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TW201218375A - Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same - Google Patents

Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same Download PDF

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TW201218375A
TW201218375A TW100134473A TW100134473A TW201218375A TW 201218375 A TW201218375 A TW 201218375A TW 100134473 A TW100134473 A TW 100134473A TW 100134473 A TW100134473 A TW 100134473A TW 201218375 A TW201218375 A TW 201218375A
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Kyu-Sik Cho
Sang-Ho Moon
Joon-Hoo Choi
Chun-Gi You
Sun Park
Jong-Hyun Park
Yul-Kyu Lee
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Samsung Mobile Display Co Ltd
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Description

201218375 六、發明說明： 【發明所屬之技術領威】 [0001] 本實施例是有關於〆種有機發光顯示裝置及其製造方法 【先前技術】 [0002] 由於寬廣的視角、快速的反應速度、以及低的電源消耗 和輕巧的重量及體積，有機發光顯示裝置可被視為新世 代的顯示裝置。 0 [〇〇〇3] 為了實現全彩色的有機發光顯示裝置，可使用例如光學 共振結構。光學共振結構可由每一個不同像素，例如紅 色、綠色以及藍色像素之有機發射層中改變每一個發光 波長之光距。 【發明内容】 [0004]
[0005] 100134473 本發明之實施例包含一種有機發光顯示裝置，具有例如 優良光學及裝置特性以及可透過簡易製程製造、以及製 造上述有機發光顯示裴置之方法。 本發明之實施例可藉由提供一種有機發光顯示裝置而被 實現’該有機發光顯示裝置包含設置於基板上之緩衝層 ’其係包含具有不同折射率之複數個絕緣層。至少-絕 緣層係被形成以在同—水平上具有不同厚度 。此裝置包 a成於緩衝層之厚區域之薄膜電晶體之主動層、形成 ;緩衝層之溥區域之像素電極、形成於主動層上之薄膜 電晶體之閘極雷搞 極、以及連接主動層之薄膜電晶體之源 極電極與：j：及極雷搞 。閑極絕緣層係形成於閘極電極及源 極電極與汲極電 之間’發射層係形成於像素電極上， 表早編號ΑΟίοι 1003442012-0 第5頁/共32頁 201218375 且相反電極係面對像素電極。發射層係形成於相反電極 與像素電極之間。 [0006] 在複數個絕緣層中，形成以具有不同厚度之一層可為缓 衝層之最高絕緣層。 [0007] 緩衝層之最高絕緣層可較形成於最高絕緣層下之一層包 含較少氫含量。 [0008] 主動層可包含多晶矽，且形成於緩衝層之最高絕緣層下 之一層可填補在多晶矽之缺陷位置中以處理缺陷。 [0009] 緩衝層之最高絕緣層及最高絕緣層下之一層可分別地包 含石夕氧化物（silicon oxide)及石夕氮化物（silicon nitride)。 [0010] 緩衝層之厚區域之橫截面可與主動層之蝕刻表面之橫截 面具有相同形狀。 [0011] 在複數個絕緣層中，相鄰的絕緣層可具有不同折射率。 [0012] 閘極絕緣層可包含具有不同折射率之複數層。 [0013] 在閘極絕緣層之複數層中，接觸主動層之一層可較未接 觸主動層之其他層具有較低氫含量。 [0014] 主動層可包含多晶矽，且未接觸主動層之一層可填補在 多晶矽之缺陷位置中以處理缺陷。 [0015] 在閘極絕緣層之複數層中，接觸主動層之一層及未接觸 主動層之一層可分別地包含秒氧化物及碎氮化物。 [0016] 像素電極可包含透明電極，而相反電極可包含反射電極 100134473 表單編號A0101 第6頁/共32頁 1003442012-0 201218375 [0017] [0018] [0019]Ο [0020] 有機發光顯示裝置可更包含電容之下電極，其可與主動 層形成於同-層，且可形成於緩衝層之厚區域，而電容 之上電極可與閘極電極形成於同—層。 下電極之橫截面可與_層之厚區域之姓刻表 面的橫截 面具有相同形狀。 下電極可包含多晶⑦，且料極絕緣層之複數層中，接 觸下電極之-層較未接觸下電極之其他層具有較低氮含 接觸下電極之一層以及未接觸下電極之一層可分別包含 矽氡化物及矽氮化物。 [0021] Ο 本發明之實施例可藉由提供一種製造有機發光顯示裝置 而被實現。此方法包含形成緩衝層於基板上，緩衝層包 含具有不同折射率之複數個絕緣層。在形成半導體層於 緩衝層上後’藉由圖樣化半導體層而形成主動層，並使 形成主動層之缓衝層之區域較厚於無主動層形成之區域 。此方法亦包含形成閘極絕緣層以覆蓋主動層，形成像 素電極於緩衝層之薄區域的閘極絕緣層上，以及形閘極 電極於主動層上並介於閘極絕緣層及主動層之間。此方 法更包含形成層間絕緣層及形成開口於層間絕緣層上以 部份暴露主動層及像素電極。此方法包含形成源極電極 與汲極電極以連接主動層，以及覆蓋源極電極與汲極電 極且形成具有開口之像素定義層以暴露像素電極。 [0022] 當形成包含不同折射率之複數個絕緣層 100134473 表單编號Α0101 頁 之緩衝層於基板 1〇〇3442〇12~〇 201218375 上時，緩衝層之最高絕緣層可被形成較厚於其他層。 [0023] 緩衝層之最高絕緣層可被形成以在同一水平中具有不同 的厚度。 [0024] 緩衝層係可藉由使用主動層作為遮罩而餘刻以具有不同 厚度。 [0025] 當形成主動層時，可進行一製程以結晶化非晶矽。 [0026] 閘極絕緣層可包含具有不同折射率之複數層。 [0027] 主動層與包含與主動層相同材料之電容下電極可同時形 成於同一層，且閑極電極及與包含與閘極電極相同材料 之電容上電極可形成於同一層。 [0028] 缓衝層可藉由使用電容下電極作為遮罩而蝕刻以具有不 同厚度。 [0029] 當形成源極電極與汲極電極時，電容下電極可部份被移 除，且離子雜質可摻雜於電容下電極上。 【實施方式】 [0030] 本申請案主張結合於2010年10月25日於韓國智慧財產局 所提交之韓國專利案號1 0-201 0-01 04242號，名稱為： “有機發光顯示裝置及其製造方法”的相同内容與專利 範圍之優先權，其全部内容納入於此處作為參考。 [0031] 例示性實施例將參閱附圖於後文中更加完整的描述。然 而，實施例可以不同形式被實施且不應設限於此。更確 切的說，這些實施例係提供以使本揭露更透徹且完整， 並可充分的傳達本發明之範疇至本領域之技術人士。 100134473 表單編號A0101 第8頁/共32頁 1003442012-0 201218375 [0032] 在圖式中，層及區域的尺寸可被誇示以清楚說明。可被 理解的是，當一層或一元件被稱為位於其他層或基材“ 上”時，其可直接位於其他層或基材上，或可存在中介 層或元件於其中。 [0033] 一例示性實施例現將參閱附圖以詳細描述。根據一例示 性實施例，第9圖中之有機發光顯示裝置1之製造方法現 將參閱第1圖至第8圖而描述。 [0034] 第1圖至第8圖係為製造有機發光顯示裝置1之方法之例示 〇 性實施例的橫截面圖。第9圖係藉由第1圖至第8圖所繪示 之方法所製造之有機發光顯示裝置1之橫截面圖。 [0035] 參閱第1圖，緩衝層11可包含具有不同折射率之絕緣層 11-1、11-2、以及11-3，其可形成於基板10上。半導體 層12可依序形成於基板10上，例如形成於緩衝層上。 [0036] 基板10可由例如可穿透光線之透明玻璃或塑膠材料所形 成。 Ο [0037] 絕緣層11-1、1卜2、以及11-3可個別具有不同折射率。 絕緣層11-1、11-2、以及11-3可依序形成於基板10上以 構成緩衝層11。參閱第1圖，緩衝層11可建構為三層結構 ，但本實施例並不設限於此。具例而言，緩衝層11可包 含至少二層具有不同折射率之層，或緩衝層11可包含超 過三層具有不同折射率之層。 [0038] 在絕緣層11-1、1卜2、以及11-3中，最高絕緣層11-3 可較絕緣層11-1、11-2更厚，其將於後文中描述。