TWI590437B - 有機發光顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

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李律圭
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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
本申請案基於35 U.S.C.§ 119，主張於2011年11月14日向韓國智慧財產局提出之韓國專利申請案之所有權益，其申請案號為10-2011-0118534，其全部內容納於此處作為參考。
本發明之一種或多種態樣關於有機發光顯示裝置及其製造方法。
近來，顯示裝置已被可攜式薄平板顯示裝置所取代。於薄平板顯示裝置中，係自發光顯示裝置之有機發光顯示裝置，因為他們的優點：廣視角、高對比度以及反應時間快速，而被視為下一代顯示裝置。
一種有機發光顯示裝置包含中間層、第一電極以及第二電極。中間層包含有機發光層。當電壓施加於第一電極與第二電極之間，有機發光層發出可見光。
而且，該有機發光顯示裝置包含產生電訊號之驅動電流單元及傳輸由驅動電流單元產生之電訊號之墊單元。
在這點上，驅動電流單元與墊單元之間之焊接製程不易執行且因此劣化於其間之接著特性以及於驅動電流單元與有機發光顯示裝 置之基板間之接著特性。所以，改進有機發光顯示裝置之耐久性有其限制。
揭露於本先前技術章節之上述資訊只用於強調對本發明背景的理解且因此可包含非形成所屬技術領域者已知之先前技術之資訊。
本發明之一種或多種態樣提供一種具有改良之抗腐蝕性之有機發光顯示裝置。
本發明之一種或多種態樣也提供製造有機發光顯示裝置之方法。
依據本發明之一態樣，提供一種有機發光顯示裝置，其包含：薄膜電晶體，其包含主動層、與主動層絕緣，且包含下閘極電極與上閘極電極之閘極電極、覆蓋閘極電極之絕緣層、形成於絕緣層上且接觸主動層之源極電極以及汲極電極；有機發光二極體，其電性連接至薄膜電晶體且包含與下閘極電極形成於相同層之像素電極、包含發光層之中間層、以及反向電極，其中，像素電極、發光層及反向電極係依序堆疊；以及墊電極，其包含與下閘極電極形成於相同層之下墊電極與以及與上閘極電極形成於相同層之上墊電極，其中絕緣層覆蓋上墊電極之頂表面，其中上墊電極包含形成於絕緣層與上墊電極之開口以暴露部分下墊電極。
上墊電極可具有絕緣層整個覆蓋上墊電極且突出上墊電極之底切(undercut)形。
底切形可被形成使得上墊電極較絕緣層內。上墊電極具有以絕緣層延伸超過上墊電極的表面之部分來完全覆蓋之表面。
下墊電極之頂表面可透過開口暴露於外部且上墊電極之側表面可電性連接至供應電流以運作有機發光顯示裝置之驅動積體電路。
下墊電極之頂表面可透過開口暴露於外部且上墊電極之側表面可透過導電球電性連接至驅動積體電路。
墊電極可透過一線路與薄膜電晶體或有機發光二極體電性連接。
下墊電極可包含抗腐蝕性較上墊電極高之材料。
下閘極電極、像素電極以及下墊電極可包含透明導電金屬氧化物，且上閘極電極與上墊電極可包含選自銀、鎂、鋁、鉑、鈀、金、鎳、銣、銥、鉻、鋰、鈣、鉬、鈦、鎢、鎢化鉬以及銅之至少其一。
有機發光顯示裝置可更包含電容器，其包含與主動層形成於相同層之下電容電極以及與閘極電極形成於相同層之上電容電極，且電性連接至薄膜電晶體。
根據本發明之另一態樣，提供製造有機發光顯示裝置之方法，該方法包含：第一遮罩製程，用以形成薄膜電晶體之主動層於基板上；第二遮罩製程，於主動層上形成用以形成像素電極之第一電極單元、閘極電極以及用以形成墊電極之第二電極單元；第三遮罩製程，用以形成暴露主動層之雙側之接觸孔、暴露部分第一電極單元之第一開口、暴露部分第二電極單元之第二開口以及於第二電極單元上以部分暴露第二電極單元之介層絕緣層；第四遮罩製程，用以形成透過接觸孔接觸主動 層之源極電極與汲極電極、自第一電極單元形成像素電極以及自該第二電極單元形成之具底切形之墊電極，其中該絕緣層整個覆蓋上墊電極且突出上墊電極；以及第五遮罩製程，用以形成至少暴露部分像素電極之像素定義層。
