TW201119027A - Organic light emitting display device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Description
201119027 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明的實施例乃關於有機發光顯示裝置及盆 方法,更特定而言乃關於包含氧化物半導體做的電: 之有機發光顯示裝置及其之製造方法。 件 【先前技術】 有機發光顯示裝置是具有自我發光特性的 裝置,其就視角、對比、反庳、步 …示 反應速度'功率消耗…等而令 有優異的特性,並且由於它$ Q/、 匕小4要才先而可以設計得輕 有機發光顯示裝置包含:基板,其 ' 你主具具有像素區域和非 像素區域,以及容納哎衆 U㈣基板,其配置成面對基板β包 封基板,並且以密封劑結合於基板。 /基板上的像素區域乃形成有多個有機發光顯示裝置,
其係連接於掃描線和I + pq J·、At- A I和貝枓線之間成矩陣形式並且形成像 ,、另方面,非像素區域則形成有:掃描線和資料線, 其延伸自像素區域的掃描線和資料線;電源供應線,其操 作有機發光顯示裳置;以及掃描驅動和資料驅動^,其 處理從發光顯示器外面而經由輸入襯墊所供應的訊號,並 且供應訊號到掃描線和資料線。 如上所建構之有機發光顯示裝置的輸入襯墊則電連接 ' T ^ H p ^'1 t ^ (flexible printed circuit > FPC)(^ II tf ) » 並且從有機發_示裝置外面經由可撓性電路基板而接收 電訊號。 201119027 田訊號輸入電源供應線、掃描驅動器、資料驅動器時, 掃描驅動器和資料驅動器分別供應掃摇訊號和資料^號到 掃描線和資料線。因此,掃描訊號所選擇之像素的有機發 光裳置便發出對應於資料訊號的光。 然而,由於基板是由玻璃…等所做成,有 裝置於製造或使…會產生大量的靜電放: (eleCtnmatlc diseharge,ESD) β當靜電放電導人以低電壓 而快速操作的有機發光裝置或驅動電路時,有機發光裝置 或驅動電路可能無法正常運作或者可能因電效應而受損。 當從外面所產生的靜電放電經由内部線路而導入驅動電路 時,驅動電路的操作可能會暫時停止;當靜電放電的產生 頻率或電壓增加時,電路線可能會斷連或短路。隨著驅動 電路逐漸高度整合(迷你化),由於靜電放電所造成的損害就 愈嚴重。 為了避免由於靜電放電所造成的損害,靜電放電的導 入乃使用電阻元件或二極體…等來打斷。⑨包含一"曰 石夕薄膜電晶體之顯示裝置的例子,離子乃摻雜於多^石夕: 以形成電阻元件 '然而,隨著薄膜電晶體的發展而使用氧 化物半導體做為作用層’其相較於多晶矽而言具有優異的 電特性和處理速度,但卻難以用直古古 ^ Ρ雞以用具有尚電阻值(每平方單位 百萬歐姆)的氧化物半導體來形成電阻元件。 、由於使用氧化物半導體做為作用層之薄獏電晶體的製 程並未包含摻雜過程’故當顯示裝置包含氧化物半導體的 缚膜電晶體時,電阻元件應使用金屬做為閘極電極或源極 4 201119027 和汲極電極而形成。因此, 姑糾认W 70件應在廣泛區域上形成 蜿蜒的形式以便實現想要的 化便有了限制。4的電阻值,使得顯示裝置的迷你 【發明内容】 之有機發* Γ實施例提供包含氧化物半導體做的電阻元件 之有機發光顯#裝置及其之製造方法。 罾:勺:發月的另態樣,提供的是有機發光顯示裝 塞/ 基板;絕緣層,其形成於基板上;氧化物半 導體做的電阻層,其形成 中„ a t 取π,,έ緣層上,線路層,其連接於 電阻層的二側部;有機戶r, θ v、形成於包含電阻層和線路層 的上部上;以及頂蓋層,其 、战於有機層上而與電阻層重 疊。 