最高 絕緣層11-3可為較厚以區分後續形成之元件的厚度，例 100134473 表單編號A0101 第9頁/共32頁 1003442012-0 201218375 [0039] [0040] [0041] [0042] 如藉由蝕刻最高絕緣層1以位於同一表面之像素區pXL 、電晶體區TFT、以及電容區CAP。 緩衝層11可最小化、降低及/或避免基板1〇之雜質穿透， 且可平坦化基板10之表面。 緩衝層11可包含具有不同折射率之複數個絕緣層、 U-2、以及11-3，因此當光線自發射層118 (見第9圖） 發射時，可穿透基板1〇。緩衝層n可用作為介電布拉格 反射器（DBR)以使共振效應最大化，從而改善色彩再現之 範圍。絕緣層11 -1、11 _2 '以及丨丨_3可不需具有不同折 射率，例如僅有相鄰之絕緣層可具有不同折射率。 同時，緩衝層π與薄膜電晶體（TFT)之主動層212 (見第 3圖）的電性特性是息息相關的，主動層212係藉由圖樣化 半導體12而形成，其將於後文中描述。 為了達到上述功能，構成緩衝層丨丨之絕緣層丨卜丨、u_2 、以及1卜3可由不同材料而形成。舉例而言，緩衝和 可由石夕氧化物、錢化物、魏氧化物或其相似物所形 成。 [0043] 半導體層12可形成於緩衝層丨丨上。緩衝川及半導體層 12可藉由不同的沈積方法而沈積，例如電料強化學氣 相沉積（PECVD)、大氣壓力化學氣相沉積（Αρ_、或低 壓化學氣相沉積（LPCVD)。 [0044] 100134473 半導體層12可為非晶碎或多晶石夕曰μ 乂夕日日矽。多晶矽可由結晶非晶 碎而形成。非财可藉由利用任—不同的方法例如快 速熱退火處理(RTA)、固相結晶化(SPC)、準分子_ 表單編號A0101 « -- 第丨〇頁/共32頁 201218375 [0045] [0046] [0047] Ο [0048] Ο [0049] 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)等方法而結晶。 參閱第2圖，先阻層P可沈積於半導體層12上。第一遮罩 製程可藉由使用第一光罩M1而進行。第一光罩M1可包含 遮光區Mil以及透光區M12。 雖然未示於第2圖，第一光罩M1T藉由使用一曝光裝置（ 圖未不）而暴露’且接著進行顯影製程及蝕刻製程。 參閱第3圖，由於第一遮罩製程，半導體層12可暴露以圖 樣化為薄膜電晶體之主動層21 2及電容之下電極（後文中 稱為電容下電極312)。 此時，緩衝層11之最高絕緣層n_3可被藉由位於主動層 212及電容下電極312之上各別剩下之光阻層p 而蚀刻1具有不均勻的厚度。換言之，緩衝層^之^ 高絕緣層11_3接觸主動層212及最高絕緣層11-3接觸電 容下電極312的厚度d2可大於像素區pXL之最高絕緣層 11-3的厚度dl。 θ 無意受此理論缝財，㈣成线層212之半導體層係 由多晶矽所形成時’由於多晶矽比非晶矽具有較大的移 動性’因此可實現-高解析度顯示器。然而，多晶矽可 能具有缺損’例如在晶粒邊界之懸空鍵，因此使有機發 光顯不裝置1之電性特性退化，例如薄膜電晶體之臨界電 壓(Vth)。此缺陷可藉由提供氫至主動層212之缺陷位置 而移除。 [0050] 100134473 在-例實施例之有機發光顯示裝置i中， 表單編號A0101 第11 可提供具有 頁/共32頁 1003442012-0 201218375 大量氫的絕緣層以做為絕緣層11-1、a , 一 、及11-3至少 二一’以建構設置於主動層212及電容下電極312下之緩 衝層11。然而，具有大量的氫含量之絕緣層不可形成接 觸主動層212及電容下電極312之層。舉例而言，設置於
最，絕緣層1卜3下的較低絕緣川巧可具有較緩二層U 之最高絕緣層11-3大量的氫含量。最高絕緣層113;由 石夕氧化物所形成，而較低絕緣層u_2可由石夕氛化物所形 成。 [0051] [0052] 100134473 具有大量的氫含量之材料’例如錢化物可藉由處理多 晶矽的缺陷部位而降低薄膜電晶體之臨界電壓（Vth)，但 其可具有大量的雜質且可為多孔狀。因此，當矽氮化物 直接接觸主動層212時，可影響臨界電壓（Vth)之穩定度 。因此，保護層可被設置於矽氮化物及主動層212之間， 具有比♦氮化物較少虱含量的石夕氧化物可被用以作為 保遵層。保護層可被形成以具有一適當厚度。舉例而言 ，當保護層具有多於約1 000人之厚度時，保護層可適當 地作用。 如一實驗範例所示，緩衝層丨丨之最高絕緣層n_3係由矽 氧化物所形成，因此在同一狀態下可具有約700 A至約 3000 A之厚度，而矽氮化物係形成於最高絕緣層丨^之 下。