专利名称：双面板型有机电致发光显示器件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种显示器件，更特别地涉及一种双面板型有机电致发光显示 (ELD)器件。虽然本发明的实施方式适于广泛的应用范围，但其更特别地 适于提高有机电致发光显示器件的亮度。
背景技术：
一般地，有机电致发光器件(ELD)通过将来自阴极的电子和来自阳极的 空穴注入发射层，从而将空穴与电子复合以产生激子，并从激发态跃迁至基 态来发射光。相对液晶显示器件而言，有机ELD不需要额外的光源来发光， 因为电子空穴对在激发态和基态之间的跃迁可产生光的发射。因此，有机ELD 的尺寸和重量均小于LCD器件。有机ELD还具有其它优点，诸如功耗低， 亮度高以及响应时间快。由于这些优点，有机ELD被视为，诸如移动电话， 汽车导航系统(CNS)，个人数字助理(PDA)和掌上电脑等下一代消费电 器的显示器。并且，由于制造有机ELD仅需要更少的工序步骤，所以制造有 机ELD比制造LCD器件更便宜。
现有两种不同的有机ELD:无源矩阵型和有源矩阵型。无源矩阵型有机 ELD和有源矩阵型有机ELD都具有简单的结构并可通过简单的制造工序形 成。无源矩阵型有机ELD需要相对大的功率工作。另外，无源矩阵型有机 ELD的显示尺寸受到用于像素间相互连接的导线的宽度和厚度的限制。并且， 随着导线数量的增加，无源矩阵型有机ELD的孔径比减小。相比而言，有源 矩阵型ELD有机具有高效率并可用相对低的功率在大显示器上产生高质量 图像。
图1是根据现有技术的有机ELD的横截面图。如图1所示，有机ELD1
包括相互面对并彼此分开的第一基板12和第二基板28。在第一基板12上形 成有包括薄膜晶体管"T"的阵列元件层14。虽然未图示，阵列元件层14进 一步包括栅线，与栅线交叉的数据线，以及与栅线和数据线其中之一交叉的 电源线。数据线，栅线和电源线限定出像素区域"P"。第一电极16在每个 像素区域"P"的阵列元件14上，有机电致发光(EL)层18在每个像素区 域"P"的第一电极16上，以及第二电极20在所有的像素区域"P"的有机 电致发光(EL)层18上。更特别地，每个像素区域"P"的第一电极16与 每个像素区域"P"的薄膜晶体管"T"连接。有机电致发光(EL)层18包 括在像素区域"P"中的红(R)，绿(G)和蓝(B)子有机EL层。
第二基板28作为密封面板并具有凹进部分21。凹进部分21中放有干燥 剂22，用于保护有机ELD1免受潮湿损坏。在第一基板12和第二基板28之 间的周围形成有密封图案26，用于将第一和第二基板12和28相互粘结。
图2是根据现有技术的有机ELD的等效电路图。如图2所示，栅线42和 与栅线交叉的数据线44形成于基板32上以限定出像素区域"P"。与数据线 44交叉的电源线55与栅线42平行并分开。
开关元件"Ts"在交叉的栅线42和数据线44的邻近部分与栅线42和数 据线44连接。驱动元件"TD"与开关元件"Ts"连接。例如，如图2所示， 驱动元件"TD"是P型薄膜晶体管。存储电容"CST"形成于开关元件"Ts" 与驱动元件"TD"之间。驱动元件"TD"的漏极63与有机EL 二极管"E" 的第一电极(未图示)连接。驱动元件"TD"的源极66与电源线55连接。
以下，将详细描述有机ELD的工作特性。当栅信号施加给开关元件"Ts" 的栅极46时，施加给数据线44的电流信号通过开关元件"Ts"转换为电压 信号，并施加给驱动元件"TD"的栅极68。结果，驱动所述驱动元件"TD" 并确定施加给所述有机EL 二极管"E"的电流的级别。并且随后，有机EL 二极管"E"根据施加给所述有机EL 二极管"E"的电流的级别明确确定灰 度级。因为在存储电容"CST"中的信号用于保持驱动元件"TD"的栅极68 的信号，所以施加给EL 二极管的电流级别即使在开关元件"Ts"处于关闭 状态时，也可保持直到施加下一个信号。
图3是根据现有技术的一个像素区域中有机ELD的平面图。如图3所示， 开关元件"Ts"，与开关元件"Ts"连接的驱动元件"TD"以及存储电容"Cst"
形成于基板32上的像素区域"P"。例如，基板32包括诸如玻璃或塑料的透 明绝缘基板。可选择地，开关元件"Ts"和驱动元件"TD"的功能可由像素 区域"P"中多于两个的开关元件来实现。
栅线42形成于基板32上并且数据线44与栅线42交叉以限定出像素区域 "P"。另外，电源线55平行于与栅线42交叉的数据线44。开关元件"Ts" 包括与栅线42连接的第一栅极46，在第一栅极46上的第一半导体层50，与 数据线44连接第一源极56以及与第一源极56分开的第一漏极60。驱动元 件"TD"包括与第一漏极60连接的第二栅极68，在第二栅极68上的第二半 导体层62，与电源线55连接的第二源极66以及第二漏极63。更特别地，第 一漏极60和第二栅极68可通过绝缘材料层(未图示)中的接触孔64相互连 接。进一步，第一电极36与像素区域"P"中的第二漏极63连接。虽然未图 示，存储电容"Cst"包括掺杂硅的第一存储电极，作为电源线55的一部分 的第二存储电极，以及在第一存储电极和第二存储电极之间的绝缘材料层。
