其形成於基板的非像素區域上,每個薄膜電晶體包括作用層;第一電極,其形成於基板的像素區域上並且電連接於薄膜電晶體;以及離子阻擋層,其形成於非像素區域上,如此以覆蓋作用層。
上述和其他的特色與優點當中的至少一者也可以藉由提供製造有機發光顯示裝置的方法來實現,該方法包括:形成多個薄膜電晶體,每個薄膜電晶體包括在基板上的作用層;在薄膜電晶體上形成平坦化層,如此以覆蓋薄膜電晶體;在平坦化層上形成第一電極和離子阻擋層;形成像素界定層,如此以覆蓋離子阻擋層並且暴露部分的第一電極;以及在第一電極上形成有機材料層和第二電極以形成單位像素。
形成第一電極和離子阻擋層可以包括:在平坦化層上形成導電層;在導電層上形成第一遮罩圖案;以及使用第一遮罩圖案做為蝕刻遮罩來移除部分的導電層,以同時形成第一電極和離子阻擋層。
形成第一電極和離子阻擋層可以包括:在平坦化層上形成第二遮罩圖案,如此以覆蓋要形成離子阻擋層的區域並且暴露要形成第一電
極的區域;在第二遮罩圖案所暴露的平坦化層上形成第一電極;移除第二遮罩圖案;在平坦化層上形成第三遮罩圖案,如此以覆蓋第一電極並且暴露要形成離子阻擋層的區域;在第三遮罩圖案所暴露的平坦化層上形成離子阻擋層;以及移除第三遮罩圖案。
形成第一電極和離子阻擋層可以包括:在平坦化層上形成第四遮罩圖案,如此以覆蓋要形成第一電極的區域並且暴露要形成離子阻擋層的區域;在第四遮罩圖案所暴露的平坦化層上形成離子阻擋層;移除第四遮罩圖案;在平坦化層上形成第五遮罩圖案,如此以覆蓋離子阻擋層並且暴露要形成第一電極的區域;在第五遮罩圖案所暴露的平坦化層上形成第一電極;以及移除第五遮罩圖案。
形成第一電極和離子阻擋層可以包括:在平坦化層上形成第六遮罩圖案,如此以暴露要形成第一電極的區域以及要形成離子阻擋層的區域;在第六遮罩圖案所暴露的平坦化層上同時形成第一電極和離子阻擋層;以及移除第六遮罩圖案。
1‧‧‧有機發光顯示裝置
10‧‧‧基底
20‧‧‧元件單元
30‧‧‧顯示單元
40‧‧‧密封單元
100‧‧‧基板
110‧‧‧緩衝層
120‧‧‧薄膜電晶體
122‧‧‧閘極
124‧‧‧閘極絕緣層
126‧‧‧作用層
127‧‧‧源極
128‧‧‧汲極
130‧‧‧平坦化層
131‧‧‧開口
132‧‧‧栓塞
133‧‧‧導電層
140‧‧‧單位像素
142‧‧‧第一電極
142a‧‧‧底面
144‧‧‧有機材料層
146‧‧‧第二電極
150‧‧‧離子阻擋層
150a‧‧‧底面
160‧‧‧像素界定層
170‧‧‧接地
172‧‧‧接地線
180‧‧‧第一遮罩圖案
181‧‧‧第二遮罩圖案
182‧‧‧第三遮罩圖案
183‧‧‧第四遮罩圖案
184‧‧‧第五遮罩圖案
185‧‧‧第六遮罩圖案
N‧‧‧非像素區域
P‧‧‧像素區域
藉由參考所附圖式來詳細描述範例性具體態樣,前述和其他的特色和優點對於此技藝中具一般技術的人士而言已變得更明顯,其中:圖1示範根據具體態樣之有機發光顯示裝置的截面圖;圖2示範圖1之部分II的放大截面圖;圖3A和3B示範根據具體態樣的有機發光顯示裝置而沿著圖2之A-A的俯視平面圖;
圖4A到4F示範根據具體態樣之製造有機發光顯示裝置的方法階段截面圖;圖5A到5C示範根據另一具體態樣之製造有機發光顯示裝置的方法階段截面圖;圖6A到6C示範根據另一具體態樣之製造有機發光顯示裝置的方法階段截面圖;以及圖7示範根據另一具體態樣之製造有機發光顯示裝置的方法截面圖。
2010年1月7日向韓國智慧財產局申請、標題為「有機發光顯示裝置及製造其之方法」的韓國專利申請案第10-2010-0001313號乃整個併於此以為參考。
以下將要參考附圖來更完整地描述範例性具體態樣;然而,它們可以具體呈現為不同的形式並且不應解讀成受限於在此所列的具體態樣。反而是提供這些具體態樣,如此則本揭示將會更徹底而完整,並且將完整傳達本發明的範圍給熟於此技藝者。
於圖式,層和區域的尺寸可能有所誇大以便清楚示範。也將了解當一層或元件是指在另一層或基板「上」時,它可以直接在另一層或基板上,或者也可以存在著中介層。此外,也將了解當一層是指在二層「之間
」時,它可以是二層之間僅有的一層,或者也可以存在著一或更多個中介層。全篇相同的參考數字是指相同的元件。