在實驗範例中，作為臨界電壓其變化的測量結果， 石夕氧化物較厚的區域相較於⑪氡化物較料區域，臨界 電壓的變化降低約兩倍’因此顯示有機發光顯示裝置k 穩定的電性特性。 如上所述，由矽氧化物所形成之最高絕緣層u_3可在電 表單編號A0101 第丨2頁/共32頁 1003442012-0 [0053] 201218375 [0054] Ο [0055] [0056] Ο [0057] [0058] 晶體區爪及電容區CAp以相對較厚形成，且可於像素區 PXL以相對較薄形成’用作為介電布杈格反射器。無意受 此理論所限制，基於此構造可改善有機發光顯示裝置之 色彩再現範圍及電性特性。 如上所述，由於最高絕緣層11-3係藉由使用主動層212及 電容下電極312作為遮罩而蝕刻，可不需要額外的蝕刻製 程以蚀刻最高絕緣層u小最高絕緣層U 3及主動層 212之蝕刻表面之橫截面與最高絕緣層及電容下電極 312之蝕刻表面之橫截面可具有相同形狀。 在於緩衝層11上進行餘刻製程之後，剩餘在主動層Η〗及 電容下電極312之光阻層p’可藉由一系列的製程 ，例如 制除或灰化而移除。 在本實施例巾’緩衝層11的厚度可藉由侧最高絕緣層 11 3而被控制，但這些實施例並非設限於此◊舉例而言 緩衝層11的厚度可藉由钮刻非最高絕緣層11_3之其他 層而被控制。然而，在此案例中，緩衝層"在形成主動 曰212及電谷下電極gig前應被钱刻，因此需要額外的遮 罩製程。 第4圖係為於有機發光顯示裝置1進行第二遮罩製程後之 產物的橫截面圖。 參閱第4圖，閘極絕緣層13可堆疊於第3圖中經第一遮罩 製程之產物’且包含透明導電材料及金屬之層（圖未示） 可依序堆疊於閘極絕緣層13上《接著包含透明導電材料 及金屬之層係同時被圖樣化。 100134473 表單編號A0101 第13頁/共32頁 1003442012-0 201218375 [0059]作為圖樣化的結果，包含透明導電材料之第一像素電極 114及包含金屬之第二像素電極115可依序形成於像素區 PXL中之閑極絕緣層13上。換言之，第一像素電極114及 第二像素電極11 5可形成於最高絕緣層u —3上相對較薄處 。除此之外，包含透明導電材料之第—閘極電極214及包 含金屬之第二閘極電極215可依序形成於電晶體區”丁内 。包含透明導電材料之電容第一上電極及包含金屬之 電容第二上電極315可依序形成於電容區cap内。 [_]閘極絕緣層13可包含至少一種材料選自由矽氧化物、矽 氮化物以及矽氮氧化物所組成之群組。閘極絕緣層13可 用作為電容之絕緣層。 [0061] 第一像素電極114、第一閘極電極214、以及電容第一上 電極314可由相同之透明導電材料所形成。透明導電材料 可包含至少一選自由銦錫氧化物（I T0)、銦辞氧化物 (IZ0)、氧化辞（ZnO)、銦氧化物（ιη2〇3)、氧化銦鎵 (I GO)、以及氧化鋅銘（AZ0)所組成之群組。 [0062] 第二像素電極115、第二閘極電極215、以及電容第二上 電極315可由相同金屬所形成為一單層或多層結構。金屬 可包含至少一選自由紹（A1)、鉑（Pt)、把（Pd)、銀 (Ag)、鎂（Mg)、金（Au)、鎳（Ni)、鈥（Nd)、銥（Ir)、 鉻（Cr)、鋰（Li)、鈣（Ca)、錳（Mo)、鈦（Ti)、鎢（W)、 以及銅（C u)所組成之群組。 [0063] 上述結構可以首次摻雜（D1)離子雜質。離子雜質可為， 例如硼（B)或磷（P)離子。主動層21 2可以一濃度，例如 100134473 表單編號A0101 第14頁/共32頁 1003442012-0 201218375 超過1父101531；〇1113/〇1112之棚(^)或填（？）離子而換雜。 [0064] 主動層212可藉由例如使用第一閘極電極214及第二閘極 電極215作為自我對準遮罩而以離子雜質摻雜。因此，主 動層212可包含摻雜離子雜質之源極區212a與没極區 212b以及形成於源極區212a與汲極區212b之間之通道區 212c。由於第一閘極電極214及第二閘極電極215係作為 自我對準遮罩’源極區212a與汲極區212b不需要使用額 外的光罩便可形成。 〇 [0065] [0066] 第5圖係為於有機發光顯示裝置1進行第三遮罩製程後之 產物的橫截面圖。 G [0067] [0068] 參閱第5圖，層間絕緣層16可堆疊於第4圖中第二遮罩製 程之產物上。接觸孔可藉由圖樣化層間絕緣層16而形成 。