第二遮罩製程可包含依序形成第一絕緣層、第一導電層以及第二導電層於基板上以覆蓋主動層，以及同時圖樣化第一導電層與第二導電層以形成閘極電極致使部分第一導電層係為下閘極電極且部分第二導電層係為上閘極電極並且以形成第二電極單元致使部分第一導電層係為下墊電極且部分第二導電層係為上墊電極。
第四遮罩製程可包含：形成第三導電層於介層絕緣層上、圖樣化第三導電層以形成源極電極與汲極電極、以及移除部分組成第一電極單元之第二導電層以形成包含部分第一導電層之像素電極且部分地移除部分組成第二電極單元之上墊電極以形成藉第三開口之形成暴露部分下墊電極之墊電極。上墊電極之移除面積大於介層絕緣層之移除面積致使上墊電極具有中介層絕緣層整個覆蓋上墊電極且突出上墊電極之底切形。
第三遮罩製程可包含形成第二絕緣層於第一電極單元、閘極電極以及墊電極上，以及圖樣化第二絕緣層以形成暴露部分第一電極單元之第一開口與暴露部分第二電極單元之第二開口。
第五遮罩製程可包含：形成第四絕緣層於基板之整個表面以覆蓋源極電極與汲極電極、以及圖樣化第四絕緣層以形成像素定義層且移除形成於墊電極上之介層絕緣層上之殘餘的第四絕緣層。
第一遮罩製程可更包含形成於基板上與主動層相同之層之下電容電極且第二遮罩製程更包含形成上電容電極於下電容電極之頂表面上。
第五遮罩製程後，該方法可更包含形成包含發光層之中間層與像素電極上之反向電極。
根據本發明之另一態樣提，供一種有機發光顯示裝置，包含：薄膜電晶體，其包含主動層、與主動層絕緣且包含下閘極電極與上閘極電極之閘極電極、覆蓋閘極電極之絕緣層、形成於絕緣層上且接觸主動層之源極電極與汲極電極；有機發光二極體，其電性連接至薄膜電晶體且包含與該下閘極電極形成於同一層之像素電極、包含發光層之中間層以及反向電極，其中像素電極、中間層以及反向電極係依序堆疊；墊電極，其包含與該下閘極電極形成於同一層之於下墊電極以及與上閘極電極形成於同一層之上墊電極，其中絕緣層覆蓋上墊電極之頂表面，上墊電極具有底切形，其中絕緣層整個覆蓋上墊電極且突出上墊電極；設置於絕緣層上之驅動積體電路(IC)，其供應電流以運作有機發光顯示裝置；以及設置於底切形之區域之複數個導電球，其於墊電極與驅動積體電路之間形成電性連接，其中上墊電極包含形成於絕緣層以及上墊電極上之開口以暴露部分下墊電極。
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‧‧‧基板
11‧‧‧輔助層
12‧‧‧第一絕緣層
13‧‧‧第一導電層
14‧‧‧第二絕緣層
15‧‧‧第二導電層
16‧‧‧第三絕緣層
17‧‧‧第三導電層
20‧‧‧閘極電極
21‧‧‧主動層
21c‧‧‧通道區域
21d‧‧‧汲極區域
21s‧‧‧源極區域
23‧‧‧下閘極電極
25‧‧‧上閘極電極
27‧‧‧汲極電極
29‧‧‧源極電極
30‧‧‧第三電極單元
31‧‧‧下電容電極
33‧‧‧上電容電極
40‧‧‧第一電極單元
43‧‧‧像素電極
44‧‧‧中間層
45‧‧‧反向電極
50‧‧‧第二電極單元
50a‧‧‧第一連接部
50b‧‧‧第二連接部
53‧‧‧下墊電極
55‧‧‧上墊電極
70‧‧‧第二基板
80‧‧‧導電球
85‧‧‧驅動積體電路
90‧‧‧密裝元件
Cst‧‧‧電容器
DA‧‧‧發光區域
H1、H2‧‧‧接觸孔
H3、H4、H5、H6、H7、H8‧‧‧開口
NDA‧‧‧非發光區域
OP‧‧‧開口
OLED‧‧‧有機發光二極體
PAD‧‧‧墊電極
TFT‧‧‧薄膜電晶體
UC‧‧‧底切形
當結合附圖考慮時，藉參考以上詳細描述本發明變得更好理解，本發明之更完整之評價與許多其附帶優點，將立刻成為顯而易見，其中相似符號表示相同或相似元件，其中：第1圖 係描繪根據本發明之一實施例之有機發光顯示裝置之結構之平面示意圖； 第2圖 係根據本發明之一實施例，沿第一圖之線II-II’之剖面圖；第3圖至第11圖 係依序描繪根據本發明之實施例製造如第2圖之有機發光顯示裝置1之方法之剖面示意圖；以及第12A圖至第12C圖 係根據本發明之實施例，具體描繪包含於第2圖之有機發光顯示裝置1中之墊電極PAD之圖。
藉參考附圖，本發明之例示性實施例將對結構與功能方面詳細描述。所述之實施例可以如所屬技術領域具有通常知識者理解之各種方式進行修改，其皆未脫離本發明原則之精神與範疇。