图4是沿图3中"IV — IV"线的有机ELD的横截面图。如图4所示，基 板32上形成有第二半导体层62，第二半导体层62上形成有栅绝缘层"GI"， 在第二半导体层62上的栅绝缘层"GI"上形成有第二栅极68，以及在第二 栅极68上形成有层间绝缘层"IL"，其包括用于暴露第二半导体层62两端 部分的第一接触孔"C1"和第二接触孔"C2"。第二源极66和第二漏极63 形成于层间绝缘层"IL"上，并通过第一接触孔"C1"和第二接触孔"C2" 与第二半导体层62连接。第二源极66和第二漏极63上形成有钝化层67。 钝化层67也包括暴露出部分第二漏极63的漏接触孔"C3"。第一电极36 通过漏接触孔"C3"与第二漏极63连接。在第一电极36上形成有有机EL 层38，有机EL层38上形成有第二电极80。第一电极36和第二电极80分 别是阴极和阳极。第一电极36，有机EL层38和第二电极80构成有机EL 二极管"E"。如果驱动元件"TD"是N型TFT，则第一电极36和第二电极 80分别是阴极和阳极。另一方面，如果驱动元件"TD"是P型TFT，则第一 电极36和第二电极80分别是阳极和阴极。
存储电容"Cst"和驱动元件"TD"成行设置。第二源极66与第二存储电 极55连接。第一存储电极35设置在第二存储电极55下方。
图5是根据现有技术的有机ELD发射区的横截面图。如图5所示，有机
ELD1的发射区包括基板32上的阳极36，在阳极36上的空穴注入层38a，在 空穴注入层38a上的空穴传输层38b，在空穴传输层38b上的发光层38c，在 发光层38c上的电子传输层38d，在电子传输层38d上的电子注入层38e，以 及在电子注入层38e上的阴极80。空穴传输层38b和电子传输层38d用于将 空穴和电子传输给发光层38c以提高发光效率。进一步地，在阳极36和空穴 传输层38b之间的空穴注入层38a减小空穴注入的能量，以及阴极80和电子 传输层38d之间电子注入层38e减小电子注入的能量，从而提高了发光效率 并减小了驱动电压。
阴极80可由转(Ca)，铝(AL),镁(Mg)，银(Ag)和锂(Li)其 中之一构成。阳极36可由诸如铟锡氧化物(ITO)的透明导电材料构成。因 为阳极36是可以通过溅射方式沉积的诸如铟锡氧化物(ITO)的透明导电材 料，在阳极36之下，诸如发光层38的各层在通过溅射形成阳极36的过程中 可能受到损害。为了防止在溅射阳极的过程中损害发光层38，阳极36不应 形成于发光层38上，而是发光层38形成于阳极36上。
当来自发光层38的光向形成于发光层38之下的阳极36发射时，由于阳 极36之下的阵列元件(未图示)孔径区受到限制。结果，因为根据现有技术 的上述有机ELD是底部发射型器件，所以由于阵列元件减小了器件的孔径 区，亮度受到损害。进一步地，为了防止孔径区的减小，在底部发射型器件 中，阵列元件的设计也受到限制。并且，驱动元件是典型的P型，其具有减 少产出的复杂的制造工序。
发明内容
因此，本发明提出一种双面板型有机电致发光显示(ELD)器件，其实质 上消除了由于现有技术的限制和缺陷带来的一个或多个技术问题。
本发明的目的是提供一种作为顶部发射型有机ELD的有机ELD以提高亮度。
本发明的另一目的是提供一种具有更简单的制造工序的制造有机ELD的 方法，以减少制造成本并增加产出。
本发明的另一目的是提供一种有机ELD及其制造方法，其可以防止在阵 列元件层的阶梯差处的发光层的分离。
本发明的另一目的是提供一种有机ELD及其制造方法，其防止由于发光 层的恶化(degradation)导致的阴极和阳极之间的短路并提高驱动元件和阴 极之间的接触特性。
本发明的其它特征和优点将在下面的描述中进行阐述，并且部分地将从该 说明中显而易见，或者可以通过本发明的实施而知道。本发明的目的和其他 优点将通过在书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现 和达到。
为了实现这些目的及其它优点以及根据本发明的目的，如此处广义和具体 描述地，本发明提供一种有机电致发光器件，包括在基板的像素区域中的 开关元件以及与所述开关元件连接的驱动元件；在所述开关元件和所述驱动 元件上的保护层；在所述保护层上的第一接触层，所述第一接触层由钼、铟 锡氧化物其中之一构成；在所述第一接触层上的阴极，所述阴极通过所述第 一接触层与所述驱动元件连接；在所述阴极上的发光层；以及在所述发光层 上的阳极。
本发明的另一个技术方案中，公开了一种有机电致发光器件，包括在基 板的像素区域中的开关元件以及与所述开关元件连接的驱动元件；在所述开 关元件和所述驱动元件上的保护层；在所述保护层上由无机绝缘层构成的接 触层，其中所述保护层和接触层具有暴露出所述驱动元件一部分的接触孔； 在所述接触层上的阴极，所述阴极通过所述接触孔与所述驱动元件连接；在 所述阴极上的发光层；以及在所述发光层上的阳极。
本发明的另一个技术方案中，公开了一种有机电致发光器件的制造方法， 包括在基板的像素区域中形成开关元件以及与所述开关元件连接的驱动元 件；在所述开关元件和所述驱动元件上形成保护层；在所述保护层上形成接 触层，其中所述接触层由钼、铟锡氧化物其中之一构成；在所述接触层上形 成阴极，所述阴极通过所述接触层与所述驱动元件连接；在所述阴极上形成 发光层；以及在所述发光层上形成阳极。