第一接觸孔ci及第二接觸孔C2可暴露第一像素電極114 及第二項素電極115 (如第7圖所示）。第三接觸孔㈡及 第四接觸孔C4可部份暴露源極區212a與汲極區212b。第 五接觸孔C5可暴露電容第二上電極315。 第6圖及第7圖係為於有機發光顯示裝置】進行第四遮罩製 程後之產物的橫截面圖。 參閱第6圖，可作為形成源極電極與汲極電極之材料層的 金屬層17可形成於第5圖中第三遮罩製程之產物上。光阻 層阿形成於金屬層17上。接著，第四遮罩製程可藉由使 用第四光罩M4而進仃’第四光罩M4包含遮光區mi及透光 區M42。 [0069] 100134473 參閱第7圖， 表單編號A0101 源極電極217a與沒極電極2m可形成於層 第托頁/共32頁 1003442012-0 201218375 間絕緣層16上。源極電極217a與汲極電極217b可由選自 由鋁、鉑、鈀、銀、鎂、金 '鎳、鈥、銥、鉻、鋰、鈣 、鉬、鈦、鎢、以及銅所組成之群組之至少一金屬所製 成。源極電極217a與汲極電極217b可被形成以具有單層 或多層結構。 [0070] [0071] 當源極電極217a與汲極電極217b被形成時，第二像素電 極115與電容第二上電極315可被一起餘刻。在此，當源 極電極217a、汲極電極217b、像素電極115 '以及電容 第二上電極31 5係由相同金屬形成時，源極電極217&與汲 極電極217b可使用相同的蝕刻液並透過單一蝕刻製程被 圖樣化。當源極電極217a、汲極電極217b、像素電極 115、以及電容第二上電極315係由不同金屬形成時，源 極電極217a與汲極電極217b之圖樣可藉由使用初級蝕刻 溶液以蝕刻形成源極電極217&與汲極電極217b之金屬而 形成，且像素電極11 5與電容第二上電極315可藉由使用 二級蝕刻溶液而移除。 在進行上述之蝕刻製程後，離子雜質可被二次摻雜（D2) 於電容下電極312。在摻雜離子雜質前，電容可具有金屬 氧化半導體（M0S)電容結構，而在摻雜離子雜質後，其可 具有金屬-絕緣-金屬（MIM)電容結構，其較金屬氧化半導 體（MOS)電容結構具有較大的靜電電容。因此，靜電電容 可被最大化。雖然金屬-絕緣_金屬（MIM)電容結構相較於 金屬氧化半導體（MOS)電容結構可具有較小之區域，金屬 -絕緣-金屬（MIM)電容結構可實現與金屬氧化半導體 (MOS)電容結構相同的靜電電容。因此，當用以降低電容 100134473 表單編號A0101 第16頁/共32頁 1003442012-0 201218375 區之邊界&加時，第一像素電極114可被形成的更大因 此增加孔#比。 剛帛8圖係為於有機發光顯示裝置丨進行第五遮罩製程後之 產物的橫截面圖。 _] I閱第8圖，絕緣層可被堆叠於第7圖中進行第四遮罩製 程後之產物上。開口C6可暴露第—像素電極114之一上部 位。包含開口 C6之像素定義層18可藉由圖樣化絕緣層而 形成。 [0074]開口C6可定義為發射區域。開口C6可最小化、降低、以 及/或避免聚集在第一像素電極114邊緣之電場，其係藉 由增加第一像素電極114邊緣及相反電極119(見第9圖） 之間之距離，因此避免第一像素電極丨14及相反電極丨i 9 產生短路。 [0075]第9圖係繪示藉由上述方·法所形成之有機發光顯示裝置j 之橫截面圖。 Ο [·6]參閲第9圖，發射層118可形成於第一像素電極114上。發 射層118可為，例如低分子量有機層或聚合物有機層。當 發射層118為低分子量有機層時’電洞傳輸層（HTL)、電 洞注入層（HIL)、電子傳輸層（ETL)、電子注入層（eil) 以及其相似物，可堆疊於發射層118周圍。若必要時可堆 疊不同的其他層。可用的有機材料可為任一不同的材料 ’例如銅敌花青（CuPc)、Ν’ -雙（1-萘基）-ν，Ν’ -二苯基 联苯二胺（Ν’ -Di(naphthalene-l-yl)-N, Ν’-diphenyl-benzidine, NPB)、三（8-經基啥啭）銘 1003442012-0 100134473 表單褊號A0101 第17頁/共32頁 201218375 (Alq3)或其相似物。 [0077] [0078] [0079] [0080] 當發射層118為聚合物有機層，除了發射層1 is也可包含 電洞傳輸層。電洞傳輸層可由例如聚（2,4-二氫基乙基塞 吩）（poly- 2，4 -ethylene-dihydroxy thiophene，PEDOT)、聚苯胺（PANI)或其相似物所形成 。