根據本發明的另一態樣, % 徒供的疋有機發光顯示裝置 的製造方法,其包括:报士曾 , _ 、 成第一絕緣層於基板上;形成氧 化物半導體做的電阻層於第 增弟絕緣層上;形成第二絕緣層 於包含電阻層的上部上.取+ ^ ’元成接觸孔於第二絕緣層上以暴 電層的_側,形成線路層以經由接觸孔而連接於電 阻層的二侧部;形成有機層於包含線路層和電阻層的上部 上;形成頂蓋層於有機展卜&命#。 戰m上而與電阻層重疊;以含氫(Η)的 清潔溶液來進行清潔;w βi 以及進仃熱處理以便擴散清潔電阻 層時有機層所吸收的氫(H)。 根據本發明的另-態樣,有機發光顯示裝置包含電阻 元件,其藉由使用氧化物半導體來形成電阻元件,以避免 201119027 =於靜電放電而對有機發光顯示裝置造成損害。相較於多 雖然非晶型而具有N型半導體特性的氧化物半 p在電特性和製程上是有利的,但是它由於高電阻值而 …,… 的電阻兀件。然而,根據本發明的 實%例,虱(Η)滲入有機層並 精由頂盍層而把氫(Η)擴散到 =物半導體做的電阻層,藉此得以實現可以應用於顯示 ^的電阻值。根據本發明的實施例,形成氧化 之溥膜電晶體和有機H w μ 機發光裝置的過程不須要增加或 裎,使得製造成本不會掸知,廿β相支衣 實現於比使用金屬做丄φ ' 的電阻值可以輕易 ,,,、㈤極電極或源極和汲極電極來形成 電阻7L件還更小的區域。 =明的額外態樣和/或優點將部份列於接下來的敘 習得。 M h明11 ’或者可以由實施本發明而 【實施方式】 和二I:的詳細敘述’單純以示範說明的方式而僅顯示 解發明特定的範例性實施例。如熟於此技術者會了 式各樣不同的方式來修改,而 本質上\本發明的精神和範圍。據此,圖式和發明說明 '疋要視為示範性的而非限制性的”匕外,當元件是 3在另—元件「上」時,它^直接在另— 可以間接在另—4从L 乂有匕 牛上,而有一或多個中介元件***其 …以卜’當元件是指「連接於」另1件時,它可以直接 6 201119027 連接於g 一 几件,或者它可以間接連接於另一元件,而有 3夕個中介元件***其間。在此之後’相同的參考數字 是指相同的元件。 將參考附圖來詳細描述本發明特定的範例性實施例。 提供以下的實施例,如此則本發明所屬技術領域的人士可 以完全理解本發明的實施例’並且可以改變成各式各樣的 形式’因此不限於以下的實施例。 苎1疋示範根據本發明實施例之有機發光顯示裝置的 戴面圖圖1示意地顯示:像素區域P,其中形成了薄膜電 b曰體和有機發光裝置;以及非像素區域r,其中形成了電阻 元件以避免靜電放電。 薄臈電晶體的閘極電極12形成於像素區域p的基板1〇 上,並且閘極絕緣層14形成於像素區域p之包含閘極電極 12的基板10上以及於非像素區域R的基板1〇上。 作用層16a形成於包含閘極電極12之像素區域p的閘 極絕緣層14上’並且電阻層16b形成於非像素區域r的閉 極、、邑緣層14上。提供薄膜電晶體之通道區域、源極區域、 ,極區域的作用層16a以及使用做為電阻元件的電阻層16b 是由氧化物半導體所做成。 絕緣層形成於包含作用層16a和電阻層⑽的閘極 絕緣層14上,並且形成接觸孔18a以暴露作用層—的源 極區域和汲極區域,而接觸孔18b形成於電阻層丨“ 側部上。 一 於絕緣層1 8上則形成經由接觸孔丨8 連接於作用層 201119027 1 6a之源極和汲極區域的源極和汲極電極2〇a,以及形成連 接於電阻層1 6b之二側部的線路層2〇b。 用於絕緣和平坦化的純化層22則形成於包含源極和汲 極電極20a和線路層20b的絕緣層18上,並且導通孔 形成於鈍化層22上以暴露源極或汲極電極2〇a。