附圖所示之組成元件之大小與厚度係為了方便理解與容易描述而任意給定，且本發明不受限於圖示之大小與厚度。
於圖示中，層、膜、板、區域等之厚度為了清晰而誇大。於全說明書中，相似參考符號代表相似元件。將要理解的是當一元件如層、膜、區域或基板被稱為在另一元件“上(on)”時，其可直接位於其上，或可存在有中介元件。或者，當一元件被稱為位在另一元件“上(directly on)”，其中不含中介元件。
為了闡明本發明，說明書之非本質元件將自實施方式中忽略且全文中相似的參考符號代表相似的元件。
於數個例示性實施例中，具有相同構造之構成元件係分別於第一例示性實施例中藉使用相同參考符號描述且只有不同於第一例示性實施例中之構成元件將於其他實施例中描述。
第1圖係根據本發明之一實施例之有機發光顯示裝置結構之平面示意圖。
參考第1圖，有機發光顯示裝置1可包含第一基板10，其包含複數個發光像素；以及第二基板70，其藉密封貼於第一基板10。
薄膜電晶體(TFT)、有機發光二極體(OLED)以及電容器可形成於第一基板10上。第一基板10可為低溫多晶矽(low-temperature polycrystalline silicon,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上以防止外界水氣與空氣滲透進薄膜電晶體之封裝基板及形成於第一基板10上之發光像素。第二基板70正對第一基板10，且該第一基板10與第二基板70藉形成於其邊之密封元件90彼此相貼。第二基板70可為玻璃基板、塑膠基板或不繡鋼(SUS)基板。
第一基板10可包含發光區域DA以及於發光區域DA外之非發光區域NDA。於實施例中，密封元件90位於發光區域DA外上之非發光區域NDA上以貼合第一基板10與第二基板70。
如上所述，有機發光二極體、驅動有機發光二極體之薄膜電晶體以及將其電性連接之線路係形成於第一基板10之發光區域DA上。非發光區域NDA可包含自發光區域DA之線路延展形成之墊電極PAD(於第2圖中標示)位於其中之墊區域5。
根據本發明之實施例，第2圖係第1圖沿線II-II’之剖面圖。
參考第2圖，有機發光顯示裝置1包含電晶體區域2、儲存區域3、發光區域4以及墊區域5。
電晶體區域2可包含作為驅動裝置之薄膜電晶體。薄膜電晶體可包含主動層21、閘極電極20、源極電極29以及汲極電極27。閘極電極20可包含下閘極電極23與形成於下閘極電極23上之上閘極電極25。在這方面，下閘極電極23可由透明導電性材料形成且可包含選自氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In2O3)、氧化銦鎵(IGO)以及氧化鋁鋅(AZO)之至少其一。上閘極電極25可為如鉬(Mo)、鎢化鉬(MoW)、鋁合金或其相關合金之金屬單層或至少雙層之多層之形式，但並不限於此。第一絕緣層12，其係為閘極絕緣層，可插設於閘極電極20與主動層21之間以將閘極電極20與主動層21彼此絕緣。而且，主動層21包含於其雙側之源極區域21s與汲極區域21d，其摻雜高濃度雜質且分別連至源極電極29與汲極電極27。
儲存區域3可包含電容器Cst。電容器Cst包含下電容電極31、上電容電極33以及插設於其間之第一絕緣層12。在這方面，下電容電極31與薄膜電晶體之主動層21形成於相同層。下電容電極31可由半導體材料所形成且摻雜雜質，因此具有改良之導電性。上電容電極33與薄膜電晶體之下閘極電極23以及有機發光二極體之像素電極43可形成於相同層。
發光區域4可包含有機發光二極體。有機發光二極體可包含連接至薄膜電晶體之源極電極29與汲極電極27其中之一之像素電極43、面對像素電極43之反向電極45以及中間層44。像素電極43可由透明導電性材料所形成，且像素電極43與薄膜電晶體之下閘極電極23可由相同材料形成於相同層。
