TWI544524B - 有機發光顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

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TWI544524B
TWI544524B TW100144591A TW100144591A TWI544524B TW I544524 B TWI544524 B TW I544524B TW 100144591 A TW100144591 A TW 100144591A TW 100144591 A TW100144591 A TW 100144591A TW I544524 B TWI544524 B TW I544524B
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朴鍾賢
李律圭
朴景薰
文相皓
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三星顯示器有限公司
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Description

有機發光顯示裝置及其製造方法 相關申請案之交互參照
本申請案主張於2011年6月28日向韓國智慧財產局提出，申請號為10-2011-0063049之韓國專利申請案之優先權效益，其全部內容納於此處作為參考。
實施例係有關於一種有機發光顯示裝置及其製造方法。
平板顯示裝置，例如有機發光顯示裝置或液晶顯示裝置，係於基板上製成，而包含薄膜電晶體、電容、以及用以連接這些元件之配線的圖樣則形成於該基板上。
根據一實施例，其係提供一種有機發光顯示裝置包含：一薄膜電晶體，其包含主動層、具有閘極下電極與閘極上電極的閘極電極、絕緣層、及形成於絕緣層上以接觸主動層的源極電極與汲極電極；一有機發光裝置，其係 電性連接至薄膜電晶體且包含與閘極下電極形成於同一層之像素電極、具有發射層之中間層、及相反電極，像素電極、中間層、及相反電極係依序地堆疊；以及一墊電極，其包含與閘極下電極形成於同一層之墊下電極、及與閘極上電極形成於同一層之墊上電極。其中墊上電極包含暴露墊下電極之開口、及與墊上電極形成於同一層之電極圖樣及覆蓋電極圖樣之上表面且與絕緣層形成於同一層之絕緣圖樣。其中電極圖樣與絕緣圖樣係形成於透過開口而暴露至外部的墊下電極的上表面上。
墊下電極與透過開口而暴露至外部的電極圖樣的側部分可配置以電性連接至供應電流以驅動有機發光顯示裝置的驅動積體電路(Integrated Circuits,IC)。
墊下電極與透過開口而暴露至外部的電極圖樣的側部分可配置以藉由導電球而電性連接至驅動積體電路。
電極圖樣可連接至墊上電極。
電極圖樣可自墊上電極突出至透過開口而暴露至外部的墊下電極的至少中央部分。
電極圖樣可包含暴露下方之墊下電極的通孔。
墊下電極與電極圖樣之側部分可配置以藉由設置該通孔中的導電球而電性連接至驅動積體電路，且通孔之最大寬度係大於導電球之最大寬度。
電極圖樣可包含連接至墊上電極之至少一條塊。
電極圖樣與絕緣圖樣可具有相同圖樣。
墊電極可藉由配線而電性連接至薄膜電晶體或有機發光裝置。
墊下電極可包含相較於墊上電極與電極圖樣具有較佳抗腐蝕性的材料。
閘極下電極、像素電極、以及墊下電極可包含透明導電金屬氧化物。閘極上電極、墊上電極、以及電極圖樣可包含銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鎢(W)、鎢化鉬(MoW)、及銅(Cu)之至少其一。
有機發光顯示裝置可更包含電容，其包含與主動層形成於同一層之電容下電極、以及與閘極電極形成於同一層之電容上電極，且電容係電性連接至薄膜電晶體。
根據一實施例，其係提供一種製造有機發光顯示裝置之方法，該方法包含：第一遮罩操作，其中薄膜電晶體之主動層係形成於基板上；第二遮罩操作，其中用於形成像素電極的第一電極單元、閘極電極、及用於形成墊電極的第二電極單元係形成於基板上；第三遮罩操作，其中層間絕緣層係形成，層間絕緣層具有暴露主動層之二上側部分之接觸孔、暴露第一電極單元之部分的開口、及位於第二電極單元之上表面且具有預定形式的絕緣圖樣；第四遮罩操作，其中透過接觸孔而接觸主動層之源極電極與汲極電極係被形成，像素電極係由第一電極單元所形成，且包含形成於絕緣圖樣之下之電極圖樣的墊電極係由第二電極單元所形成；以及第五遮罩操作，其中暴露像素電極之至少一部分的像素定義層係被形成。
電極圖樣與絕緣圖樣可形成以具有相同圖樣。
第二遮罩操作可包含依序地於基板上形成第一絕緣層、第一傳導層、以及第二傳導層以覆蓋主動層，且同時圖樣化第一傳導層與第二傳導層而成為閘極下電極與閘極上電極以形成閘極電極、以及成為墊下電極與墊上電極以形成第二電極單元。
第四遮罩操作可包含於層間絕緣層上形成第三傳導層，藉由圖樣化第三傳導層而形成源極電極與汲極電極，以及移除第二傳導層構成第一電極 單元之部分以形成由第一傳導層形成之像素電極，並移除墊上電極構成第二電極單元之部分以形成墊電極，該墊電極包含暴露墊下電極之開口及由第二傳導層形成之電極圖樣。