陽極電極 24a乃經由導通孔22a而連接於源極或汲極電極2〇a,而形 成於像素區域P的純化層22上,並且頂蓋層鳩形成於非 活化區域R的鈍化層22上。 像素界定層26形成於包含陽極電極2扣之像素區域p 的鈍化層22上’並且開口部分形成於像素界定層%中以 暴露發光區域的陽極電極24a。有機發光層28則形成於暴 露之發光區域的陽極電極24a上,並且陰極電極%形成於 包含有機發光層28的像素界定層26上。 有機發光顯示裝置藉著從外面經由線路層鳥所提供 給有機發光顯示裝置的訊號來驅動薄膜電晶體,而施加預 定的電壓到陽極電極24a和陰極電極3〇,並且由於經由陽 極電極24a射出的電洞與經由陰極電極川射出的電子於有 機發光層28的複合過程期間所產生的能量差異,而從有機 發光層2 8發光到外面來顯示文字或影像。 、,本發明的某-態樣將透過有機發光顯示裝置的製程來 存細描述。 圖2A到2G是解釋根據本發明實施例的有機發光顯示 裝置之製造方法的截面圖。 參見圖2 A裝備基板! 〇,其係由絕緣材料所做成,例 8 201119027 如透明的玻璃或塑膠。基板10包含·像素區域p,其令形 成了薄膜電晶體和有機發光裝置;以及非像素區域尺,其中 形成了驅動電路、線路、槪塾部分、靜電放電的非像素 域R…等。 、°° 首先,薄臈電晶體的閘極電極12形成於像素區域p的 基板10上,並且閘極絕緣層14形成於包含閘極電極12之 ,素區域p的基板i 0上,閘極絕緣層丨4亦形成於非像素 區域R上。氧化矽層或氮化矽層做的緩衝層(未顯示)可以在 形成閉極電極12之前便形成於像素區域P的基板1〇上和 於非像素區域上。 。參見圖2B,氧化物半導體層形成於像素區域p和非像 素區域R的閘極絕緣層14上,然後做出圖案,以形成作用 層…於包含閘極電極12之像素區域ρ的閘極絕緣層w 上,=及形成電阻層16b於非像素區域R的閘極絕緣層Μ 上。氧化物半導體層是由氧化辞(Zn〇)所做成,或者例如是 由1nZn〇 (IZ〇)、GaInZnO (GIZO)、ΗΠηΖηΟ (HIZO)...等所 做成,它們是將銦(In)、铪(Hf)、錫(31〇…等摻雜於氧化鋅 (ZnO)而形成。 參見圖2C’絕緣層18形成於包含作用層16a和電阻層 16b的閘極絕緣層14上,然後做出圖案,藉此形成接觸孔 8a彳1 8b以暴硌作用層16a的源極和汲極區域以及電阻層 1 6b的二側部。 參見圖2D,導電層形成於絕緣層18上以掩埋接觸孔 18a和18b,然後做出圖案,藉此形成經由接觸孔i8a而連 201119027 接於作用層.之源極和沒極區域的源極和没極電極 以及形成經由接觸孔18b而連接於電阻層16 線路層20b。 W。丨的 於將導電層做出圖案以便形成源極和沒極電極I的 期間’使⑽緣層18做為㈣停止H然做出圖幸的過 程包含乾式㈣,但是絕緣層18形成於通道區域的作用層 16a上,使得可以避免由於損害了作用層Ua而改變電特性。 圖3顯示電阻層16b做為電阻元件以避免靜電放電連 接於襯墊部分20c和驅動電路(未顯示)之間的線路層2讪。 然而’以另一實施例來說,為了打斷從基板的邊緣部分(舉 例而言,襯墊部分的另一側)所導入的靜電放電,舉例來說, 電阻元件16b可以連接於襯墊部分和測試用的短路棒之間。 參見圖2E,有機材料做的而用於絕緣和平坦化的鈍化 層2 2形成於包含源極和汲極電極2 〇 a和線路層2 〇 b的絕緣 層18上,然後做出圖案,藉此形成導通孔22a以暴露源極 或沒極電極20a。至於有機材料,乃使用丙烯酸或聚醯亞胺。 參見圖2F’導電層形成於像素區域p和非像素區域R 的鈍化層22上,然後傲出圖案,藉此於像素區域p形成經 由導通孔22a而連接於源極或汲極電極2〇a的陽極電極 24a,以及於非像素區域R形成頂蓋層24b而與電阻層1 6b 重疊。