圖1示範根據具體態樣之有機發光顯示裝置的截面圖。圖2示範圖1之部分II的放大截面圖。
參見圖1,有機發光顯示裝置1可以包括基底10、形成於基底10上的元件單元20、形成於元件單元20上的顯示單元30、用於密封元件單元20和顯示單元30的密封單元40。以下將參考圖2來詳細描述有機發光顯示裝置1,其示意地示範圖1之有機發光顯示裝置1的基底10、元件單元20、顯示單元30。
參見圖2,基底10可以包括基板100。元件單元20可以包括形成於基板100上的薄膜電晶體120。顯示單元30可以包括像素區域P(亦即發光之處)和非像素區域N。像素區域P可以包括多個單位像素140,每個單位像素包括第一電極142、有機材料層144、第二電極146。非像素區域N可以形成於單位像素140之間(亦即薄膜電晶體120所在的區域),並且可以包括像素界定層(pixel defining layer,PDL)160。
基板100可以是由透明的材料(例如透明玻璃或透明塑膠)或不透明的材料所形成。舉例而言,於底部發光型有機發光顯示裝置(亦即影像顯示於朝向基板100之方向的裝置)或者於雙重發射型有機發光顯示裝置,基板100可以是由透明的材料所形成。然而,於頂部發光型有機發光顯示裝置(亦即影像顯示於背對基板100之方向的裝置),基板100可以是由不透明的材料所形成。舉例而言,基板100可以是由有機塑膠材料所形成,例如
聚醚碸(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚萘酸乙酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙酯(PET)、聚硫化苯(PPS)、聚丙烯酸酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纖維素(TAC)、醋酸丙酯纖維素(CAP)當中的一或更多者。於另一範例,基板100可以是由碳(C)或金屬(例如鐵(Fe)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、不鏽鋼、恆範(invar)合金、英高鎳(inconel)合金、柯華(kovar)合金當中的一或更多者)所形成。基板100也可以是由金屬箔所形成。上述用於形成基板100的材料僅係範例,因此範例性具體態樣並不限於此。
基板100上面可以選擇性地包括緩衝層110。緩衝層110可以把基板100加以平坦化,並且避免雜質進入基板100。緩衝層110可以是由無機材料和/或有機材料所形成。無機材料的範例可以包括氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiNx)、氮氧化矽(SiON)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鉿(HfO2)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鋇鍶鈦(BST)、氧化鉛鋯鈦(PZT)當中的一或更多者。有機材料的範例可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、酚基聚合物、丙烯基聚合物、醯亞胺基聚合物(例如聚醯亞胺)、芳醚基聚合物、醯胺基聚合物、氟基聚合物、對二甲苯基聚合物、乙烯醇基聚合物、對二甲苯當中的一或更多者。緩衝層110可以是包括無機材料的無機絕緣層和包括有機材料的有機絕緣層之組合。緩衝層110可以由各式各樣的方法所形成,例如化學氣相沉積(chemical vapor deposition,CVD)、電漿增強CVD(plasma enhanced CVD,PECVD)、大氣壓CVD(atmospheric pressure CVD,APCVD)、低壓CVD(low pressure CVD,LPCVD)、光照CVD、
氫自由基(hydrogen radical,HR)CVD或電子迴旋加速共振CVD(electron cyclotron resonance CVD,ECR-CVD)。同時,說明書中所述的其他層可以藉由上述方法來形成。