可用的有機材料可為聚苯乙烯（PPV)為基底、聚努 (polyf luorene)為基底之聚合物有機材料或其相似物。 相反電極11 9可堆疊於發射層11 8上作為例如通用電極。 在本實施例之有機發光顯示裝置丨中，第一像素電極114 可作為一陽極’而相反電極119可作為一陰極。然而，這 些實施例並不設限於此。舉例而言，電極的極性可為相 反的。 相反電極119可為包含反射材料之反射電極。此時，相反 電極119可包含選自由紹、鎂、链、j弓、氟化鐘/妈以及 氟化鐘/紹所組成之群組之至少一材料。 由於相反電極119可為反射電極，所以由發射層發射之光 可藉由相反電極119所反射，且接著可通過由透明導電材 料所形成之第一像素電極114，並可朝基板1〇發射。如上 所述，包含具有不同折射率之絕緣層n-1、n_2、以及 11-3之緩衝層11，其可形成於第一像素電極114下，可 用作為介電布拉格反射器，因此形成共振結構。 無意受此理論所限制下，為了最大化共振效應，用作為 介電布拉格反射器之絕緣層Η — 〗、u_2、以及n_3的厚 度可小於約700 A。然而，如上所述，為了增加由多晶碎 100134473 表單編號A0101 第18頁/共32頁 1003442012-0 [0081] 201218375 所形成之主動層212及電容下電極312之裝置特性，具有 大里虱含量之石夕氮化物可被形成於較低絕緣層】Η中， 其係非接觸主動層212及電容下電極312。具有較少氮含 置夕氧化物可形成作為保護層，因此位於電晶體區TFT 與电谷區CAP中且接觸主動層212與電容下電極312之最 同、邑緣層11 3可具有超過約1 〇〇〇 A之厚度。因此，像素 區PXL、電晶體區m以及電容區CAp可被形成具有不同 厚度，且因此緩衝區11可用作為顯示裝置之介電布拉格 反射益及保護層。因此可解決有機發光顯示裝置1之色彩 再現範圍及電性特性之問題。 闺帛1 _#、根據$ _例雜冑施例所料之錢發光顯示 裝置2之橫截面圖。下文中將描述有機發光顯示裝置2有 關於上述有機發光顯示裝置1之討論。 [0083] 〇 參閱第10圖，包含絕緣層U —丨、u_2、以及u_3之緩衝 層11可形成於基板1〇上，其中緩衝層丨1之最高絕緣層 11-3可在電晶體區TFT及電容區CAP被形成較厚，而在像 素£PXL被形成較薄。最高絕緣層ii_3可於像素區形 成小於約700 A之厚度，且可於電晶體區TFT及電容區 CAP形成超過1 000 A之厚度。 [0084] 主動層212及電容下電極312可形成於緩衝層11之最高絕 緣層11-3上’且包含複數層之閘極絕緣層13 可形成以覆蓋主動層212及電容下電極312。 [0085] 閘極絕緣層13可包含具有不同折射率之第一閘極絕緣層 13-1及第一閘極絕緣層13-2。因此’由於包含具有不同 100134473 表單編號A0101 第19頁/共32頁 1003442012-0 201218375 折射率之第一閘極絕緣層丨3 —〗及第二閘極絕緣層丨3_2之 閘極絕緣層13與包含具有不同折射率之絕緣層丨丨^、 1卜2、以及Π-3之緩衝層〗丨可形成於第一像素電極ιΐ4 下，所以可增加共振結構之介電布拉格反射器功能，藉 此可更加改善色彩再現範圍。 [0086] [0087] [0088] 在第10圖中，閘極絕緣層13可以建構為雙層結構，但這 些實施例並不以此為限。當閘極絕緣層丨3太厚時，將難 以形成通道，而閘極絕緣層13可用作為電容之介電層。 因此，若閘極絕緣層13太厚時，靜電電容則會減少，因 此閘極絕緣層13的整個厚度不可太厚。 因此接觸主動層212之第一閘極絕緣層丨3 —丨相較未接觸主 動層212之第二閘極絕緣層13_2可形成以具有較少氫含量 。舉例而言，接觸主動層212之第一閘極絕緣層13_丨可由 矽氧化物而形成，而未接觸主動層212之第二閘極絕緣層 13-2可由石夕氮化物所形成。因此，石夕氮化物可處理由多 的碎所形成之主動層212之缺陷位置，且石夕氧化物可用作 為相對於矽氮化物之保護層。 在有機發光顯示裝置中，形成於像素電極及主動層下之 緩衝層可被形成以於像素區及電晶體區具有不同厚度。 因此，藉由解決由共振效應所產生之色彩再現範圍的問 題以及處理晶粒邊界之缺陷，可改良有機發光顯示裝置 之特性。同時，在圖樣化主動層之遮罩製程中，緩衝層 可不需要額外遮罩製程而被姓刻，因此可簡化製造程序 100134473 表單編號A0101 第20頁/共32頁 1003442012-0 201218375 ·.