導電層的形成可以是薄薄地沉積透明的導電材料(例 如氧化銦錫(ITO)和氧化銦辞(IZO))、金屬(例如鎢(W)、鈦 (Ti)、钥(Mo)、銀(Ag)、組(Ta)、紹(A1)、銅(Cu)、金(Au)、 鉻(Cr)、鈮(Nb)…等)或金屬的合金。 201119027 之後4 了移除钱刻副產物和污染性材料,以 的清洗溶液來進行清洗過程。最好使用水h2o來做^先 溶液以便有效渗透氮⑻到有機材料做的鈍化層22中 參見圖2G,傻音只中旺。 、|疋層26形成於包含陽極電極24a 的鈍化層22上,麸接他山θ电 …、後做出圖案,藉此暴露發光區域的陽極 電極⑷。有機發光層28則形成於暴露 並且陰極電極30來点电T 24a上, ^ :匕3有機發光層28的像素界定芦 26 上。 s 雖然於圖2G製程期間滲入有機材料做的鈍化層22之 氫H擴散到外面,但是渗透的Η並未擴散到頂蓋層⑽下 部的外面’因此Η擴散到較低的電阻層咐,藉此增加氧化 物半導體的氫Η濃产。杏_,曾^^:以 I曰虱濃度增加時,載體濃度便增加。 結果’氧化物半導體的電阻值便降低到使用做為電阻元件 的電阻值。因此,為了促進氫Η的擴散,熱處理最好包含 於圖2G的製程。 ^ 3 雖然氧化物半導體具有高的(每平方單位百萬歐姆)電 阻值’但是當氫Η渗透時,載體濃度會增加,藉此得以減 少電阻值。當頂蓋層並未形成於電阻^⑽的上部上時, 由於渗入鈍化層22的氫Η更快速地擴散到外面,:電阻層 16b的電阻值變成每平方單位大約3χΐ〇6歐姆。另一方面: 當頂蓋層形成於電阻層16b的上部上時,由於渗入純化層 22的氫H並未擴散到外面’而是擴散到較低的電阻層16b曰, 故電阻層16b的電阻值便減少至每平方單位大約2二歐 姆。 201119027 當P離子換雜於容+ 〇〇 、多曰曰矽時,多晶矽的電阻值為每平方 單位大約1 X 1 〇3歐姆,佶值 使传根據本發明某一態樣的電阻元件 具有比單獨使用多晶石々拉·巷_ 夕曰曰矽時還岗的電阻值,然⑹’多晶矽盔 法用於顯示裝置。 …、 B雖」已、、里相關於特定的範例性實施例而敎述了本發 明:‘不過要了解本發明並不限於揭示的實施例,反而想要 蓋包3於所附申請專利範圍及其等效者之精神和範疇中 的各式各樣修改和等效安排。 【圖式簡單說明】 從上面針對實施例的敘述並配合所附圖式,本發明的 P二和/或其他態樣和優點會變得明顯而更易體直 圖式: 圖1是根據本發明實施例之有機發光顯示裝置的截面 圖; 圖2A到2G是解釋根據本發明實施例的有機發光顯示 裝置之製造方法的截面圖;以及 圖3是不範本發明之實施例的佈局圖。 主要元件符號說明 10 12 14 1 6a 基板 間極電極 閘極絕緣層 作用層 12 201119027 16b 電阻層 18 絕緣層 18a 、 18b 接觸孔 20a 汲極電極 20b 線路層 20c 襯墊部分 22 鈍化層 22a 導通孔 24a 陽極電極 24b 頂蓋層 26 像素界定層 28 發光層 30 陰極電極 H 氫 P 像素區域 R 非像素區域 13
Claims (1)
- 201119027 七、申請專利範圍: 1-種有機發光顯示裂置,其包括: 基板; 絕緣層’其形成於基板上; 氧化物半導體做成的電阻層,其位於絕緣層上; '線路層,其連接於電阻層的二側部; 機層其形成於電阻層和線路層的上部上;以及 頂蓋層,其形成於有機層上而與電阻層重疊。 ^ 申叫專利範圍第1項所述的有機發光顯示裝置,其 中氧化物半導體層包含氧化# (ΖηΟ)。 _ 3.如申請專利範@帛2項所述的有機發光顯示裝置,其 物半導體層乃摻雜以鎵(Ga)、銦(Ιη)、铪(Hf)、錫(以) 及其組合當中至少一種離子。 