在本发明另一技术方案中，公开了一种有机电致发光器件的制造方法，包 括在基板的像素区域中形成开关元件以及与所述开关元件连接的驱动元件; 在所述开关元件和所述驱动元件上形成保护层；在所述保护层上形成接触层，该接触层包括无机绝缘材料，其中所述保护层和接触层具有暴露出所述驱动 元件一部分的接触孔；在所述接触层上形成阴极，所述阴极通过所述接触孔 与所述驱动元件连接；在所述阴极上形成发光层；以及在所述发光层上形成 阳极。
本发明的另一个技术方案中，公开了一种有机电致发光器件的制造方法， 包括在基板上形成栅线和与所述栅线间隔隔开的电源线；在所述栅线和电 源线上形成栅绝缘层；在所述栅绝缘层上形成数据线，该数据线与所述栅线 交叉；形成与所述栅线和数据线连接的开关元件，以及与该开关元件连接的 驱动元件；在所述开关元件和驱动元件上形成第一钝化层，该驱动元件包括 第一栅极，对应于第一栅极的第一半导体层，第一源极，以及与第一源极间 隔隔开的第一漏极，第一源极和第一漏极与第一半导体层的端部连接；在所 述第一钝化层上形成保护层；对所述第一钝化层和保护层进行蚀刻以形成暴 露出所述第一漏极的一部分的接触孔；在与第一漏极通过所述接触孔连接的 所述保护层上形成接触层，其中所述接触层由钼、铟锡氧化物其中之一构成; 在所述接触层上形成阴极，所述阴极通过所述接触层与所述第一漏极连接； 在所述阴极上形成第二钝化层；对所述第二钝化层进行蚀刻以形成暴露所述 阴极的开口；在所述第二钝化层上形成发光层，该发光层通过该开口与所述 阴极接触；以及在所述发光层上形成阳极。
本发明的另一个技术方案中，公开了一种有机电致发光器件的制造方法， 包括在基板上形成栅线和与所述栅线间隔隔开的电源线；在所述栅线和电 源线上形成栅绝缘层；在所述栅绝缘层上形成数据线，该数据线与所述栅线 交叉；形成与所述栅线和数据线连接的开关元件，以及与该开关元件连接的 驱动元件；在所述开关元件和驱动元件上形成第一钝化层，该驱动元件包括 第一栅极，对应于第一栅极的第一半导体层，第一源极，以及与第一源极间 隔隔开的第一漏极，第一源极和第一漏极与第一半导体层的端部连接；在所 述第一钝化层上形成保护层；对所述保护层进行蚀刻以形成暴露出所述第一 钝化层的一部分的第一接触孔；在所述保护层上形成接触层，所述接触层包 括无机绝缘材料；对与所述第一接触孔对应的接触层的部分进行蚀刻以形成 暴露出所述第一漏极一部分的第二接触孔；在所述接触层上形成阴极，所述 阴极通过所述第二接触孔与所述第一漏极连接；在所述阴极上形成第二钝化
层；对所述第二钝化层进行蚀刻以形成暴露所述阴极的开口；在所述第二钝 化层上形成发光层，该发光层通过该开口与所述阴极接触；以及在所述发光 层上形成阳极。
应该理解对本发明进行的上述概括说明和以下详细说明为示例性的和解 释性的，并旨在提供如权利要求所述本发明的进一步解释。
包含用来提供本发明进一步理解并结合进来组成本申请一部分的附图，其 示出了本发明的实施方式，并和说明书一起用于解释本发明的原理。在附图
中
图1是根据现有技术的有机ELD器件的横截面图2是根据现有技术的有机ELD的等效电路图3是根据现有技术的一个像素区域中有机ELD的平面图4是沿图3中"IV —IV"线的有机ELD的横截面图5是根据现有技术的有机ELD发射区的横截面图6是根据本发明的实施方式的有机ELD的横截面图7是根据本发明的实施方式的有机ELD的阵列基板的平面图8A，8B，8C和8D是分别沿着图7中"Villa—Via" ， "VIEb—Vib" ， "VI
c—VIIlc"和"VId—Vffld"线所作的横截面图9A到9E是沿着图7中"Via—Via"线所作的，表明有机ELD制造工
序的横截面图10A到10E是沿着图7中"Vfflb—Vinb"线所作的，表明有机ELD制造 工序的横截面图IIA到IIE是沿着图7中"WIc—VIDc"线所作的，表明有机ELD制造 工序的横截面图12A到12E是沿着图7中"Vffld—Vflld"线所作的，表明有机ELD制造 工序的横截面图13A到13E是沿着图7中"環a—VDla"线所作的，表明有机ELD制造 工序的横截面图14A到14E是沿着图7中"VIIIb—VllIb"线所作的，表明有机ELD制造
工序的横截面图15A到15E是沿着图7中"WIc—Vnic"线所作的，表明有机ELD制造 工序的横截面图；以及
图16A到16E是沿着图7中"VDId—VDId"线所作的，表明有机ELD制造 工序的横截面图。
具体实施例方式
下面详细参考本发明的优选实施方式，在附图中示出其实施方式。 图6是根据本发明的实施方式的有机ELD的横截面图。如图6所示，有 机ELD "EL"包括与基板100上的阵列元件(未图示)连接的阴极200，在 阴极200上的电子注入层202，在电子注入层202上的电子传输层204，电子 传输层204上的发光层206，在发光层206上的空穴传输层208，空穴传输层 208上的空穴注入层210，以及在空穴注入层210上的阳极214。阳极214由 诸如铟锡氧化物或铟锌氧化物的透明导电材料构成。