多個薄膜電晶體120可以形成於基板100或緩衝層110上。薄膜電晶體120可以形成於非像素區域N。雖然未顯示於圖2,但是多個電容器(未顯示)可以形成於基板100或緩衝層110上。薄膜電晶體120和電容器可以電連接於顯示單元30,如此以控制顯示單元30的發光。
薄膜電晶體120可以包括閘極122、閘極絕緣層124、作用層126、源極127、汲極128。如圖2所示範,薄膜電晶體120可以具有底部閘極結構,其中作用層126形成於閘極122上,亦即閘極122可以在基板100和作用層126之間。然而,此僅為範例,並且範例性具體態樣並不限於此。舉例而言,薄膜電晶體120可以具有頂部閘極結構,其中閘極122形成於作用層126上,亦即作用層126可以在基板100和閘極122之間。
閘極122可以形成於基板100或緩衝層110上並且可以具有導電性。閘極122可以包括金屬,例如鋁(Al)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鎢(W)當中的一或更多者。閘極122也可以包括導電聚合物。雖然未顯示於圖2,但是閘極122可以電連接於閘極線(未顯示)以施加薄膜電晶體120的開/關訊號。
閘極絕緣層124可以形成於閘極122上,如此以覆蓋閘極122。閘極絕緣層124使閘極122與作用層126絕緣。閘極絕緣層124可以形成以覆蓋整個緩衝層110,或者可以具有覆蓋部分之緩衝層110的圖案形狀。
閘極絕緣層124可以包括無機材料,例如SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、TiO2、Ta2O5、HfO2、ZrO2、BST、PZT當中的一或更多者。閘極絕緣層124也可以包括有機材料,例如PMMA、PS、酚基聚合物、丙烯基聚合物、醯亞胺基聚合物(例如聚醯亞胺)、芳醚基聚合物、醯胺基聚合物、氟基聚合物、對二甲苯基聚合物、乙烯醇基聚合物、對二甲苯。
作用層126可以形成於閘極絕緣層124上。作用層126可以形成以對應於(例如重疊著)閘極122。作用層126可以包括摻雜以n型或p型雜質的源極和汲極區域,以及包括使源極區域和汲極區域彼此連接的通道區域。一般而言,源極區域和汲極區域分別形成於作用層126的二端,並且通道區域形成於作用層126的中央。作用層126可以包括半導體材料,例如多晶矽或氧化物半導體材料。當作用層126是由多晶矽所形成時,多晶矽可以使用直接沉積法所形成,例如CVD、PECVD、APCVD、LPCVD、光照CVD、HR CVD或ECR-CVD。多晶矽也可以藉由沉積非晶形矽層然後使非晶形矽層結晶而形成。舉例而言,多晶矽可以藉由快速熱退火(rapid thermal annealing,RTA)、固相結晶(solid phase crystallization,SPC)、準分子雷射退火(excimer laser annealing,ELA)、金屬感應結晶(metal-induced crystallization,MIC)、金屬感應側向結晶(metal-induced lateral crystallization,MILC)或依序側向固化(sequential lateral solidification,SLS)而形成。
當作用層126是由氧化物半導體材料所形成時,氧化物半導體材料例如可以包括氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)、氧化鎵銦鋅
(Ga-In-Zn-O)、氧化銦鋅(In-Zn-O)、氧化銦錫(In-Sn-O)當中的一或更多者。
氧化物半導體材料也可以是上述材料摻雜了Al、Ni、Cu、Ta、Hf、Ti當中的至少一者。氧化物半導體材料具有高於非晶形矽的電子移動性。氧化物半導體材料也可以是透明的並且可以易於製造,例如經由低溫過程來製造。然而,氧化物半導體材料可能對於外界環境的變化很敏感,因此可能於製程期間劣化。舉例而言,當進行形成有機薄膜顯示裝置的過程(例如電漿處理或有機材料沉積)時,有機薄膜顯示裝置的特性可能會劣化,因此薄膜電晶體120的可靠性可能會降低。
雖然未顯示於圖2,但是歐姆接觸層可以進一步形成於作用層126上。歐姆接觸層可以藉由以預定的導電雜質來摻雜作用層126而形成。同時,雖然未顯示於圖2,但是包括絕緣層(例如氧化矽或氮化矽層)的蝕刻停止層可以進一步形成於作用層126上。