[0089] 例示性實施例已被揭露於本文中，雖然使用特殊術語， 但其係僅用於詮釋通用的及描述性意義且不為限制之目 的。因此，其將被本領域之技術人士理解的是，在未脫 離本發明之精神與範疇下對其進行等效修改，且均應包 含於後附之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 [0090] 藉由參閱附圖以詳細說明例示性實施例得以使本發明之 特徵更顯而易見，其中： 第1圖至第8圖係根據一例示性實施例所繪示之製造有機 η 發光顯示裝置之方法之橫截面圖； 第9圖係為藉由使用第1圖至第8圖所繪示之方法所製造之 有機發光顯示裝置之橫截面圖；以及 第10圖係根據一例示性實施例所繪示之有機發光顯示裝 置之橫截面圖。 【主要元件符號說明】 [0091] 1、2 :有機發光顯示裝置 ΟΙ 0 :基板 11 :緩衝層 11-1、11-2 :絕緣層 U-3 :最高絕緣層 12 :半導體層 13 :閘極絕緣層 13 _ 1 :第一閘極絕緣層 13-2 :第二閘極絕緣層 16 :層間絕緣層 100134473 表單編號Α0101 第21頁/共32頁 1003442012-0 201218375 17 :金屬層 18 :像素定義層 114 :第一像素電極 115 :第二像素電極 118 :發射層 119 :相反電極 212 ··主動層 212a :源極區 21 2 b · >及極區 212c :通道區 214 :第一閘極電極 215 :第二閘極電極 217a :源極電極 217b :汲極電極 312 :電容下電極 314 :電容第一上電極 315 :電容第二上電極 PXL :像素區 TFT :電晶體區 CAP :電容區 P、P’ ：光阻層 Ml :第一光罩 M4 :第四光罩 Mil、M41 :遮光區 M12、M42 :透光區 dl、d2 :厚度 100134473 表單編號A0101 第22頁/共32頁 1003442012-0 201218375
Dl :首次摻雜 D2 :二次摻雜 Cl :第一接觸孔 C2 :第二接觸孔 C3 :第三接觸孔 C4 :第四接觸孔 C5 ··第五接觸孔 C6 :開口
G 100134473 表單編號A0101 第23頁/共32頁 1003442012-0

Claims (1)

  1. 201218375 七、申請專利範圍： 1 . 一種有機發光顯示裝置，其包含： 一緩衝層，其係位於一基板上，該緩衝層包含具有不同折 射率之複數個絕緣層，且至少一之該複數個絕緣層在同一 水平上具有不同厚度； 一薄膜電晶體之一主動層，其係位於該緩衝層之一厚區域 一像素電極，其係位於該緩衝層之一薄!I域； 該薄膜電晶體之一閘極電極，其係位於該主動層上； 該薄膜電晶體之一源極電極與一汲極電極，其係連接該主 動層； 一閘極絕緣層，其係位於該閘極電極、該源極電極與該汲 \ 極電極之間； 一發射層，其係位於該像素電極上；以及 一相反電極，其係面對該像素電極，且該發射層係位於該 相反電極與該像素電極之間。 2.如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中在 該複數個絕緣層中，具有不同厚度之一層係為該緩衝層之 一最高絕緣層。 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 緩衝層之該最高絕緣層較該最高絕緣層下之一層包含較少 氫含量。 4 .如申請專利範圍第3項所述之有機發光顯示裝置，其中該 主動層包含多晶矽，且該緩衝層之該最高絕緣層下之該層 係填補在該多晶矽之缺損部位中以處理缺損。 100134473 表單編號A0101 第24頁/共32頁 1003442012-0 201218375 5 .如申請專利範圍第3項所述之有機發光顯示裝置，其中該 缓衝層之該最高絕緣層及該最高絕緣層下之該層分別地包 含石夕氧化物（silicon oxide)及石夕氮化物（silicon nitride)。 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 缓衝層之該厚區域之橫截面係與該主動層之一钮刻表面之 橫戴面具有相同形狀。 7.