第三遮罩操作可包含於第一電極單元、第二電極單元、以及閘極電極上形成第二絕緣層，並圖樣化第二絕緣層以形成接觸孔、暴露部分第一電極單元之開口、以及暴露具有預定形式之絕緣圖樣與部分第二電極單元的開口。
第五遮罩操作可包含於基板的整個表面上形成第三絕緣層以覆蓋源極電極與汲極電極，並藉由圖樣化第三絕緣層而形成像素定義層。
第一遮罩操作可更包含於基板上形成與主動層位於同一層的電容下電極。第二遮罩操作可更包含於電容下電極上形成電容上電極。
該方法可更包含於第五遮罩操作之後，於像素電極上形成中間層與相反電極，該中間層包含發射層。
1‧‧‧有機發光顯示裝置
2‧‧‧電晶體區域
3‧‧‧儲存區域
4‧‧‧發光區域
5‧‧‧墊區域
10‧‧‧第一基板
11‧‧‧輔助層
12‧‧‧第一絕緣層
13‧‧‧第一傳導層
14‧‧‧第二絕緣層
15‧‧‧第二傳導層
16‧‧‧第三絕緣層
17‧‧‧第三傳導層
20‧‧‧閘極電極
21‧‧‧主動層
21c‧‧‧通道區域
21s‧‧‧源極區域
21d‧‧‧汲極區域
23‧‧‧閘極下電極
25‧‧‧閘極上電極
27‧‧‧汲極電極
29‧‧‧源極電極
30‧‧‧第三電極單元
31‧‧‧電容下電極
33‧‧‧電容上電極
40‧‧‧第一電極單元
43‧‧‧像素電極
44‧‧‧中間層
45‧‧‧相反電極
50‧‧‧第二電極單元
50a‧‧‧第一連接部分
50b‧‧‧第二連接部分
53‧‧‧墊下電極
54‧‧‧絕緣圖樣
55‧‧‧墊上電極
57‧‧‧電極圖樣
57a‧‧‧通孔
57b‧‧‧突起
70‧‧‧第二基板
80‧‧‧導電球
85‧‧‧驅動積體電路
90‧‧‧密封件
Cst‧‧‧電容
DA‧‧‧顯示區域
H1、H2‧‧‧接觸孔
H3‧‧‧第三開口
H4‧‧‧第四開口
H5‧‧‧第五開口
H7‧‧‧第七開口
NDA‧‧‧非顯示區域
OLED‧‧‧有機發光裝置
OP‧‧‧開口
PAD‧‧‧墊電極
TFT‧‧‧薄膜電晶體
Wa、Wb‧‧‧最大寬度
藉由參考附圖詳細描述其例示性實施例，上述或其他特徵與優點將更為顯而易知，其中：第1圖 係為根據一實施例之有機發光顯示裝置之平面示意圖；第2圖 係為根據一實施例沿著第1圖中線段II-II’所截取之有機發光顯示裝置之部分的剖面圖；第3圖至第11圖 係為根據一實施例製造第2圖中有機發光顯示裝置之方法的剖面圖； 第12A圖、第12B圖、與第12C圖 係為根據一實施例之包含於第2圖之有機發光顯示裝置中墊電極的詳細示意圖；以及第13圖、第14A圖、第14B圖、第14C圖、第15圖、與第16圖 係為根據其他實施例之包含於第2圖之有機發光顯示裝置中墊電極的詳細示意圖。
實施例將於圖式中描繪並於說明書中詳細說明。然而，實施例之描述並非旨在限定於特定的實施模式。應了解的是任何未脫離本發明之精神與技術範疇之變更、等效物及取代物均應包含於本專利之範圍中。在說明書中，當認為其可能會不必要地混淆發明的本質時，先前技術的部分細節描述將省略。
當使用如“第一”、“第二”等詞彙用以描述不同構件時，此些構件不限於上述詞彙。上述詞彙僅用於區分不同構件。
用於此說明書中的詞彙僅用以描述實施例而非旨在限制本發明。除非於內文中明確區分，否則以單數形式表現者亦包含其複數形式。應了解的是，在此說明書中之詞彙“包含(including)”或“具有(having)”等旨在表示揭露於說明書中之特徵、數目、步驟、動作、構件、部分、或其組合之存在，而非旨在排除一或多個其他特徵、數目、步驟、作動、構件、部分、或其組合之存在的可能性或可另外增加的可能性。
現將參考顯現例示性實施例的附圖更加詳細地描述實施例。
第1圖係為根據一實施例之有機發光顯示(OLED)裝置1之平面示意圖。
參考第1圖與第2圖，有機發光顯示裝置1可包含具有複數個發光像素的第一基板10與可藉由密封而接附至第一基板10的第二基板70。
薄膜電晶體TFT、有機發光裝置OLED、以及電容Cst可形成於第一基板10上。此外，第一基板10可為低溫多晶矽(LTPS)基板、玻璃基板、或塑膠基板。
第二基板70可為設置於第一基板10上的封裝基板，以保護形成於第一基板10上的薄膜電晶體TFT、發光像素等與外部濕氣或空氣隔絕。第二基板70可設置以面對第一基板10，且第一基板10與第二基板70可藉由使用沿著第一基板10與第二基板70之邊緣配置的密封件90而彼此結合。第二基板70可為玻璃基板、塑膠基板、或鋼(SUS)基板。
第一基板10可包含光線由此發射的顯示區域DA以及位於顯示區域DA之外的非顯示區域NDA。根據實施例，密封件90可設置於顯示區域DA之外的非顯示區域NDA之上，以接合第一基板10與第二基板70。
如上所述，有機發光裝置OLED、用以驅動有機發光裝置OLED的薄膜電晶體TFT、以及電性連接此些元件的配線可形成於第一基板10的顯示區域DA中。非顯示區域NDA可包含墊區域5，而由顯示區域DA之配線延伸而來的墊電極PAD係位於其中。
第2圖係為根據一實施例沿著第1圖中線段II-II’所截取之有機發光顯示裝置1之部分的剖面圖。
參閱第2圖，有機發光顯示裝置1可包含電晶體區域2、儲存區域3、發光區域4、及墊區域5。