墊區域5可包含墊電極PAD。雖然於第2圖中未示，墊電極PAD可透過線路(圖未示)電性連接至薄膜電晶體或有機發光二極體。 而且，墊電極PAD可電性連接至用以供應電流以運作有機發光顯示裝置1之驅動積體電路(IC)(圖未示)。因此，墊電極PAD供應由驅動積體電路(圖未示)供應之電流至於發光區域(第1圖之DA)中之薄膜電晶體或有機發光二極體。墊電極PAD可包含由與下閘極電極23相同材料形成於相同層之下墊電極53以及由與上閘極電極25相同材料形成於相同層之上墊電極55。亦即，下墊電極53可由導電性金屬氧化物如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In2O3)、氧化銦鎵(IGO)以及氧化鋁鋅(AZO)所形成，且上墊電極55可由如鉬(Mo)、鎢化鉬(MoW)、鋁合金或其相關合金之金屬單層或至少雙層之多層所形成。
墊電極PAD可包含透過線路(圖未示)連接至發光區域(第1圖之DA)之第一連接部50a與連接至驅動積體電路(圖未示)之第二連接部50b。第二連接部50b可透過開口OP暴露於外部以電性連接至外加驅動積體電路(圖未示)。
下墊電極53透過開口OP暴露於外部，且該暴露之下墊電極53由金屬氧化物，如前述之氧化銦錫所形成，因此具有改良之抗腐蝕性。
第一連接部50a可透過線路(圖未示)電性連接至內部裝置且第一連接部50a被介層絕緣層之第二絕緣層14覆蓋以與其他元件絕緣。換句話說，上墊電極55之頂表面被第二絕緣層14覆蓋且因此上墊電極55之頂表面並不暴露於外部且上墊電極55與第二絕緣層相較起來具有底切形UC。底切形UC能夠使第二絕緣層14之部分整個覆蓋上墊電極55且突出於上墊電極55。換句話說，第二絕緣層14突出於上墊電極55。透過開口OP暴露之下墊電極53之頂表面與上墊電極53之側表面係透 過導電球80(參考第12圖)電性連接至外部驅動積體電路(圖未示)。這將參考第12圖於下文更詳細描述。
下文中，將描述有機發光顯示裝置1之結構效應。例如，當第二連接部50b可只包含下墊電極53，其中下墊電極53係電性連接至驅動積體電路(圖未示)且上墊電極55並不電性連接至驅動積體電路時，超過40吋(inch)之大螢幕顯示平板之顯示品質由於電阻分佈而劣化。實驗上，只由下墊電極53組成之焊墊具有平均電阻約621歐姆(Ω,ohm)，且標準差約599歐姆。當配置第二連接部50b致使只有上墊電極55暴露時，其中上墊電極55電性連接至驅動積體電路(圖未示)，亦即，當墊電極PAD只包含上墊電極55而不包含下墊電極53，只由上墊電極55組成之焊墊具有平均電阻約為144歐姆且標準差約2歐姆。換句話說，改進電阻分佈，但金屬材料組成之上墊電極55直接暴露於外部且金屬容易腐蝕。因而，由於抗腐蝕性因此下降，有機發光顯示裝置1之可靠性降低。為解決這些問題，根據如第2圖所示之有機發光顯示裝置1之結構，上墊電極55係形成於下墊電極53上且因此可改進電阻分佈與接觸電阻。而且，下墊電極53，其係由金屬氧化物如氧化銦錫所形成，透過開口OP暴露且因此有機發光顯示裝置1可具有改良之抗腐蝕性。
第3圖至第11圖係根據本發明之實施例依序描繪製造如第2圖之有機發光顯示裝置1之方法之剖面示意圖。下文中，第2圖之有機發光顯示裝置1之製造過程將被更詳細地描述。
參考第3圖，首先，形成輔助層11於第一基板10上。第一基板10可為主要由二氧化矽(SiO2)組成之透明玻璃。然而，第一基板10並不限於上述範例且可由透明塑膠或金屬所形成。
輔助層11如阻障層(barrier layer)、阻擋層(blocking layer)和/或緩衝層，可形成於第一基板10上以防止雜質離子擴散進第一基板10、防止外界水氣或空氣滲入其中以及平坦化第一基板10之表面。輔助層11可藉電漿輔助化學汽相沈積(PECVD)、大氣壓化學汽相沈積(atmospheric pressure CVD,APCVD)、低壓化學汽相沈積(low pressure CVD,LPCVD)或其相似方法沉積二氧化矽(SiO2)和/或氮化矽(SiNx)而形成。
接著，參考第4圖，薄膜電晶體之主動層21與下電容電極31形成於輔助層11上。詳細地說，非晶矽層(圖未示)先沉積於輔助層11上並結晶以形成多結晶矽層(圖未示)。非晶矽層可使用各種方法結晶，如快速熱退火(RTA)、固相結晶(SPC)、準分子雷射退火(ELA)、金屬誘導結晶(MIC)、金屬誘導橫向結晶(MILC)、順序橫向固化(SLS)或其相似方法。多結晶矽層藉使用第一遮罩(圖未示)執行遮罩製程圖樣化進薄膜電晶體之主動層21與下電容電極31。