缓冲层212设置于空穴注入层210和阳极214之间以防止通过溅射沉积阳 极214过程中对空穴注入层210的损害。缓冲层212可是有机单分子材料和 氧化物其中之一，其中有机单分子材料具有结晶性，氧化物包括五氧化二钒 (V205)。例如，有机单分子材料可以是酞菁铜(CuPc)，其具有薄的厚度 并同时保持低的阈值电压和高迁移率。
因为透明导电材料的阳极214设置在基板100上的阵列元件(未图示)之 上的有机ELD层的顶部位置，所以该有机ELD是顶部发射型有机ELD。由 于光没有被阵列元件阻挡，顶部发射有机ELD的孔径区得到改进。并且，顶 部发射型有机ELD的阵列元件的驱动元件可以是N型薄膜晶体管，其与阴 极200连接。N型薄膜晶体管的半导体层可由非晶硅构成，从而减少了工序 数量和制造成本。并且，为了防止阴极与驱动元件之间断开和为阴极提供平 的表面，保护层232和接触层234顺序地形成于驱动元件和阴极200之间。 接触层234可以是金属层或绝缘层。
图7是根据本发明的实施方式的有机ELD的阵列基板的平面图。如图7 所示，开关元件"Ts"以及与开关元件"Ts"连接的驱动元件"TD"形成于 基板IOO上的像素区域"P"。开关元件"Ts"可以是包括第一栅极102，第
一半导体层118a，第一源极122a，第一漏极122b的N型薄膜晶体管。另外， 驱动元件"TD"可以是包括第二栅极104，第二半导体层120a，第二源极 124a，第二漏极124b的N型薄膜晶体管。更特别地，驱动元件"TD"通过 将第二栅极104与第一漏极122b连接的方式与开关元件"Ts"连接。
栅线106沿着第一方向形成于基板100上并与第一栅极102连接以将扫描 信号提供给第一栅极102。沿第二方向形成的数据线126与栅线106交叉以 限定出像素区域"P"。数据线126与第一源极122a连接以将数据信号提供 给第一源极122a。另外，电源线IIO沿第一方向延伸并与栅线106平行并彼 此分开。
栅焊盘108，数据焊盘128以及电源焊盘114分别形成于栅线106，数据 线126和电源线110的端部。并且，栅悍盘端140，数据悍盘端144和电源 焊盘端142分别与栅焊盘108，数据焊盘128和电源焊盘114连接。例如， 栅悍盘端140，数据焊盘端144和电源焊盘端142可由诸如铟锡氧化物(ITO) 或铟锌氧化物(IZO)的透明导电材料构成。
存储电容"CST"包括延伸自电源线110的第一存储电极112，延伸自第 一漏极122b的第二存储电极122c以及在第一存储电极112和第二存储电极 122c之间的绝缘层(未图示)。换言之，第一存储电极112，绝缘层和第二 存储电极122c顺序逐层地形成存储电容"CST"。
阴极138形成为与第二漏极124b连接的第一电极。虽然未图示，发光层 (未图示)形成于阴极138上以及阳极(未图示)形成为发光层上的第二电 极。在各自开关元件"Ts"和驱动元件"TD"中的第一和第二半导体层118a 和120a可由非晶硅构成。
第一源极122a可以形成为类似"U"形，第一漏极122b可以形成为在第 一源极122a中的类似条形。第二源极124a可以形成为类似环形，第二漏极 124b可以形成为在第二源极124a中的圆形。由于开关元件"Ts"和驱动元 件"TD"的沟道形状，沟道长度(未图示)将减小且沟道的宽度(未图示) 将增加，从而使沟道宽度最大化并且使有机ELD的发热最小化。
图8A，8B,8C和8D是分别沿着图7中"VDIa—Vffla"， "VIDb—Vfflb" ， "VIII c一V1Dc"和"Vffld—Vnid"线所作的横截面图。如图8A，8B，8C和8D所示， 在基板IOO上限定有像素区域"P"，开关区域"S"，驱动区域"D"和存
储区域"C"，栅焊盘区域"GA"，平行于栅焊盘区域"GA"的电源焊盘区 域"VA"，以及垂直于栅焊盘区域"GA"以及电源焊盘区域"VA"的数 据悍盘区域"DA"。
幵关元件"Ts"和与开关元件"Ts"连接的驱动元件"TD"分别形成于开 关区域"S"和驱动区域"D"中。开关元件"Ts"包括第一栅极102，第一 半导体层'118a，第一源极122a以及第一漏极122b。驱动元件"TD"包括第 二栅极104，第二半导体层120a，第二源极124a以及第二漏极124b。栅线 106 (图7)沿第一方向形成于基板100上。电源线110 (图7)沿第一方向 形成于基板100上并与栅线106平行并彼此分开。沿与栅线106交叉的第二 方向形成数据线126以限定出像素区域"P"。
在存储区域"C"中，第一存储电极112延伸自电源线UO并且第二存储 电极122c延伸自第一漏极122b，并且栅绝缘层116设置于第一和第二存储 电极112和122c之间。
在像素区域"P"中，包括金属材料的接触层134形成于第二漏极124b 上并且阴极136形成于接触层134上。进一步地，在阴极136上形成有发光 层148，以及缓冲层150形成于发光层148上。虽然未图示，有机ELD可进 一步包括在阴极136和发光层148之间以及发光层148和阳极152之间的多 层结构。第一有源层118a和第一欧姆接触层U8b构成第一半导体层118， 第二有源层120a和第二欧姆接触层120b构成第二半导体层120。