薄膜電晶體TFT可包含於電晶體區域2中作為驅動元件。薄膜電晶體TFT可包含主動層21、閘極電極20、以及源極電極29與汲極電極27。閘極電極20可由閘極下電極23與設置於閘極下電極23之上的閘極上電極25所形成，而閘極下電極23可由透明導電材料所形成。第一絕緣層12可形成於閘極電極20與主動層21之間以作為絕緣閘極電極20與主動層21的閘極絕緣層。此外，以高濃度 雜質摻雜的源極區域21s與汲極區域21d可形成於主動層21的二側，且源極區域21s與汲極區域21d可分別連接至源極電極29與汲極電極27。
電容Cst可形成於儲存區域3中。電容Cst可包含電容下電極31與電容上電極33，且具有第一絕緣層12插設於其間。電容Cst之電容下電極31可與薄膜電晶體TFT的主動層21形成於同一層上。電容下電極31可以半導體材料所形成，電容下電極31可以摻雜雜質而可增加其導電度。電容Cst之電容上電極33可與薄膜電晶體TFT之閘極下電極23以及有機發光裝置OLED的像素電極43形成於同一層上。
有機發光裝置OLED可包含於發光區域4中。有機發光裝置OLED可包含連接至薄膜電晶體TFT之源極電極29與汲極電極27其中之一的像素電極43、設置以面對像素電極43的相反電極45、以及插設於像素電極43與相反電極45之間的中間層44。有機發光裝置OLED的像素電極43可以透明導電材料所形成，且可與薄膜電晶體TFT的閘極下電極23以相同材料形成於同一層上。
墊區域5可包含墊電極PAD。雖然並未顯現於第2圖中，墊電極PAD可透過配線(圖未示)電性連接至薄膜電晶體TFT或有機發光裝置OLED。此外，墊電極PAD可電性連接至提供電流以驅動有機發光顯示裝置1的驅動積體電路(Integrated Circuits,IC)(圖未示)。因此，墊電極PAD可透過配線(圖未示)由驅動積體電路接收電流並傳輸電流至顯示區域DA中(見第1圖)的薄膜電晶體TFT或有機發光裝置OLED。墊電極PAD可包含墊下電極53，其與閘極電極20之閘極下電極23以相同材料形成於同一層上、以及墊上電極55，其與閘極電極20的閘極上電極25以相同材料形成於同一層上。墊電極PAD可包含連接至顯示區域DA(見第1圖)的第一連接部分50a、以及透過配線(圖未示)連接至驅動積體電路的第二連接部分50b。第二連接部分50b可透過開口OP而暴露於外，以電性連接至外 部的驅動積體電路。第一連接部分50a可透過配線(圖未示)電性連接至薄膜電晶體TFT或有機發光裝置OLED，且可被第二絕緣層14覆蓋以與其他結構絕緣。
對應至墊電極PAD之第二連接部分50b的墊上電極55可包含開口OP以暴露設置於墊上電極55下方的墊下電極53。因此，電極圖樣57與絕緣圖樣54可設置於藉由開口OP暴露於外的墊下電極53的上表面。電極圖樣57可連接至墊上電極55且可與墊上電極55以相同材料形成於同一層上。絕緣圖樣54可與作為層間絕緣層的第二絕緣層14以相同材料形成於同一層上。電極圖樣57與絕緣圖樣54可具有相同圖樣。換句話說，電極圖樣57的上表面可完全地由絕緣圖樣54覆蓋而使電極圖樣57的上表面不至於暴露至外部。墊下電極53與電極圖樣57透過開口OP暴露至外部的側邊部分可透過導電球80(見第12C圖)電性連接至外部驅動積體電路，其將於下參考第12A圖至12C圖詳細地描述。應了解的是此處所描述的詞彙“暴露至外部”可意指第二連接部分50b，包含如墊下電極53、電極圖樣57、以及絕緣圖樣54，連接至外部驅動積體電路之前的狀況。
根據一實施例，具有預定形式的電極圖樣57可設置於墊電極PAD之第二連接部分50b中暴露於外部的墊下電極53之上。電極圖樣57的上表面可以絕緣圖樣54所覆蓋以使其不至於直接暴露於外部。墊下電極53可包含相較於電極圖樣57具有較佳抗腐蝕性的材料。此外，電極圖樣57可包含相較於墊下電極53具有較低電阻之材料，以使電流易於通過。舉例而言，墊下電極53可由透明導電材料所形成，例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、或三氧化二銦(In2O3)，而電極圖樣57可由選自由銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鎢(W)、鎢化鉬(MoW)、及銅(Cu)所組成群組之至少一材料所形成。
下文中將描述實施例之效用。舉例而言，當第二連接部分50b僅由墊下電極53所形成時，僅有驅動積體電路(圖未示)與墊下電極53電性連接，因 此在約40英吋或更大的大尺寸面板中可能造成電阻分散(resistance dispersion)，進而降低顯示品質。在實驗中，僅由墊下電極53所形成之墊部位的平均電阻約為621Ω(歐姆)，而標準差約為599Ω。當第二連接部分50b形成而僅暴露墊上電極55，因此僅有驅動積體電路(圖未示)與墊上電極55相互電性連接，在此情形下墊部位的平均電阻約為144Ω，且標準差約為2Ω。也就是說，當第二連接部分50b係形成而僅暴露墊上電極55時，雖然可改善電阻分散(resistance dispersion)，但墊上電極55的金屬會直接暴露且因而容易腐蝕，此抗腐蝕性的降低可能會減少有機發光顯示裝置1的可靠度。