源極127和汲極128可以形成於作用層126上。源極127和汲極128可以彼此隔開,並且可以經由做為通道功能的作用層126而彼此電連接。源極127和汲極128可以分別電連接於作用層126的源極區域和汲極的區域。源極127和汲極128都具有導電性並且可以包括Cu、Ag、Ni或Fe。源極127和汲極128也可以包括相同的材料或不同的材料。雖然未顯示於圖2,但是源極127可以電連接於資料線(未顯示),而汲極128可以電連接於像素區域P的第一電極142。
平坦化層130可以形成於薄膜電晶體120上,如此以覆蓋薄膜電晶體120。平坦化層130可以具有單一層的結構或多層的結構。舉例而言,
平坦化層130可以藉由堆疊無機材料層(例如包括氧化矽和/或氮化矽)和有機材料層(例如包括丙烯酸酯、聚醯亞胺、苯併環丁烯(BCB)和類似者)而形成。
平坦化層130可以使用各式各樣的方法來形成,例如CVD、PECVD、APCVD、LPCVD、光照CVD、HR CVD、或ECR-CVD。栓塞132可以形成於平坦化層130裡,如此以將汲極128和第一電極142彼此電連接。
第一電極142和離子阻擋層150可以形成於(例如直接在)平坦化層130上,如此以分別對應於像素區域P和非像素區域N。第一電極142可以經由栓塞132而電連接於薄膜電晶體120。離子阻擋層150可以形成於作用層126上以覆蓋(例如重疊著)作用層126。離子阻擋層150可以電連接於接地170(見圖3A),並且可以避免外部離子於製程期間進入作用層126。因此,離子阻擋層150可以保護作用層126避免外界環境的影響或製程期間的影響,例如離子阻擋層150可以保護氧化物半導體層避免外界環境的變化以及減少於製程期間的劣化。第一電極142和離子阻擋層150也可以彼此電絕緣。第一電極142和離子阻擋層150可以在相同的製造步驟形成,並且可以形成於相同的平面上,例如第一電極142和離子阻擋層150的底面142a和150a可以實質上共平面。然而,此僅為範例,並且範例性具體態樣並不限於此;例如第一電極142和離子阻擋層150可以在不同的步驟形成,並且可以形成於不同的平面上。
第一電極142可以是由透明電極或反射電極所形成。當第一電極142是由透明電極所形成時,第一電極142可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In2O3)當中的至少一者。當第一電極142
是由反射電極所形成時,第一電極142可以包括反射層(例如包括Ag、鎂(Mg)、Al、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、Ni、鈮(Nd)、銥(Ir)、Cr、Cu當中至少一者的一層)以及形成於反射層上的透明電極層(例如包括ITO、IZO、ZnO、In2O3當中的至少一者)。然而,這些材料僅係範例,並且範例性具體態樣並不限於此。再者,第一電極142可以具有單一層的結構或多層的結構。第一電極142可以使用一般的沉積方法(例如CVD或濺鍍)來形成,然後例如使用光微影法來做出圖案。離子阻擋層150可以是由相同於或不同於第一電極142的材料所形成。
像素界定層(PDL)160可以形成於離子阻擋層150上,如此以覆蓋離子阻擋層150。因為像素界定層160可以暴露至少部分的第一電極142,所以暴露的第一電極142可以界定單位像素140。也就是說,像素界定層160可以界定單位像素140。再者,像素界定層160可以避免第一電極142和第二電極146之間發生短路。像素界定層160可以包括絕緣材料並且可以是透明的或不透明的。雖然像素界定層160可以包括聚醯亞胺,但是此僅為範例,因此範例性具體態樣並不限於此。
第二電極146可以形成以面對第一電極142。第二電極146可以是由透明電極或反射電極所形成。當第二電極146是由透明電極所形成時,第二電極146可以包括面對第一電極142的金屬層(例如鋰(Li)、鈣(Ca)、氟化鋰/鈣(LiF/Ca)、LiF/Al、Al、Ag、Mg當中的至少一者)和形成於金屬層上之透明的輔助電極線(例如是由ITO、IZO、ZnO或In2O3當中的至少一者所形成)。當第二電極146是由反射電極所形成時,第二電極146可以藉由完