第一栅极102，第一半导体层118，第一源极122a以及第一漏极122b构 成开关元件"Ts"。另外，第二栅极104，第二半导体层120，第二源极124a 以及第二漏极124b构成开关元件"TD"。特别地，第二栅极104通过在栅绝 缘层116中的接触孔(未图示)与第一漏极122b连接，以及第二源极124a 与电源线110连接。钝化层146形成于像素区域"P"之间的边界的阴极136 上，从而使得在每个像素区域"P"中的发光层148相互之间不接触。
栅焊盘108，数据焊盘128以及电源焊盘114分别形成于栅线106，数据 线126和电源线110的端部。并且，栅焊盘端140，数据焊盘端144和电源 焊盘端142分别与栅焊盘108，数据焊盘128和电源焊盘114连接。
当发光层148设置在基板100之上时，由于包括开关元件"Ts"和驱动元 件"TD"的阵列元件(未图示)产生的阶梯差可能导致电极之间的短路，或
者由于逐渐增加的发光层148的发热而产生的暗点(darkspot)。在基板100 之上形成阴极以前先形成保护层132以在沉积发光层148以前提供平坦的表 面。并且，接触层134形成于保护层134和阴极136之间，从而防止了阴极 138的剥落。
图9A到9E是沿着图7中"Villa—VIDa"线所作的，表明有机ELD制造工 序的横截面图。图IOA到IOE是沿着图7中"VDIb—VDIb"线所作的，表明有 机ELD制造工序的横截面图。图11A到11E是沿着图7中"VBIc—Vfflc"线 所作的，表明有机ELD制造工序的横截面图。图12A到12E是沿着图7中 "Vffld—Wld"线所作的，表明有机ELD制造工序的横截面图。
如图9A， IOA， 11A和12A所示，在基板100上形成有像素区域"P"， 开关区域"S"，驱动区域"D"和存储区域"C"。此外，栅焊盘区域"GA" 和数据焊盘区域"DA"限定像素区域"P"。并且，电源焊盘区域"VA"设 置为与栅焊盘区域"GA"平行的区域。第一和第二栅极102和104通过沉积 己构图的铝(AL)或诸如铝铷(ALNd)的铝合金，铬(Cr)，钼，铜(Cu) 和钛(Ti)分别形成于开关区域"S"和驱动区域"D"中。在栅焊盘区域"GA" 中，与第一栅极102连接的栅线106 (图7)形成于基板100上，并且栅焊盘 108形成于栅线106的端部。电源线110形成于电源焊盘区域"VA"中，并 且电源焊盘114形成于电源线110的端部。延伸自电源线110的第一存储电 极112形成于存储区域"C"中。
随后，通过在第一栅极112，第二栅极104和栅线106上沉积诸如硅氮化 物(SiNx)或硅氧化物(SiOx)等无机绝缘材料而形成栅绝缘层116。接下 来，通过分别在开关区域"S"和驱动区域"D"中的栅绝缘层116上沉积本 征非晶硅而形成第一和第二有源层118a和120a。接下来，通过分别在第一和 第二有源层118a和120a上沉积掺杂的非晶硅而形成第一和第二欧姆接触层 118b和120b。第一有源层118a和第一欧姆接触层118b构成第一半导体层 118，第二有源层120a和第二欧姆接触层120b构成第二半导体层120。接下 来，通过对栅绝缘层116进行蚀刻而形成第一和第二接触孔"CH1 "和"CH2"， 从而暴露出部分的第二栅极104和第一存储电极112。
如图9B， 10B， IIB和12B所示，第一源极122a和第一漏极122b，第二源 极124a和第二漏极124b，以及数据线(图7)通过沉积诸如与开关区域"S"，
驱动区域"D"和数据焊盘区域"DA"中的栅线106相同材料的导电金属材 料层而形成。并且，第二存储电极122c延伸自第一漏极122b。第二栅极104 通过第一接触孔"CH1"与第一漏极122b连接，以及第二漏极124b通过第 二接触孔"CH2"与第二存储电极122c连接。延伸自数据线126的数据焊盘 128形成于数据焊盘区域"DA"中。
接下来，将第一源极122a和第一漏极122b之间的第一欧姆接触层118b 的一部分去除以暴露出与第一欧姆接触层118b的该部分对应的第一有源层 118a的一部分。进一步地，将第二源极124a和第二漏极124b之间的第二欧 姆接触层120b的一部分去除以暴露出与第二欧姆接触层120b的该部分对应 的第二有源层120a的一部分。暴露出的第一和第二有源层118a和120a作 为有源沟道(未图示)。为了减小沟道的长度并增加沟道的宽度，第一源极 122a可以形成为类似"U"形，第一漏极122b可以形成为条形。另外或可选 择地，第二源极124a可以形成为类似环形，第二漏极124b可以形成为圆形。 第一栅极102，第一半导体层118，第一源极122a以及第一漏极122b构成开 关元件"Ts"。第二栅极104，第二半导体层120，第二源极124a以及第二 漏极124b构成驱动元件"TD"。
如图9C， 10C， 11C和12C所示，通过在开关元件"Ts"和驱动元件"TD" 上沉积无机绝缘材料而形成第一钝化层130。接下来，通过在第一钝化层130 上涂覆诸如苯并环丁烯(BCB)或丙烯酸树脂等有机绝缘材料而形成保护层 132。