然而，根據第2圖中有機發光顯示裝置1的結構，電極圖樣57可設置於墊下電極53之上，進而改善電阻分散且降低墊電極PAD的接觸電阻。此外，由於絕緣圖樣54可形成於電極圖樣57的上表面上，因此電極圖樣57的上表面可不直接暴露於外部，進而增加墊電極PAD的抗腐蝕性。
第3圖至第11圖係為根據一實施例製造第2圖中有機發光顯示裝置1之方法的剖面圖。
首先如第3圖所示，輔助層11可形成於第一基板10上。第一基板10可由包含二氧化矽(SiO2)為主成分的透明玻璃材料所形成。第一基板10也可由透明塑膠材料、金屬、或其他基板材料所形成。
輔助層11，例如阻絕層、阻擋層、及/或緩衝層，避免雜質離子擴散於第一基板10的上表面且避免濕氣或空氣進入第一基板10，並將第一基板10的表面平坦化。輔助層11可形成於第一基板10的上表面上。輔助層11可由二氧化矽(SiO2)及/或矽氮化物(SiNx)使用各種沉積方法所形成，例如電漿化學氣相沉積法(plasma-enhanced chemical vapor deposition,PECVD)、大氣壓力化學氣相沉積法(atmospheric pressure CVD,APCVD)、以及低壓化學氣相沉積法(low pressure,CVD)。
接下來如第4圖所示，薄膜電晶體TFT之主動層21與電容下電極31可形成於輔助層11上。詳細地說，非晶矽層(圖未示)可沉積於輔助層11上，且接著可結晶非晶矽層以形成多晶矽層(圖未示)。非晶矽層可使用各種方法結晶，例如快速熱退火法(rapid thermal annealing,RTA)、固相結晶法(solid phase crystallization,SPC)、準分子雷射退火法(excimer laser annealing,ELA)、金屬誘導結晶法(metal-induced crystallization,MIC)、金屬誘導側向結晶法(metal-induced lateral crystallization,MILC)、以及順序橫向固化法(sequential lateral solidification,SLS)。此外，藉由運用使用第一遮罩(圖未示)的遮罩操作，可將多晶矽層圖樣化為薄膜電晶體TFT之主動層21與電容Cst之電容下電極31。
根據此實施例，主動層21與電容下電極31可分離，但也可以單一單位形成。
接下來如第5圖所示，第一絕緣層12、第一傳導層13、以及第二傳導層15可依序地形成於形成有主動層21與電容下電極31的第一基板10上。
第一絕緣層12可藉由使用電漿化學氣相沉積法(plasma-enhanced chemical vapor deposition,PECVD)、大氣壓力化學氣相沉積法(atmospheric pressure CVD,APCVD)、或低壓化學氣相沉積法(low pressure,CVD)而沉積為例如矽氮化物(SiNx)或矽氧化物(SiOx)的無機絕緣層。第一絕緣層12可插設於主動層21與薄膜電晶體TFT的閘極電極20之間以作為閘極絕緣層，且可插設於電容上電極33與電容下電極31之間以作為電容Cst之介電層。
第一傳導層13可包含選自由透明材料如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、以及三氧化二銦(In2O3)所組成群組的至少一材料。接著，第一傳導層13可圖樣化為像素電極43、閘極下電極23、電容上電極33、以及墊下電極53。
第二傳導層15可包含選自由銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鎢(W)、鎢化鉬(MoW)、以及銅(Cu)所組成群組之至少一材料。第二傳導層15以鉬-鋁-鉬(Mo-Al-Mo)之三層結構而形成可較佳。接著，第二傳導層15可圖樣化為閘極上電極25、墊上電極55、以及電極圖樣57。
第一傳導層13可包含相較於第二傳導層15具有較佳抗腐蝕性的材料，且第二傳導層15可包含相較於第一傳導層13具有較小電阻之材料，由此電流可輕易流過。
接下來如第6圖所示，閘極電極20、第一電極單元40、第三電極單元30、以及第二電極單元50可形成於第一基板10上。
詳細地說，依序地堆疊於第一基板10整個表面的第一傳導層13與第二傳導層15可使用第二遮罩(圖未示)於遮罩操作中被圖樣化。
閘極電極20可形成於電晶體區域2中的主動層21之上，且閘極電極20可包含由第一傳導層13的部分所形成的閘極下電極23、以及由第二傳導層15的部分所形成的閘極上電極25。
此處，閘極電極20可形成以對應至主動層21的中央部分。藉由使用閘極電極20作為自動對準遮罩，主動層21可以n型或p型雜質摻雜以於主動層21的二側形成源極區域21s與汲極區域21d、以及插設於源極區域21s與汲極區域21d之間的通道區域21c。雜質可為硼(B)離子或磷(P)離子。
在儲存區域3中，第三電極單元30可形成，其將於之後形成為位於電容下電極31之上的電容上電極33，且在發光區域4中，第一電極單元40可形成，其將於之後形成為像素電極43。在墊區域5中，第二電極單元50可形成，其將於之後形成為墊電極PAD。