全沉積Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg當中的至少一者而形成。第二電極146可以使用一般的沉積方法所形成,例如CVD或濺鍍。
第一電極142和第二電極146的位置可以是範例性的,因此其位置可以反過來。舉例而言,第一電極142和第二電極146可以分別是陽極和陰極,或者反過來亦可。第一電極142可以是由具有比較高之功函數的材料所形成,而第二電極146可以是由具有比較低之功函數的材料所形成,或者反過來亦可。再者,第一電極142可以做出圖案以對應於每個單位像素140的區域,並且第二電極146可以形成以覆蓋顯示單元30的整個結構。也就是說,第二電極146可以形成以覆蓋像素區域P和非像素區域N二者。
有機材料層144可以形成於第一電極142和第二電極146之間。當電壓施加於第一電極142和第二電極146之間時,有機材料層144便發光。有機材料層144可以根據有機材料層144的材料而發出不同顏色的光。
舉例而言,有機材料層144可以發出相同顏色的光或者可以發出不同顏色的光,例如紅、藍和/或綠色。
舉例而言,有機材料層144可以使用低分子量的有機材料來形成。於此情況,有機材料層144可以包括依序堆疊的電洞注入層(hole injection layer,HIL)、電洞傳輸層(hole transportation layer,HTL)、有機發光層(organic emission layer,EML)、電子傳輸層(electron transportation layer,ETL)、電子注入層(electron injection layer,EIL),並且每一層可以具有單一層的結構或多層的結構。用於有機材料層144的有機材料可以是酞菁銅(CuPc)、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-聯苯胺(NPB)、三-8-羥醌啉鋁(Alq3)
或類似者。低分子量的有機材料可以使用遮罩而以真空沉積來形成。於另一範例,有機材料層144可以使用聚合型有機材料所形成。於此情況,有機材料層144可以具有包括HTL和EML的結構。HTL可以包括聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT),而EML可以包括聚合型有機材料,例如聚苯乙烯(PPV)基或聚茀基聚合型有機材料。有機材料層144可以藉由旋塗、雷射感應熱成像(laser induced thermal imaging,LITI)、噴墨印刷或真空沉積而形成。
圖3A和3B示範根據具體態樣之有機發光顯示裝置1的俯視平面圖。圖3A和3B示範根據具體態樣之安排圖2第一電極142和離子阻擋層150的方法。
參見圖2和3A,第一電極142可以形成於像素區域P,並且離子阻擋層150可以形成於非像素區域N。第一電極142和離子阻擋層150可以形成於(例如直接在)平坦化層130上,並且可以藉由像素界定層160而彼此水平隔開,亦即部分的像素界定層160可以在第一電極142和離子阻擋層150之間的平坦化層130上。因此,第一電極142和離子阻擋層150可以彼此電絕緣。
離子阻擋層150可以形成以覆蓋(例如重疊著)薄膜電晶體120,例如至少覆蓋薄膜電晶體120的作用層126。如圖3A所示範,離子阻擋層150可以經由接地線172而電連接於接地170。舉例而言,因為離子阻擋層150可以分開形成以對應於每個薄膜電晶體120,亦即離子阻擋層150之多個分離不連續的部分可以形成為彼此隔開以重疊著個別的作用層126,所以離子阻擋層150和第一電極142之個別分離的部分(亦即區段)可以交替地安排於平坦化層130上。如圖3A所示範,雖然離子阻擋層150可以為四邊形,但
是此僅為範例,因此離子阻擋層150可以具有各式各樣的形狀,例如多邊形或圓形。