於此實施例中，主動層21與下電容電極31分開形成，但主動層21與下電容電極31也可整體形成。
接著，參考第5圖，第一絕緣層12、第一導電層13以及第二導電層15係依序形成於主動層21與下電容電極31形成於其上之第一基板10之整個表面上。
第一絕緣層12可藉電漿輔助化學汽相沈積(PECVD)、大氣壓化學汽相沈積(APCVD)、低壓化學汽相沈積(LPCVD)形成由氮化矽(SiNx)或氧化矽(SiOx)形成之無機絕緣層。第一絕緣層12係插設於薄膜電晶體之主動層21與閘極電極20之間，藉以作為薄膜電晶體之閘極絕 緣層，且插設於上電容電極33與下電容電極31之間，藉以作為電容器Cst之介電層。
第一導電層13可包含至少一選自如氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅以及氧化銦之透明材料。第一導電層13可於隨後製程中圖樣化進像素電極43、下閘極電極23、上電容電極33以及下墊電極53。
第二導電層15可包含至少一選自銀、鎂、鋁、鉑、鈀、金、鎳、銣、銥、鉻、鋰、鈣、鉬、鈦、鎢、鎢化鉬以及銅之材料。具體是，第二導電層15可形成如鉬-鋁-鉬之三層結構。於隨後製程中，第二導電層15可圖樣化進上閘極電極25與上墊電極55。
然而，第一導電層13與第二導電層15並不限於上述範例，第一導電層13可包含抗腐蝕性高於第二導電層15之材料，且第二導電層15可包含具有電阻低於第一導電層13之導電材料，其符合本發明之實施例之範疇。
接著，參考第6圖，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，依序堆疊於第一基板10之整個表面之第一導電層13與第二導電層15藉使用第二遮罩(圖未示)之遮罩製程而圖樣化。
在這方面，於電晶體區域2中，閘極電極20係形成於主動層21上方，且閘極電極20包含由部分第一導電層13形成之下閘極電極23與由部分第二導電層15形成之上閘極電極25。
閘極電極20係形成以對應至主動層21之中心區域，且主動層21藉使用閘極電極20作為自對準遮罩而摻雜n型或p型雜質致使 主動層21包含形成於其雙側之源極區域21s與汲極區域21d以及設置於其間之通道區域21c。在這方面，n型或p型雜質可為硼(B)離子或磷(P)離子。
於儲存區域3中，於隨後製程中用以形成上電容電極33之第三電極單元30係形成於下電容電極31上方。於發光區域4中，形成於隨後製程中用以形成像素電極43之第一電極單元40。於墊區域5中，形成於隨後製程中用以形成墊電極PAD之第二電極單元50。
接著，參考第7圖，形成第二絕緣層14以覆蓋閘極電極20形成於其上之第一基板10。
第二絕緣層14可藉使用旋轉塗佈(spin coating)法，以選自由聚亞醯胺(polyimide)、壓克力樹脂(acryl resin)、苯環丁烯(benzocyclobutene)以及苯酚樹脂(phenol resin)所組成之有機絕緣材料群組之至少其一所形成。第二絕緣層14可形成足夠之厚度，例如厚於第一絕緣層12，以作為薄膜電晶體之閘極電極20與源極電極29與汲極電極27之間之介層絕緣層。第二絕緣層14可如第一絕緣層12由前述有機絕緣材料與無機絕緣材料所形成。同樣地，第二絕緣層14可由交替堆疊有機絕緣層與無機絕緣層以形成。
接著，參閱第8圖，第二絕緣層14可圖樣化以形成部分地暴露第一電極單元40與第三電極單元30之開口H3、開口H4以及開口H5、暴露主動層之部分源極區域21s與汲極區域21d之接觸孔H1與接觸孔H2以及部分地暴露上墊電極55之開口H6。
詳細地說，第二絕緣層14可藉使用第三遮罩(圖未示)之遮罩製程而圖樣化以形成開口H3、開口H4、開口H5、開口H6、接觸孔H1以及接觸孔H2。在這方面，接觸孔H2以及接觸孔H1分別暴露源 極區域21s與汲極區域21d之部分，且開口H3以及開口H4暴露至少部分組成第一電極單元40之上部分之第二導電層15。開口H5暴露至少部分組成第三電極單元30之上部分之第二導電層15。開口H6暴露至少部分組成第二電極單元50之上部分之第二導電層15。
同樣地，如第8圖所示，開口H5與開口H3可被形成以暴露部分第三電極單元30與第一電極單元40之表面，但並不限於此。