接下來如第7圖所示，第二絕緣層14可沉積於形成有閘極電極20之第一基板10的整個表面。
第二絕緣層14可使用選自由聚亞醯胺(polyimide)、聚醯胺(polyamide)、丙烯酸酯樹脂(acrylic resin)、苯並環丁烯(benzocyclobutene)、以及酚系樹脂(phenolic resin)所組成群組之至少一有機絕緣材料，且藉由使用例如旋轉塗佈法(spin coating)而形成。第二絕緣層14可形成以具有足夠的厚度，舉例來說，具有大於第一絕緣層12之厚度的厚度，以使第二絕緣層14作為位於閘極電極20與薄膜電晶體TFT之源極電極29與汲極電極27(第2圖)之間的層間絕緣層。第二絕緣層14可不僅由上述的有機絕緣材料所形成，亦可如第一絕緣層12由無機絕緣材料所形成，或交錯地包含有機絕緣材料與無機絕緣材料而形成。
接下來如第8圖所示，層間絕緣層可形成於第一基板10上。亦即，可藉由圖樣化第二絕緣層14而形成暴露第一電極單元40與第三電極單元30的第三開口H3、第四開口H4及第五開口H5、暴露主動層21之源極區域21s與汲極區域21d之部分的接觸孔H1與H2、以及絕緣圖樣54。
詳細地說，第二絕緣層14可藉由使用第三遮罩(圖未示)的遮罩操作而圖樣化為層間絕緣層，以形成接觸孔H1與H2、第三開口H3、第四開口H4、與第五開口H5、以及絕緣圖樣54。接觸孔H1與H2分別暴露部份源極區域21s與汲極區域21d，且第三開口H3與第四開口H4暴露第二傳導層15對應於第一電極單元40之上層部分的至少一部分。第五開口H5暴露第二傳導層15對應至第三電極單元30之上層部分的至少一部分。此外，具有預定形式的絕緣圖樣54可形成於第二電極單元50的第二連接部分50b；絕緣圖樣54暴露第二傳導層15對應至第二電極單元50之上層部分的至少一部分。絕緣圖樣54具有與接觸孔H1與H2或第三開口H3至第五開口H5不同的預定形式。
如第8圖所示，第三開口H3與第五開口H5可形成以暴露整個第三電極單元30與第一電極單元40。其他的配置也是有可能的。
接下來如第9圖所示，第三傳導層17可沉積於第一基板10的整個表面以覆蓋第二絕緣層14。
第三傳導層17可與上述之第一傳導層13或第二傳導層15以相同材料所形成。第三傳導層17亦可以其他導電材料所形成。此外，第三傳導層17的導電材料可沉積以具有足夠厚度，而得以填滿接觸孔H1與H2、第三開口H3、第四開口H4、與第五開口H5、以及絕緣圖樣54之間的空間。
接下來如第10圖所示，第三傳導層17(見第10圖)可被圖樣化以形成源極電極29與汲極電極27、像素電極43、電容上電極33、以及包含電極圖樣57的墊電極PAD。
詳細地說，第三傳導層17可使用第四遮罩(圖未示)於遮罩操作中被圖樣化以形成源極電極29與汲極電極27。
此處，源極電極29與汲極電極27之其中之一可形成於第三開口H3中，以透過第二傳導層15的邊緣部分，也就是第一電極單元40(見第8圖)的上層部分，接觸像素電極43。
當形成源極電極29與汲極電極27的同時，像素電極43與電容上電極33也可形成。像素電極43與電容上電極33可在形成源極電極29與汲極電極27之後藉由蝕刻而形成。詳細地說，第二傳導層15經由第四開口H4所暴露的一部分可自第一電極單元40(見第8圖)移除以形成像素電極43。此外，第二傳導層15經由第五開口H5所暴露的一部分可自第三電極單元30(見第8圖)移除以形成電容上電極33。開口OP可藉由移除第二電極單元50中(見第8圖)墊上電極55對應至絕緣圖樣54的部分以外的部份而形成，進而形成電極圖樣57。因此，電極圖樣 57具有與絕緣圖樣54相同的圖樣。電極圖樣57可形成於如上所述電性連接至驅動積體電路(圖未示)之第二連接部分50b之中。
因此，閘極下電極23、電容上電極33、以及像素電極43可以相同材料形成於相同層上。
此處，電容下電極31可藉由透過第五開口H5注入n型或p型雜質而摻雜。在摻雜電容下電極31時注入的雜質可與用於摻雜主動層21之雜質相同或不同。
接下來如第11圖所示，像素定義層(PDL)可形成於第一基板10上。
詳細地說，第三絕緣層16可沉積於形成有像素電極43、源極電極29與汲極電極27、電容上電極33、以及墊電極PAD之第一基板10的整個表面上。第三絕緣層16可使用選自由聚亞醯胺(polyimide)、聚醯胺(polyamide)、丙烯酸酯樹脂(acrylic resin)、苯並環丁烯(benzocyclobutene)、以及酚系樹脂(phenolic resin)所組成群組之至少一有機絕緣材料，且藉由使用例如旋轉塗佈法(spin coating)的方法而形成。第三絕緣層16可不僅以上述有機絕緣材料所形成，亦可以選自由二氧化矽(SiO2)、矽氮化物(SiNx)、三氧化二鋁(Al2O3)、銅氧化物(CuOx)、七氧化四鋱(Tb4O7)、三氧化二釔(Y2O3)、五氧化二鈮(Nb2O5)、以及三氧化二鐠(Pr2O3)所組成群組之無機絕緣材料所形成。此外，第三絕緣層16可以有機絕緣材料與無機絕緣材料交錯形成之多層結構所形成。
第三絕緣層16可選擇性地沉積於墊區域5上或可不沉積於墊區域5。