根據另一組態,如圖3B所示範,第一電極142可以形成於像素區域P,並且離子阻擋層150可以形成於像素區域P和非像素區域N二者上。舉例而言,離子阻擋層150可以覆蓋非像素區域N中的作用層126,並且可以圍繞著像素區域P中的第一電極142,亦即離子阻擋層150可以形成於像素區域P中並未形成第一電極142的區域。第一電極142和離子阻擋層150可以彼此隔開,因此可以彼此電絕緣。離子阻擋層150可以形成以覆蓋薄膜電晶體120,例如至少覆蓋薄膜電晶體120的作用層126。離子阻擋層150可以形成為一體。離子阻擋層150也可以經由接地線172而電連接於接地170。
於圖3A和3B,例如垂直排列的二個薄膜電晶體120乃形成以對應於一個第一電極142,亦即對應於單一個單位像素140。然而,此僅係範例,因此三個或更多個薄膜電晶體120可以形成以對應於一個單位像素140。
圖4A到4F示範製造有機發光顯示裝置1的方法階段截面圖。
參見圖4A,可以製備基板100。緩衝層110可以選擇性地形成於基板100上。
參見圖4B,多個薄膜電晶體120可以形成於緩衝層110上。
每個薄膜電晶體120可以包括閘極122、閘極絕緣層124、作用層126、源極127、汲極128。薄膜電晶體120可以藉由CVD、PECVD、APCVD、LPCVD、
光照CVD、HR CVD或ECR-CVD而形成,或者可以使用一般的光微影法所形成。作用層126可以包括半導體材料,例如多晶矽或氧化物半導體材料。
參見圖4C,平坦化層130可以形成於薄膜電晶體120上,如此以覆蓋薄膜電晶體120。平坦化層130可以藉由CVD、PECVD、APCVD、LPCVD、光照CVD、HR CVD或ECR-CVD而形成。然後,開口131可以形成於平坦化層130,如此以穿過平坦化層130並且暴露部分的汲極128。
參見圖4D,由導電材料所形成的導電層133可以形成於平坦化層130上,使得開口131可以由導電層133所鑲埋以界定出電連接於汲極128的栓塞132。然後,第一遮罩圖案180可以形成於導電層133上。第一遮罩圖案180可以是光阻遮罩或硬遮罩。
參見圖4E,因為導電層133可加以圖案化,所以可以使用第一遮罩圖案180來移除部分的導電層133,以於平坦化層130上(例如同時)形成第一電極142和離子阻擋層150。第一電極142和離子阻擋層150可以彼此電連接。離子阻擋層150可以形成以覆蓋薄膜電晶體120,例如至少覆蓋薄膜電晶體120的作用層126。
參見圖4F,像素界定層160可以形成以覆蓋離子阻擋層150並且暴露部分的第一電極142。像素界定層160可以包括絕緣材料(例如聚醯亞胺),並且也可以是透明的或不透明的。部分的像素界定層160可以定位於第一電極142和離子阻擋層150之間以於其間做電絕緣。像素界定層160可以界定單位像素140,然後有機材料層144和第二電極146可以形成於第一電極
142上。也就是說,可以形成包括第一電極142、有機材料層144、第二電極146的單位像素140,藉此完成了製造圖2的結構。
於根據參考圖4A到4F所述之具體態樣的製造方法,導電層133可以形成於平坦化層130上,可以移除部分的導電層133,然後可以同時形成第一電極142和離子阻擋層150。於此情況,第一電極142和離子阻擋層150可以包括相同的材料。
圖5A到5C示範根據另一具體態樣之製造有機發光顯示裝置1的方法階段截面圖。圖5A~5C的製造階段乃接在前述圖4C所示範的階段之後來進行。
詳言之,參見圖5A,第二遮罩圖案181可以形成於圖4C的結構上,亦即於平坦化層130上,如此以暴露部分的平坦化層130。第二遮罩圖案181可以覆蓋要形成離子阻擋層150的區域並且暴露要形成第一電極142的區域。
參見圖5B,導電層(未顯示)可以形成於第二遮罩圖案181所暴露的平坦化層130上以形成第一電極142。於此情況,可以同時形成栓塞132。然後,可以移除第二遮罩圖案181。
參見圖5C,第三遮罩圖案182可以形成於平坦化層130上,如此以暴露部分的平坦化層130並且覆蓋第一電極142。第三遮罩圖案182可以暴露要形成離子阻擋層150的區域。然後,導電層(未顯示)可以形成於第三遮罩圖案182所暴露的平坦化層130上以形成離子阻擋層150。然後,可以
移除第三遮罩圖案182,藉此完成了製造圖4E的結構。然後,可以進行參考圖4F所述的製程。