随后，通过对第一钝化层130和保护层132进行蚀刻而形成第三接触孔 "CH3"以暴露出第二漏极124b的一部分。进一步地，通过对第一钝化层130 和保护层132进行蚀刻而形成第四，五和六接触孔"CH4" "CH5" "CH6" 以分别暴露出栅焊盘108，电源焊盘114以及数据焊盘128的一部分。
如图9D， 10D， 11D和12D所示，在保护层上形成第一接触层134，以 及在第一接触层134上形成阴极。例如，第一接触层134包括与保护层132 具有良好粘着特性的金属材料，如Mo或ITO。阴极可由钙(Ca)，铝(AL)， 诸如铝铷(ALNd)的铝合金，镁(Mg)，银(Ag)，锂(Li)等其中之一 构成。保护层132作为基板100上驱动元件"TD"和阶梯差的平整层，从而 对由阵列元件和其中的接触孔产生的阶梯差进行平整。所以，可以防止诸如
由于阵列元件之间的空隙造成的阶梯差引起的阳极间的短路等缺陷。
第一接触层134用于提高阴极和保护层之间的接触特性。第二，三，四接 触层139， 141和143分别使用与的第一接触层B4相同的材料并以与第一接 触层134使用相同的步骤在栅焊盘区域"GA"，电源焊盘区域"VA"和数 据焊盘区域"DA"中形成。栅焊盘端140，电源焊盘端142和数据焊盘端144 分别使用与阴极136相同的材料，并以与阴极136相同的步骤在第二，三， 四接触层139， 141和143上形成。这里，第二，三，四接触层139， 141和 143分别设置在栅焊盘108和栅焊盘端140之间，电源焊盘114和电源焊盘 端142之间，数据焊盘128和数据焊盘端144之间。所以，第二，三，四接 触层139， 141和143分别防止了栅焊盘端140，电源焊盘端142和数据焊盘 端144从栅焊盘108，电源焊盘114和数据焊盘128上剥离。
接下来，通过在栅焊盘端140，电源悍盘端142和数据焊盘端144上沉积 无机绝缘材料而形成第二钝化层146。对第二钝化层146进行蚀刻以暴露出 栅焊盘端140，电源悍盘端142和数据焊盘端144。第二钝化层146防止了将 在每个像素区域"P"中形成的发光层之间的短路。
如图9E， IOE， 11E和12E所示，在第二钝化层146的开口中在阴极136 上形成有发光层148。电子注入层"EIL"设置在阴极136上，电子传输层"ETL" 设置在电子注入层"EIL"上，空穴传输层"HTL"设置在发光层148上，空 穴注入层"HIL"设置在空穴传输层"HTL"上，以及缓冲层150设置在空穴 注入层"HIL"上。更特别地，发光层148包括红(R)，绿(G)以及蓝(B) 子发光层(未图示)。每个红(R)，绿(G)以及蓝(B)子发光层设置在 每个像素区敏'P"中。接下来，通过在缓冲层150上沉积诸如铟锡氧化物(ITO) 或铟锌氧化物(IZO)的透明导电材料并且进行构图而形成阳极152。通过上 述步骤，可制造出顶部发光型有机ELD。
图13A到13E是沿着图7中"VOIa—Vnia"线所作的，表明有机ELD制造 工序的横截面图。图14A到14E是沿着图7中"Vfflb—VIDb"线所作的，表明 有机ELD制造工序的横截面图。图15A到15E是沿着图7中"VIc—Vfflc" 线所作的，表明有机ELD制造工序的横截面图。图16A到16E是沿着图7 中"VId—VId"线所作的，表明有机ELD制造工序的横截面图。为方便起见， 在本实施方式中省略与那些在先前实施方式中已描述的元件相似的元件的描
述。
如图13A， 14A， 15A和16A所示，在基板100上形成有保护层332，并 对其进行蚀刻以形成暴露出与第二漏极124b相对应的第一钝化层130的第三 接触孔"CH33"，并分别形成暴露出对应于栅焊盘108，电源焊盘114和数 据焊盘128的第一钝化层130的第四，第五和第六接触孔"CH44","CH55"，
"CH66"。随后，如图13B， 14B， 15B和16B所示，通过在保护层332上 沉积诸如硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiOx)等无机绝缘材料而形成第一 接触层334。同样，第一接触层334覆盖第三，第四，第五和第六接触孔
"CH33" , "CH44" , "CH55" , "CH66"。随后，如图13C, 14C， 15C和 16C所示，通过对第一接触层334和第一钝化层130进行蚀刻形成与第三， 第四，第五和第六接触孔"CH33" ， "CH44" ， "CH55" ， "CH66"对应的 第七，第八，第九和第十接触孔"CH77" ， "CH88" ， "CH99"和"CH10"。 如图13D, 14D， 15D和16D所示，阴极336，栅焊盘端340，电源焊盘 端342和数据焊盘端344随后形成于第一接触层334上。例如，阴极336可 由转(Ca)，铝(AL)，镁(Mg)，银(Ag)，锂(Li)以及诸如铝铷(ALNd) 的铝合金其中之一构成。阴极336通过第七接触孔"CH77"与第二漏极124b 连接，栅焊盘端340通过第八接触孔"CH88"与栅焊盘108连接，电源焊盘 端342通过第九接触孔"CH99"与电源焊盘114连接，数据焊盘端344通过 第十接触孔"CH10"与数据焊盘128连接。接下来，通过在阴极336，栅焊 盘端340，电源焊盘端342和数据焊盘端344上沉积无机绝缘材料而形成第 二钝化层346。对第二钝化层346进行蚀刻以暴露出阴极336，栅焊盘端340， 电源焊盘端342和数据焊盘端344，从而防止了将在每个像素区域"P"中形 成的发光层之间的短路。