第三絕緣層16可藉由使用遮罩操作而圖樣化為像素定義層，其中使用第五遮罩(圖未示)以形成暴露像素電極43之中央部分的第七開口H7並因而定義像素。
接著如第2圖所示，包含有機發射層與相反電極45的中間層44可形成於暴露像素電極43的第七開口H7中。
中間層44可以堆疊結構形成，其中複數個功能層，例如有機發射層(EML)、電洞傳輸層(HTL)、電洞注入層(HIL)、電子傳輸層(ETL)、以及電子注入層(EIL)之至少一層係以單層結構或多層結構堆疊。
有機發射層可包含低分子量有機材料或高分子量有機材料。
當有機發射層以低分子量有機材料所形成時，中間層44可包含於朝向像素電極43的方向上環繞有機發射層的電洞傳輸層(HTL)或電洞注入層(HIL)、以及於朝向相反電極45的方向上的電子傳輸層(ETL)與電子注入層(EIL)。此外若需要時可堆疊其他層。有機材料的示例包含銅酞菁(copper phthalocyanine,CuPc)、N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-聯苯胺(N,N’-Di(naphthalene-1-yl)-N,N’-diphenyl-benzidine,NPB)、三-8-羥基喹啉鋁(tris-8-hydroxyquinoline aluminum,Alq3)。
當有機發射層以高分子有機材料所形成時，中間層44在有機發射層外可僅包含於朝向像素電極43之方向上的電洞傳輸層(HTL)。電洞傳輸層(HTL)可藉由使用噴墨印刷法或旋轉塗佈法，使用聚-(2,4)-乙烯基-二羥基-噻吩(poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene,PEDOT)或聚苯胺(polyaniline,PANI)形成於像素電極43上。此處可使用之有機材料的示例包含如聚苯乙烯(polyphenylene vinylene,PPV)與聚芴(polyfluorene)之高分子有機材料；有機發射層可藉由使用如噴墨印刷法、旋轉塗佈法、雷射引發熱成像(laser induced thermal imaging,LITI)的方法而形成。
相反電極45可沉積於第一基板10的整個表面上作為共同電極。在根據本實施例的有機發光顯示裝置1中，像素電極43可用做陽極而相反電極45可用做陰極。然而電極的極性亦可對調。
當有機發光顯示裝置1為朝向第一基板10的方向形成影像的底部發射型顯示裝置時，像素電極43可為透明電極且相反電極45可為反射電極。反射電極可藉由使用具有低功函數的金屬，如銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)、氟化鋰/鈣(LiF/Ca)、氟化鋰/鋁(LiF/Al)、或其組合沉積一薄膜而形成。
第12A圖、第12B圖、與第12C圖為根據一實施例之包含於第2圖之有機發光顯示裝置1中墊電極PAD的詳細示意圖。第13圖、第14A圖、第14B圖、第14C圖、第15圖、與第16圖為根據實施例之包含於第2圖之有機發光顯示裝置1中墊電極PAD的詳細示意圖。
參閱第12A圖至第12C圖、第13圖、第14A圖至第14C圖、第15圖、與第16圖，電極圖樣57可形成於由開口OP所定義之第二連接部分50b中，且電極圖樣57可連接至墊上電極55，以由墊上電極55突出至墊下電極53對應至第二連接部分50b的至少一中央部分，而能夠與驅動積體電路(圖未示)穩定地連結。在所有實施例中，絕緣圖樣54可形成以覆蓋電極圖樣57的上表面，且因此電極圖樣57的上表面可不直接暴露於外部，進而增加墊電極PAD的抗腐蝕性。
第12A圖為根據一實施例之第2圖之墊電極PAD的平面示意圖，且第12B圖為第12A圖之墊電極PAD沿著線段I-I’所截取之剖面圖，而第12C圖為連接驅動積體電路85之第12B圖之墊電極PAD的剖面圖。
參閱第12A圖、第12B圖、與第12C圖，電極圖樣57可包含暴露墊下電極53的通孔57a。通孔57a的最大寬度Wa可大於將墊電極PAD電性連接至驅動積體電路85的導電球80的最大寬度Wb，以使導電球80能夠插入通孔57a中，因此可透過導電球80輕易地將墊電極PAD電性連接至驅動積體電路85。
第13圖為根據另一實施例之墊電極PAD的平面示意圖。通孔57a的數目以及其配置與形狀可改變。此外，電極圖樣57可包含各種突起(protrusions)57b。其形狀、位置、與尺寸亦可改變。
第14A圖為根據另一實施例之墊電極PAD的平面示意圖。第14B圖係為沿著線段I-I’所截取之第14A圖之墊電極PAD的剖面圖，而第14C圖為沿著線段III-III’所截取之第14A圖之墊電極PAD的剖面圖。
參閱第14A圖、第14B圖、與第14C圖，電極圖樣57可包含連接至墊上電極55之至少一條狀。以條狀形成之電極圖樣57相較於通孔57a(參閱第12A圖與第12B圖)形成於其中的電極圖樣57可較能抵擋嚴重的腐蝕。
第15圖與第16圖係為根據其他實施例之墊電極PAD之平面示意圖。然而電極圖樣57可具有其他形狀。