接著，參考第9圖，第三導電層17可形成於第8圖之遮罩製程所得之結構上以覆蓋第二絕緣層14。
第三導電層17可由選自第一導電層13或第二導電層15之導電材料所形成，但並不限於此。此外，導電材料沉積至足以填滿接觸孔H1、接觸孔H2、開口H3、開口H4、開口H5以及開口H6之厚度。
接著，參考第10圖，第三導電層17可被圖樣化以形成源極電極29、汲極電極27、像素電極43、上電容電極33以及上墊電極55。
詳細地說，第三導電層17可藉使用第四遮罩(圖未示)之遮罩製程而圖樣化以形成源極電極29與汲極電極27。
在這方面，源極電極29與汲極電極27的其中之一(於此實施例中，為汲極電極27)可透過形成於組成第一電極單元40之上部分的第二導電層15上之第二絕緣層14中之開口H3連接至像素電極43。
於此實施例中，源極電極29以及汲極電極27與像素電極43以及上電容電極33係同時形成，但不限於此。例如，於源極電極29與汲極電極27形成後，藉蝕刻形成像素電極43以及上電容電極33。詳細地說，移除藉開口H4暴露之成第一電極單元40的上部分之部分第二 導電層15(參閱第8圖)以形成像素電極43，且移除藉開口H5暴露之組成第三電極單元30上部分之部分第二導電層15(參閱第8圖)以形成上電容電極33。
形成第二電極單元50(參閱第8圖)致使移除部分上墊電極55以暴露部分下墊電極53且形成暴露下墊電極53之部分於外部之開口H7。上墊電極55與第二絕緣層14具有相同蝕刻表面。
下墊電極53可被暴露於外部以組成電性連接至驅動積體電路(圖未示)之第二連接部50b。
因此，下閘極電極23、上電容電極33以及像素電極43可由相同材料形成於相同層。
在這方面，下電容電極31可藉透過開口H5佈植而摻雜n型或p型雜質。於摻雜製程佈植之雜質可相同或不同於用於主動層21之摻雜製程之雜質。
接著參考第11圖，第三絕緣層16，即像素定義層(PDL)，係形成於第10圖之遮罩製程所得之結構上。
詳細地說，第三絕緣層16可形成以覆蓋像素電極43、源極電極29、汲極電極27、上電容電極33以及墊電極PAD。在這方面，第三絕緣層16可藉使用旋轉塗佈法以選自由聚亞醯胺(polyimide)、壓克力樹脂(acryl resin)、苯環丁烯(benzocyclobutene)以及苯酚樹脂(phenol resin)所組成之有機絕緣材料群組中之至少其一所組成。同樣地，第三絕緣層16可由選自二氧化矽、氮化矽、氧化鋁(Al2O3)，氧化銅(CuOx)、氧化鉽(Tb4O7)、氧化釔(Y2O3)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鐠(Pr2O3)及其相似物之無機絕緣材料所形成。此外，第三絕緣層16可具有以有機絕緣層與無機絕緣層交替形成之多層結構。
第三絕緣層16可選擇性地形成。
第三絕緣層16藉使用第五遮罩(圖未示)之遮罩製程而圖樣化以形成暴露像素電極43之中心區域之開口H8，藉以定義像素。當第三絕緣層16形成於墊區域5上時，墊區域5上之第三絕緣層16係藉使用第五遮罩之遮罩製程移除。
如移除第三絕緣層16，於第二絕緣層14中形成開口OP，且上墊電極55具有第二絕緣層14整個覆蓋上墊電極55且突出上墊電極55之底切形UC。亦即，當蝕刻於墊區域5上之第三絕緣層16時，上墊電極55被從其側表面蝕刻且第二絕緣層14較上墊電極55少蝕刻或不蝕刻以使上墊電極55具有底切UC結構。所以，上墊電極55之移除面積大於第二絕緣層14之移除面積致使上墊電極55具有第二絕緣層14整個覆蓋上墊電極55且突出上墊電極55之底切形UC。隨後，如第2圖所示，包含發光層之中間層44與反向電極45形成於部分地暴露像素電極43之開口H8中。
中間層44可包含有機發光層(EML)及選自電洞傳輸層(HTL)、電動注入層(HIL)、電子傳輸層(ETL)、電子注入層(EIL)以及其相似層之單層或複數個該些層。
有機發光層可包含低分子量或高分子量之有機材料。
當有機發光層係以低分子量有機材料所形成時，中間層14可包含朝向像素電極43堆疊於有機發光層上之電洞傳輸層與電洞注入層以及包含朝向反向電極45堆疊於有機發光層上之電子傳輸層與電子注入層。中間層44如需要可更包含各種其他層。在這方面，低分子量有機材料之範例包含銅酞菁(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(Alq3)及其相似物。