如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中在 該複數個絕緣層中，相鄰的絕緣層具有不同的折射率。 0 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 閘極絕緣層包含具有不同折射率之複數層。 9.如申請專利範圍第8項所述之有機發光顯示裝置，其中在 該閘極絕緣層之該複數層中，接觸該主動層之一層係較其 他未接觸該主動層之一層具有較少氫含量。 10.如申請專利範圍第8項所述之有機發光顯示裝置，其中該 主動層包含多晶石夕，且其他未接觸該主動層之一層係填補 在多晶矽之缺損部位中以處理缺損。 〇 11 .如申請專利範圍第8項所述之有機發光顯示裝置，其中在 該閘極絕緣層之該複數層中，接觸該主動層之一層及其他 未接觸該主動層之一層分別地包含矽氧化物及矽氮化物。 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 像素電極包含一透明電極，且該相反電極包含一反射電極 〇 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 一電容之一下電極及該電容之一上電極，該下電極係與該 主動層形成於同一層且位於該緩衝層之該厚區域，而該電 100134473 表單編號A0101 第25頁/共32頁 1003442012-0 201218375 容之該上電極係與該閘極電極形成於同一層。 14 .如申請專利範圍第13項所述之有機發光顯示裝置，其中該 下電極之橫截面係與該緩衝層之該厚區域之一蝕刻表面的 橫截面具有相同形狀。 15 .如申請專利範圍第13項所述之有機發光顯示裝置，其中該 下電極包含多晶矽，且在該閘極絕緣層之複數層中接觸該 下電極之一層較未接觸該下電極之其他層包含較低氫含量 〇 16 .如申請專利範圍第15項所述之有機發光顯示裝置，其中接 觸該下電極之該層與未接觸該下電極之該其他層分別地包 含石夕氧化物及砍氮化物。 17 . —種製造有機發光顯示裝置之方法，該方法包含下列步驟 形成一緩衝層於一基板上，該緩衝層包含具有不同的折射 率之複數個絕緣層； 在形成一半導體層於該緩衝層後，藉由圖樣化該半導體層 以形成一主動層，且形成該主動層之該緩衝層之一區域， 其較厚於該主動層不存在之一區域； 形成一閘極絕緣層以覆蓋該主動層，形成一像素電極於該 緩衝層之一薄區域的該閘極絕緣層上，並且形成一閘極電 極於該主動層上且介於該閘極絕緣層與該主動層之間； 形成一層間絕緣層並形成一開口於該層間絕緣層中，以部 份暴露該主動層與該像素電極； 形成一源極電極與一汲極電極以連接該主動層；以及 覆蓋該源極電極與該汲極電極並形成具有暴露該像素電極 之一開口的一像素定義層。 100134473 表單編號A0101 第26頁/共32頁 1003442012-0 201218375 18 19 20 21 Ο 22 23 如申請專利範圍第17項所述之方法; 率之_個_之該緩衝層二板包::有 。亥緩衝層之-最高絕緣層係形成較厚於其他層。 如申請專利範圍第18項所述之 ζ ^ '，"中該緩衝層之該最 河，、邑緣層係被形成以在同一水平中 , τ八有不同的厚度。 如申請專利範圍第19項所述之方法， m ^ „ 其中該緩衝層藉由使 亥主動層作為—遮罩㈣刻以具有不同厚度。 專㈣㈣料之料，其中㈣成該主動層 野進行結晶非晶梦之製程。 如申請專利範圍第17項所述之方+ . ^ 人目士 4述之方法，其中該閘極絕緣層包 3具有不同折射率之複數層。 =請專利範圍第17項所述之方法，其中該主動層及包含 與該主動層相同材料之-電容下電極係同時形成於同-層 且該閘極電極及包含與該閉極電極相同材料之一電容上 電極係形成於同一層。
    .Γ請專職㈣23項所述之方法，其中該緩衝層係藉由 用錢容下電極作為—遮軍而敍刻以具有不同厚度。 •如申請專利範園第23韻述之方法，其中㈣成該源極電 5與該沒極電極時’該電容下電極係部份被移除，且離子 雜質係摻雜於該電容下電極上。 100134473 表單編號A0101 第27頁/共32頁 1003442012-0
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