如图13E， 14E， 15E和16E所示，发光层348形成于由第二钝化层346 暴露的阴极336上。进一步地，电子注入层"EIL"设置在阴极336上，电子 传输层"ETL"设置在电子注入层"EIL"上，空穴传输层"HTL"设置在发 光层348上，空穴注入层"HIL"设置在空穴传输层"HTL"上，以及缓冲层 350设置在空穴注入层"HIL"上。更特别地，发光层348包括红(R)，绿
(G)以及蓝(B)子发光层(未图示)。每个红(R)，绿(G)以及蓝(B) 子发光层设置在每个像素区域"P"中。接下来，通过在第二缓冲层350上沉
积诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的透明导电材料并且进行构 图而形成阳极352。
根据本发明的实施方式的有机ELD可以是顶部发光型有机ELD，其不透 明材料的阴极设置为下电极，透明导电材料的阳极设置为上电极，从而在不 受阵列元件设计的影响下获得改进的孔径比。并且，开关元件和驱动元件可 以是N型非晶硅薄膜晶体管，在增加电路稳定性的同时减少制造工序的数量 和制造成本。这样的有机ELD可包括在阵列元件和阴极之间的保护层，从而 防止了由于阵列元件的阶梯差产生的阳极之间的短路和发光层的发热。通过 在保护层和阴极之间形成接触层，防止了阴极从基板分离的缺陷。
显然，对于本领域的普通技术人员在不脱离本发明精神或范围的情况下可 以对本发明实施方式的有机电致发光显示器件及其制造方法做出各种变型和 改进。因此，本发明意欲覆盖所有落入所附权利要求及其等效物范围内的变 型和改进。
权利要求
1、一种有机电致发光器件，包括在基板的像素区域中的开关元件以及与所述开关元件连接的驱动元件；在所述开关元件和所述驱动元件上的保护层；在所述保护层上的第一接触层，所述第一接触层由钼、铟锡氧化物其中之一构成；在所述第一接触层上的阴极，所述阴极通过所述第一接触层与所述驱动元件连接；在所述阴极上的发光层；以及在所述发光层上的阳极。
2、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述阴极由钙、铝、镁、 银以及锂其中之一构成。
3、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述阳极由铟锡氧化物和 铟锌氧化物其中之一构成。
4、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，进一步包括所述阴极上的 电子注入层，电子注入层上的电子传输层，发光层上的空穴传输层，空穴传 输层上的空穴注入层以及空穴注入层上的缓冲层。
5、 根据权利要求4所述的器件，其特征在于，所述缓冲层由有机单分子 材料和氧化物其中之一构成。
6、 根据权利要求5所述的器件，其特征在于，所述氧化物包括五氧化二钒。
7、 根据权利要求5所述的器件，其特征在于，所述有机单分子材料具有 结晶性并包括酞菁铜。
8、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述驱动元件是N型薄膜 晶体管，其包括第一栅极，对应于第一栅极的第一半导体层，第一源极，与 第一源极间隔隔开的第一漏极，第一源极和第一漏极与第一半导体层的端部 连接。
9、 根据权利要求8所述的器件，其特征在于，所述第一漏极与所述阴极 连接。
10、 根据权利要求8所述的器件，其特征在于，所述第一源极为"U"形， 所述第一漏极为条形。
11、 根据权利要求8所述的器件，其特征在于，所述第一源极为环形， 所述第 一漏极为圆形。
12、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，进一步包括与所述开关元 件连接的栅线和数据线，所述栅线和数据线相互交叉以限定出所述像素区域， 以及与所述栅线和所述数据线其中之一交叉的电源线。
13、 根据权利要求12所述的器件，其特征在于，所述栅线、数据线和电 源线在其端部分别包括栅焊盘、数据焊盘和电源焊盘。
14、根据权利要求12所述的器件，其特征在于，所述开关元件包括与所 述栅线连接的第二栅极，对应于第二栅极的第二半导体层，与数据线连接的 第二源极，以及与第二源极间隔隔开的第二漏极，第二源极和第二漏极与第 二半导体层的端部连接。
15、 根据权利要求14所述的器件，其特征在于，进一步包括存储电容， 其包括与所述电源线连接的第一存储电极，与所述第二漏极连接的第二存储 电极，以及第一和第二存储电极之间的绝缘层。
16、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述保护层包括有机绝缘 材料。
17、 根据权利要求16所述的器件，其特征在于，所述有机绝缘材料包括 苯并环丁烯和丙烯酸树脂其中之一。
18、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，进一步包括所述开关元件 和保护层之间以及所述驱动元件和保护层之间的钝化层。