另一方面，當有機發光層係由高分子量有機材料所組成時中間層44可只包含電洞傳輸層於有機發光層上朝向像素電極43。電洞傳輸層可藉噴墨印刷(inkjet printing)或旋轉塗佈聚-(2,4)-乙烯-二羥噻吩(poly-(2,4)-ethylene-dihydroxythiophene,PEDOT)或聚苯胺(polyaniline,PANI)形成於像素電極43上。高分子量之有機材料之範例包含聚對苯乙烯(poly-phenylenevinylene,PPV)與聚芴(polyfluorene)且彩色圖樣可使用一般性方法形成如噴墨印刷、旋轉塗佈或雷射熱轉印(laser thermal transfer)。
反向電極45可形成於第一基板10之整個表面上以作為共同電極。於有機發光顯示裝置1中，像素電極43用來作為陽極而反向電極45用作為陰極，然而，相反的例子也是可能的。
如果有機發光顯示裝置1係影像朝向第一基板10顯示之底部發光型有機發光顯示裝置，像素電極43可形成作為透明電極且反向電極45可形成作為反射電極。在這方面，反射電極可由具低功函數之金屬形成為薄層，例如銀、鎂、鋁、鉑、鈀、金、鎳、釹、銥、鉻、鋰、鈣、氟化鋰/鈣、氟化鋰/鋁或其化合物。
第12A圖至第12C圖係根據本發明之實施例，具體表示包含於第2圖之有機發光顯示裝置1之墊電極PAD之圖。
第12A圖係根據本發明之實施例之第2圖之有機發光顯示裝置1之墊電極PAD之平面示意圖，第12B圖係根據本發明實施例之沿第12A圖之線I-I’之剖面圖，第12C圖係表示驅動積體電路85連接至第12B圖之結構之狀態之剖面圖。
參考第12A圖至第12C圖，下墊電極53可透過開口OP部分地暴露，且上墊電極55有比第二絕緣層14更多蝕刻且因此具有上墊電極55係較第二絕緣層14內之底切形UC。上墊電極55具有以第二絕緣層14延伸超過上墊電極55的表面之部分完全來覆蓋之表面。
因此，導電球80可射進底切形UC用以於墊電極PAD與驅動積體電路85之間有更好的電性連接。
於每一用以形成有機發光顯示裝置1之遮罩製程中，堆疊層可藉乾蝕刻或濕蝕刻而移除。
於根據本發明之實施例之底部發光型有機發光顯示裝置，金屬層可不增加或減少遮罩數量而與像素電極分離地形成於基板之底部表面，藉此改進像素電極之發光效率且獲得閘極電極之蝕刻特性。所以，有機發光顯示裝置可具有改進之顯示性質、製造過程可簡化且相關缺陷可減少。
雖然有機發光顯示裝置已被描述於本發明之實施例中，包含液晶顯示裝置之各種顯示裝置也可使用。
此外，為了方便解釋，於圖中描繪單一薄膜電晶體與單一電容器，然而，本發明不受限於此。只要遮罩製程之數量沒增加，有機發光顯示裝置可包含複數個薄膜電晶體及複數個電容器。
如上所述，根據一或多個本發明之實施例，有機發光顯示裝置可具有改良的抗腐蝕性。
雖然本發明參考其例示性實施例已具體表示與說明，其將為所述技術領域者理解的是，任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其形式與細節上的各種修改，均應包含於後附之申請專利範圍中。
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‧‧‧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
21d‧‧‧汲極區域
21s‧‧‧源極區域
23‧‧‧下閘極電極
25‧‧‧上閘極電極
27‧‧‧汲極電極
29‧‧‧源極電極
31‧‧‧下電容電極
33‧‧‧上電容電極
43‧‧‧像素電極
44‧‧‧中間層
45‧‧‧反向電極
50a‧‧‧第一連接部
50b‧‧‧第二連接部
53‧‧‧下墊電極
55‧‧‧上墊電極
Cst‧‧‧電容器
OP‧‧‧開口
OLED‧‧‧有機發光二極體
PAD‧‧‧墊電極
TFT‧‧‧薄膜電晶體
UC‧‧‧底切形

Claims (11)