如此處所述，為了於將形成平板顯示裝置於其上的基板上形成包含薄膜電晶體的精細圖樣，圖樣係藉由使用其中形成有精細圖樣的遮罩而轉移至陣列基板。在製造上述有機發光顯示裝置1之方法的各遮罩操作中，可使用乾式蝕刻法或濕式蝕刻法移除堆疊層。
在使用遮罩轉移圖樣的製程中，首先需準備包含所欲圖樣的遮罩，且因此當使用遮罩之製程數目增加時，用以準備遮罩的製造成本可能增加。此外，由於可能需要執行如上所述複雜的製程，因此製造製程可能變的複雜，且用於製造的時間可能增加，進而增加製造成本。
根據本實施例之底部發射型顯示裝置，金屬層可形成於基板的最低部分以與像素電極分開，且毋需增加遮罩的數目。因此，可增加像素電極的發光效率，且可提供閘極電極的可蝕刻特性，進而增加顯示裝置的顯示品質以及簡化製造製程，並降低顯示裝置的缺陷。
當此處以有機發光顯示裝置作為範例而說明時，實施例亦可應用於其他顯示裝置例如液晶顯示裝置。
此外，雖然為了便於描述在圖式中僅描繪了一個薄膜電晶體與一個電容，但其可包含複數個薄膜電晶體與複數個電容且毋需增加遮罩操作的數目。
根據實施例，有機發光顯示裝置的製造製程可被簡化，且可改善墊部分的抗腐蝕性並可降低墊部分的接觸電阻，進而增進有機發光顯示裝置的可靠度。
雖然已參照例示性實施例具體地顯現與描述實施例，但所屬技術領域者將了解的是，可對其形式與細節進行任何未脫離如後附之申請專利範圍所主張之精神與範疇下之不同的變更。
1‧‧‧有機發光顯示裝置
2‧‧‧電晶體區域
3‧‧‧儲存區域
4‧‧‧發光區域
5‧‧‧墊區域
10‧‧‧第一基板
11‧‧‧輔助層
12‧‧‧第一絕緣層
14‧‧‧第二絕緣層
16‧‧‧第三絕緣層
20‧‧‧閘極電極
21‧‧‧主動層
21c‧‧‧通道區域
21s‧‧‧源極區域
21d‧‧‧汲極區域
23‧‧‧閘極下電極
25‧‧‧閘極上電極
27‧‧‧汲極電極
29‧‧‧源極電極
31‧‧‧電容下電極
33‧‧‧電容上電極
43‧‧‧像素電極
44‧‧‧中間層
45‧‧‧相反電極
50a‧‧‧第一連接部分
50b‧‧‧第二連接部分
53‧‧‧墊下電極
54‧‧‧絕緣圖樣
55‧‧‧墊上電極
57‧‧‧電極圖樣
Cst‧‧‧電容
OLED‧‧‧有機發光裝置
OP‧‧‧開口
PAD‧‧‧墊電極
TFT‧‧‧薄膜電晶體

Claims (19)

  1. 一種有機發光顯示裝置，其包含：一薄膜電晶體，其包含一主動層、具有一閘極下電極與一閘極上電極的一閘極電極、一絕緣層、及形成於該絕緣層上以接觸該主動層的一源極電極與一汲極電極；一有機發光裝置，其係電性連接至該薄膜電晶體且包含與該閘極下電極形成於同一層之一像素電極、包含一發射層之一中間層、及一相反電極，該像素電極、該中間層、及該相反電極係依序地堆疊；以及一墊電極，其包含與該閘極下電極形成於同一層之一墊下電極、及與該閘極上電極形成於同一層之一墊上電極；其中該墊上電極包含暴露該墊下電極之多個開口、以及與該墊上電極形成於同一層之一電極圖樣及覆蓋該電極圖樣之上表面且與該絕緣層形成於同一層之一絕緣圖樣，其中該電極圖樣與該絕緣圖樣係形成於透過該些開口而暴露至外部的該墊下電極的上表面上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該墊下電極與透過該些開口而暴露至外部的該電極圖樣的側部分係配置以電性連接至供應電流以驅動該有機發光顯示裝置的一驅動積體電路(Integrated Circuits,IC)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示裝置，其中該墊下電極與透過該些開口而暴露至外部的該電極圖樣的該些側部分係配置以藉由多個導電球而電性連接至該驅動積體電路。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該電極圖樣係連接至該墊上電極。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該電極圖樣自該墊上電極突出至透過該些開口而暴露至外部的該墊下電極的至少一中央部分。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該電極圖樣包含暴露下方之該墊下電極的一通孔。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之有機發光顯示裝置，其中該墊下電極與該電極圖樣之側部分係配置以藉由設置於該通孔中的多個導電球而電性連接至一驅動積體電路，且該通孔之最大寬度係大於該些導電球之最大寬度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該電極圖樣包含連接至該墊上電極之至少一條塊。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該電極圖樣與該絕緣圖樣具有相同圖樣。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該墊電極係藉由配線而電性連接至該薄膜電晶體或該有機發光裝置。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該墊下電極包含相較於該墊上電極與該電極圖樣具有一較佳抗腐蝕性的材料。