於根據參考圖5A到5C所述之具體態樣的製造方法,第一電極142和離子阻擋層150可以分別使用第二和第三遮罩圖案181、182而依序形成。於此情況,第一電極142和離子阻擋層150可以包括相同的材料或不同的材料。
圖6A到6C示範根據另一具體態樣之製造有機發光顯示裝置1的方法階段截面圖。圖6A~6C的製造階段乃接在前述圖4C所示範的階段之後來進行。
參見圖6A,第四遮罩圖案183可以形成於圖4C的結構上,亦即於平坦化層130上,如此以暴露部分的平坦化層130。第四遮罩圖案183可以覆蓋要形成第一電極142的區域並且暴露要形成離子阻擋層150的區域。
參見圖6B,導電層(未顯示)可以形成於第四遮罩圖案183所暴露的平坦化層130上以形成離子阻擋層150。然後,可以移除第四遮罩圖案183。
參見圖6C,第五遮罩圖案184可以形成於平坦化層130上,如此以暴露部分的平坦化層130並且覆蓋離子阻擋層150。第五遮罩圖案184可以暴露要形成第一電極142的區域。然後,導電層(未顯示)可以形成於第五遮罩圖案184所暴露的平坦化層130上以形成第一電極142。於此情況,可以同時形成栓塞132。然後,可以移除第五遮罩圖案184,藉此完成了製造圖4E的結構。然後,可以進行參考圖4F所述的製程。
於根據參考圖6A到6C所述之具體態樣的製造方法,使用第四和第五遮罩圖案183、184可以於平坦化層130上形成離子阻擋層150,然後可以形成第一電極142。於此情況,第一電極142和離子阻擋層150可以包括相同的材料或不同的材料。
圖7示範根據另一具體態樣之製造有機發光顯示裝置1的方法截面圖。圖7的製造階段乃接在前述圖4C所示範的階段之後來進行。
參見圖7,第六遮罩圖案185可以形成於平坦化層130上,如此以暴露部分的平坦化層130。第六遮罩圖案185可以覆蓋不要形成第一電極142和離子阻擋層150的區域。導電層(未顯示)可以形成於第六遮罩圖案185所暴露的平坦化層130上,亦即要形成第一電極142和離子阻擋層150的區域上,以同時形成第一電極142和離子阻擋層150。於此情況,可以同時形成栓塞132。然後,移除第六遮罩圖案185。於此情況,第一電極142和離子阻擋層150可以包括相同的材料。因此,完成了圖4E的結構,並且可以進行參考圖4F所述的製程。
於根據範例性具體態樣的有機發光顯示裝置,因為離子阻擋層可以形成以覆蓋薄膜電晶體,所以薄膜電晶體的作用層可以受到保護而避免外部離子。如此,則離子阻擋層可以避免薄膜電晶體的作用層劣化,並且可以用於底部發光型、頂部發光型、雙重發光型的有機發光顯示裝置。
在此已經揭示了範例性具體態樣;雖然採用了特定的辭彙,但是使用它們是要僅以一般描述的意味來解讀,而無限制的目的。據此,
此技藝中具一般技術的人士將會了解可以在形式和細節上做出各式各樣的改變,而不偏離本發明如底下申請專利範圍所列的精神和範圍。
1‧‧‧有機發光顯示裝置
10‧‧‧基底
20‧‧‧元件單元
30‧‧‧顯示單元
40‧‧‧密封單元
Claims (20)
- 一種有機發光顯示裝置,其包括:基板;在基板上的多個薄膜電晶體,每個薄膜電晶體包括作用層;在薄膜電晶體上的平坦化層;在平坦化層上的第一電極,其電連接於薄膜電晶體;在該第一電極上之一有機材料層,其配置以發光;以及在平坦化層上的離子阻擋層,該離子阻擋層重疊著作用層,其中該有機材料層不與該離子阻擋層重疊,且該離子阻擋層係沿一水平方向與整個該第一電極分隔。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其中作用層包括氧化物半導體材料。
- 如申請專利範圍第2項的有機發光顯示裝置,其中氧化物半導體材料包括氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)、氧化鎵銦鋅(Ga-In-Zn-O)、氧化銦鋅(In-Zn-O)、氧化銦錫(In-Sn-O)當中的至少一者。