  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、與該主動層絕緣且包含一下閘極電極與一上閘極電極之一閘極電極、覆蓋該閘極電極之一絕緣層、以及形成於該絕緣層上且接觸該主動層之一源極電極及一汲極電極；一有機發光二極體，其電性連接至該薄膜電晶體且包含與該下閘極電極形成於相同層之一像素電極、包含一發光層之一中間層、以及一反向電極，其中該像素電極、該中間層及該反向電極係依序堆疊；以及一墊電極，其包含與該下閘極電極形成於相同層之一下墊電極以及與該上閘極電極形成於相同層之一上墊電極；其中該絕緣層覆蓋該上墊電極之一頂表面；其中該絕緣層與該上墊電極中形成一開口以暴露該下墊電極，且複數個導電球填充於該絕緣層之開口與該上墊電極之該開口。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該上墊電極相較於該絕緣層具有一底切形，其中該絕緣層整個覆蓋該上墊電極且突出該上墊電極。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示裝置，其中該底切形被形成，使得該上墊電極具有以該絕緣層延伸超過該上墊電極的表面之部份來完全覆蓋之表面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中透過該開口暴露至外部之該下墊電極之一頂表面與該上墊電極之一側表面係電性連接至一驅動積體電路(IC)，該驅動積體電路提供電流以運轉該有機發顯示裝置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光顯示裝置，其中透過該開口暴露於外部之該下墊電極之該頂表面與該上墊電極之該側表面係透過該複數個導電球而電性連接至該驅動積體電路。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該墊電極係透過一線路電性連接至該薄膜電晶體或該有機發光二極體。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該下墊電極包含一抗腐蝕性較該上墊電極高之材料。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該下閘極電極、該像素電極以及該下墊電極包含一透明導電性金屬氧化物，且該上閘極電極與該下閘極電極包含選自銀、鎂、鋁、鉑、鈀、金、鎳、銣、銥、鉻、鋰、鈣、鉬、鈦、鎢、鎢化鉬以及銅之至少其一。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，更包含：一電容器，其包含與該主動層形成於相同層之一下電容電極以及與該閘極電極形成於相同層之一上電容電極，且電性連接至該薄膜電晶體。
  10. 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、與該主動層絕緣且包含一下閘極電極與一上閘極電極之一閘極電極、覆蓋該閘極電極之一絕緣層、形成於該絕緣層上且接觸該主動層之一源極電極與一汲極電極；一有機發光二極體，其電性連接至該薄膜電晶體且包含與該下閘極電極形成於同一層之一像素電極、包含一發光層之一中間層及一反向電極，其中該像素電極、該中間層及該反向電極係依序堆疊；一墊電極，其包含與該下閘極電極形成於同一層之一下墊電極以及與該上閘極電極形成於同一層之一上墊電極，其中該絕緣層覆蓋該上墊電極之頂表面，該上墊電極具有該絕緣層整個覆蓋該上墊電極且突出該上墊電極之一底切形；設置於該絕緣層上之一驅動積體電路(IC)，其供應電流以運作該有機發光顯示裝置，該絕緣層與該上墊電極中形成一開口以暴露部分該下墊電極；以及 複數個導電球填充於設置於該底切形，使該複數個導電球在該絕緣層與該上墊電極之該開口中，該複數個導電球於該墊電極與該驅動積體電路間形成一電性連接。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光顯示裝置，其中該底切形被形成，使得該上墊電極具有以該絕緣層延伸超過該上墊電極的表面之部分來完全覆蓋之表面。
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