、+如申印專利範圍第1項所述的有機發光顯示裝置,其 進一步包括:絕緣層,其形成於電阻層的上部上,其中線 路層經由形成於絕緣層上的接觸孔而連接於電阻層。 5·如申凊專利範圍第丨項所述的有機發光顯示裝置,其 中有機層包含丙烯酸或聚醯亞胺。 如申凊專利範圍第丨項所述的有機發光顯示裝置,其 頂蓋層疋由IT〇 (氧化銦錫)、IZ〇 (氧化銦鋅)及金屬當中 任一者所做成。 7.—種有機發光顯示裝置的製造方法,其包括: 形成第一絕緣層於基板上; 從氧化物半導體層形成電阻層於第一絕緣層上; 201119027 形成第一絕緣層於電阻層的上部上; 形成接觸孔於第二絕綾屏卜 A啤 巴緣層上以暴露電阻層的二側部; 形成線路層以經由接觸^丨&、去& 田拱觸孔而連接於電阻層的二側部; 升> 成有機層於線路層和電阻層的上部上· 形成頂盖層於有機層上,而番属基制 分;以及 向直疊者對應於電阻層的部 以含氫(H)的清潔溶液來進行電 8·如申請專利範心7項所述之有機=顯示裝置的 製造方法’其中氧化物半導體層包含氧化_ (Zn〇)。 9.如申請專利範圍第8項所述之有機發錢示裝置的 製造方法’其中氧化物半導體層乃換雜以豸㈣、銦⑽、 铪(Hf)、錫(Sn)及其組合當中至少一種離子。 1〇.如申請專利範圍第7項所述之有機發光顯示襄置的 製造方法,其中有機層是由丙烯酸或聚醯亞胺所做成。 11 ·如申吻專利範圍第7項所述之有機發光顯示裝置的 裝把方法,其中頂蓋層是由IT0 (氧化銦錫)、IZ0 (氧化銦 鋅)及金屬當中任一者所做成。 ,1 2·如申#專利範圍第7項所述之有機發光顯示裝置的 裝k方法,其進一步包括:進行熱處理以擴散清潔電阻層 時有機層所吸收的氫(H)。 13.—種有機發光顯示裝置的製造方法,其包括: 形成第一絕緣層於基板上,該基板包含像素區域和非 像素區域; 形成氧化物半導體層於像素區域和非像素區域上的第 3 15 201119027 一絕緣層上; 將氧化物半導體層做出圖案,以於像素區域形成作用 層以及於非像素區域形成電阻層; 形成第一絕緣層於作用層上和電阻層上; 形成接觸孔於第二絕緣層上,以暴露電阻層的二側部 和作用層的二側部; 升y成導電層於第二絕緣層上並且將導電層做出圖案, 以形成經由接觸孔而連接於作用層之源極和汲極區域的源 極和汲極電極,以及形成經由接觸孔而連接於電阻層之二 側部的線路層; 形成鈍化層於線路層上以及源極和汲極電極上並且將 鈍化層做出圖案,以形成導通孔而暴露出源極和/或汲極 電極; 形成導電層於鈍化層上並且將導電層做出圖案,以於 像素區域形成、經由導通孔而連接於源極或沒㈣極的陽極 電極’以及於非像素區域形成頂蓋層;以及 以含氫(H)的清潔溶液來進行電阻層的清潔。 14.如申請專利範圍第13項所述之有機發光顯示裝置 的製造方法’纟中氧化物半導體層是由氧化鋅(Zn〇)所做 成。 15·如申晴專利範圍第14項所述之有機發光顯示裝置 的製造方法,其中氧化物半導體層乃摻雜以鎵㈣、姻 (In)、給(Hf)、錫(Sn)及其混合物當中至少一種離子。 1 6.如申凊專利範圍第丨3項所述之有機發光顯示裝置 16 201119027 的製造方法’其中頂蓋層县Λ ΤΤΓί p _ 嘈K由ITO (虱化銦錫)、IZ〇 (氧化 銦鋅)及金屬當中任一者所做成。 17·如圍帛13項所述之有機發光顯示裝置 的製造方A,其進一纟包括:對發光顯示裝置進行熱處理, 以便擴散以含氫(H)的清潔溶液清潔電阻層時鈍化層所吸 收的氫(H)。 1 8,如申請專利範圍第1 3項所述之有機發光顯示裝置 的製造方法’其中鈍化層是由丙烯酸或聚醯亞胺所做成。 八、圖式: (如次頁) 17
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