- 如申請專利範圍第3項的有機發光顯示裝置,其中作用層進一步包括於氧化物半導體材料中的摻雜物,該摻雜物包括鋁(Al)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鉭(Ta)、鉿(Hf) 或鈦(Ti)。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其中作用層包括多晶矽。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其中離子阻擋層包括多個分離不連續的區段,每個區段對應於個別的薄膜電晶體。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其中離子阻擋層是在平坦化層上之單一連續的元件。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其中第一電極和離子阻擋層彼此絕緣。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其中第一電極和離子阻擋層的底面實質上共平面。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其中第一電極和離子阻擋層包括相同的材料。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其中第一電極和離子阻擋層包括不同的材料。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其中離子阻擋層包括導電材料。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其進一步包括電連接於離子阻擋層的接地。
- 如申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置,其中薄膜電晶體具有底部閘極結構,其閘極是在基板和作 用層之間。
- 一種有機發光顯示裝置,其包括:基板,其包括像素區域和非像素區域;在基板之非像素區域上的多個薄膜電晶體,每個薄膜電晶體包括作用層;在基板之像素區域上的第一電極,其電連接於多個薄膜電晶體中的一個薄膜電晶體;在該第一電極上之一有機材料層,其配置以發光;以及在非像素區域上的離子阻擋層,該離子阻擋層覆蓋作用層,其中該有機材料層不與該離子阻擋層重疊,且該離子阻擋層係沿一水平方向與整個該第一電極分隔。
- 一種製造有機發光顯示裝置的方法,該方法包括:在基板上形成多個薄膜電晶體,每個薄膜電晶體包括作用層;在薄膜電晶體上形成平坦化層,使得薄膜電晶體被覆蓋;在平坦化層上形成第一電極和離子阻擋層,使得第一電極電連接於多個薄膜電晶體中的一個薄膜電晶體,並且離子阻擋層重疊著作用層;形成像素界定層,使得離子阻擋層被覆蓋並且暴露部 分的第一電極;以及在第一電極上形成配置以發光之有機材料層、和第二電極,以形成單位像素,其中該有機材料層不與該離子阻擋層重疊,且該離子阻擋層係沿一水平方向與整個該第一電極分隔。
- 如申請專利範圍第16項的方法,其中形成第一電極和離子阻擋層包括:在平坦化層上形成導電層;在導電層上形成第一遮罩圖案;以及使用第一遮罩圖案做為蝕刻遮罩來移除部分的導電層,以同時形成第一電極和離子阻擋層。
- 如申請專利範圍第16項的方法,其中形成第一電極和離子阻擋層包括:在平坦化層上形成第二遮罩圖案,如此則覆蓋離子阻擋層的區域並且暴露第一電極的區域;在第二遮罩圖案所暴露的平坦化層上形成第一電極;移除第二遮罩圖案;在平坦化層上形成第三遮罩圖案,如此則覆蓋第一電極並且暴露離子阻擋層的區域;在第三遮罩圖案所暴露的平坦化層上形成離子阻擋層;以及 移除第三遮罩圖案。
- 如申請專利範圍第16項的方法,其中形成第一電極和離子阻擋層包括:在平坦化層上形成第四遮罩圖案,如此則覆蓋第一電極的區域並且暴露離子阻擋層的區域;在第四遮罩圖案所暴露的平坦化層上形成離子阻擋層;移除第四遮罩圖案;在平坦化層上形成第五遮罩圖案,如此則覆蓋離子阻擋層並且暴露第一電極的區域;在第五遮罩圖案所暴露的平坦化層上形成第一電極;以及移除第五遮罩圖案。
- 如申請專利範圍第16項的方法,其中形成第一電極和離子阻擋層包括:在平坦化層上形成第六遮罩圖案,如此則暴露第一電極和離子阻擋層的區域;在第六遮罩圖案所暴露的平坦化層上同時形成第一電極和離子阻擋層;以及移除第六遮罩圖案。
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