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中：該閘極下電極、該像素電極、及該墊下電極包含一透明導電金屬氧化物，以及 該閘極上電極、該墊上電極、及該電極圖樣包含銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鎢(W)、鎢化鉬(MoW)、及銅(Cu)之至少其一。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，更包含一電容，其包含與該主動層形成於同一層之一電容下電極、以及與該閘極電極形成於同一層之一電容上電極，且該電容係電性連接至該薄膜電晶體。
  14. 一種製造有機發光顯示裝置之方法，該方法包含：一第一遮罩操作，其中一薄膜電晶體之一主動層係形成於一基板上；一第二遮罩操作，其中用於形成一像素電極的一第一電極單元、一閘極電極、及用於形成一墊電極的一第二電極單元係形成於該基板上；一第三遮罩操作，其中一層間絕緣層係形成，該層間絕緣層具有暴露該主動層之二上側部分之接觸孔、暴露部分該第一電極單元之開口、及位於該第二電極單元之上表面且具有一預定形式的一絕緣圖樣；一第四遮罩操作，其中透過該些接觸孔而接觸該主動層之一源極電極與一汲極電極係被形成，該像素電極係由該第一電極單元所形成，且包含形成於該絕緣圖樣之下之一電極圖樣的該墊電極係由該第二電極單元所形成；以及一第五遮罩操作，其中暴露該像素電極之至少一部分的一像素定義層係被形成； 其中該電極圖樣與該絕緣圖樣係形成以具有相同圖樣。
  15. 一種製造有機發光顯示裝置之方法，該方法包含：一第一遮罩操作，其中一薄膜電晶體之一主動層係形成於一基板上；一第二遮罩操作，其中用於形成一像素電極的一第一電極單元、一閘極電極、及用於形成一墊電極的一第二電極單元係形成於該基板上；一第三遮罩操作，其中一層間絕緣層係形成，該層間絕緣層具有暴露該主動層之二上側部分之接觸孔、暴露部分該第一電極單元之開口、及位於該第二電極單元之上表面且具有一預定形式的一絕緣圖樣；一第四遮罩操作，其中透過該些接觸孔而接觸該主動層之一源極電極與一汲極電極係被形成，該像素電極係由該第一電極單元所形成，且包含形成於該絕緣圖樣之下之一電極圖樣的該墊電極係由該第二電極單元所形成；以及一第五遮罩操作，其中暴露該像素電極之至少一部分的一像素定義層係被形成；其中該第二遮罩操作包含：依序地於該基板上形成一第一絕緣層、一第一傳導層、及一第二傳導層以覆蓋該主動層；以及同時圖樣化該第一傳導層與該第二傳導層而成為一閘極下電極與一閘極上電極以形成該閘極電極、及成為一墊下電極與一墊上電極以形成該第二電極單元； 其中該第四遮罩操作包含：於該層間絕緣層上形成一第三傳導層；藉由圖樣化該第三傳導層而形成該源極電極與該汲極電極；以及移除該第二傳導層構成該第一電極單元之部分，以形成由該第一傳導層所形成之該像素電極，並移除該墊上電極構成該第二電極單元之部分，以形成該墊電極，該墊電極包含暴露該墊下電極之多個開口及由該第二傳導層所形成之該電極圖樣。
  16. 一種製造有機發光顯示裝置之方法，該方法包含：一第一遮罩操作，其中一薄膜電晶體之一主動層係形成於一基板上；一第二遮罩操作，其中用於形成一像素電極的一第一電極單元、一閘極電極、及用於形成一墊電極的一第二電極單元係形成於該基板上；一第三遮罩操作，其中一層間絕緣層係形成，該層間絕緣層具有暴露該主動層之二上側部分之接觸孔、暴露部分該第一電極單元之開口、及位於該第二電極單元之上表面且具有一預定形式的一絕緣圖樣；一第四遮罩操作，其中透過該些接觸孔而接觸該主動層之一源極電極與一汲極電極係被形成，該像素電極係由該第一電極單元所形成，且包含形成於該絕緣圖樣之下之一電極圖樣的該墊電極係由該第二電極單元所形成；以及 一第五遮罩操作，其中暴露該像素電極之至少一部分的一像素定義層係被形成；其中該第三遮罩操作包含：於該第一電極單元、該第二電極單元、及該閘極電極上形成一第二絕緣層；以及圖樣化該第二絕緣層以形成該些接觸孔、暴露部分該第一電極單元之該些開口、及暴露具有該預定形式之該絕緣圖樣與部分該第二電極單元的多個開口。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中該第五遮罩操作包含：於該基板的整個表面上形成一第三絕緣層以覆蓋該源極電極與該汲極電極；以及藉由圖樣化該第三絕緣層而形成該像素定義層。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中：該第一遮罩操作更包含於該基板上形成與該主動層位於同一層的一電容下電極；以及該第二遮罩操作更包含於該電容下電極上形成一電容上電極。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之方法，更包含於該第五遮罩操作之後，於該像素電極上形成一中間層與一相反電極，該中間層包含一發射層。
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