19、 根据权利要求18所述的器件，其特征在于，所述钝化层包括无机绝 缘材料。
20、 一种有机电致发光器件，包括在基板的像素区域中的开关元件以及与所述开关元件连接的驱动元件； 在所述开关元件和所述驱动元件上的保护层；在所述保护层上由无机绝缘层构成的接触层，其中所述保护层和接触层具 有暴露出所述驱动元件一部分的接触孔；在所述接触层上的阴极，所述阴极通过所述接触孔与所述驱动元件连接； 在所述阴极上的发光层；以及 在所述发光层上的阳极。
21、 一种有机电致发光器件的制造方法，包括在基板的像素区域中形成开关元件以及与所述开关元件连接的驱动元件； 在所述开关元件和所述驱动元件上形成保护层；在所述保护层上形成接触层，其中所述接触层由钼、铟锡氧化物其中之一 构成；在所述接触层上形成阴极，所述阴极通过所述接触层与所述驱动元件连接；在所述阴极上形成发光层；以及 在所述发光层上形成阳极。
22、 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述驱动元件包括N型 薄膜晶体管，以及所述形成所述驱动元件的步骤包括形成第一栅极，形成对 应于第一栅极的第一半导体层，形成第一源极以及与第一源极间隔隔开的第 一漏极，第一源极和第一漏极与第一半导体层的端部连接。
23、 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一漏极与所述阴 极连接。
24、 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，进一步包括形成与所述 开关元件连接的栅线和数据线，所述栅线和数据线相互交叉以限定出所述像 素区域，以及与形成所述栅线和所述数据线其中之一交叉的电源线。
25、 根据权利要求24所述的方法，其特征在于，形成所述开关元件包括 形成与所述栅线连接的第二栅极，形成对应于第二栅极的第二半导体层，形 成与数据线连接的第二源极，以及形成与第二源极间隔隔开的第二漏极，第 二源极和第二漏极与第二半导体层的端部连接。
26、 根据权利要求25所述的方法，其特征在于，进一步包括形成存储电 容，该存储电容包括与所述电源线连接的第一存储电极，与所述第二漏极连 接的第二存储电极，以及第一和第二存储电极之间的绝缘层。
27、 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述阴极上形成电子注入层，在电子注入层上形成电子传输层，在发光层上形成空穴 传输层，在空穴传输层上形成空穴注入层以及在空穴注入层上形成缓冲层。
28、 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，形成所述栅线、数据线 和电源线包括在其端部分别形成栅焊盘、数据焊盘和电源焊盘。
29、 一种有机电致发光器件的制造方法，包括在基板的像素区域中形成幵关元件以及与所述开关元件连接的驱动元件； 在所述开关元件和所述驱动元件上形成保护层；在所述保护层上形成接触层，该接触层包括无机绝缘材料，其中所述保护 层和接触层具有暴露出所述驱动元件一部分的接触孔；在所述接触层上形成阴极，所述阴极通过所述接触孔与所述驱动元件连接；在所述阴极上形成发光层；以及 在所述发光层上形成阳极。
30、 一种有机电致发光器件的制造方法，包括 在基板上形成栅线和与所述栅线间隔隔开的电源线； 在所述栅线和电源线上形成栅绝缘层；在所述栅绝缘层上形成数据线，该数据线与所述栅线交叉； 形成与所述栅线和数据线连接的开关元件，以及与该开关元件连接的驱动 元件；在所述开关元件和驱动元件上形成第一钝化层，该驱动元件包括第一栅 极，对应于第一栅极的第一半导体层，第一源极，以及与第一源极间隔隔开 的第一漏极，第一源极和第一漏极与第一半导体层的端部连接；在所述第一钝化层上形成保护层；对所述第一钝化层和保护层进行蚀刻以形成暴露出所述第一漏极的一部 分的接触孔；在与第一漏极通过所述接触孔连接的所述保护层上形成接触层，其中所述 接触层由钼、铟锡氧化物其中之一构成；在所述接触层上形成阴极，所述阴极通过所述接触层与所述第一漏极连接；在所述阴极上形成第二钝化层；对所述第二钝化层进行蚀刻以形成暴露所述阴极的开口； 在所述第二钝化层上形成发光层，该发光层通过该开口与所述阴极接触； 以及在所述发光层上形成阳极。
31、 一种有机电致发光器件的制造方法，包括 在基板上形成栅线和与所述栅线间隔隔开的电源线； 在所述栅线和电源线上形成栅绝缘层；在所述栅绝缘层上形成数据线，该数据线与所述栅线交叉； 形成与所述栅线和数据线连接的开关元件，以及与该开关元件连接的驱动 元件；在所述开关元件和驱动元件上形成第一钝化层，该驱动元件包括第一栅 极，对应于第一栅极的第一半导体层，第一源极，以及与第一源极间隔隔开 的第一漏极，第一源极和第一漏极与第一半导体层的端部连接；在所述第一钝化层上形成保护层；对所述保护层进行蚀刻以形成暴露出所述第一钝化层的一部分的第一接 触孔；在所述保护层上形成接触层，所述接触层包括无机绝缘材料； 对与所述第一接触孔对应的接触层的部分进行蚀刻以形成暴露出所述第一漏极的一部分的第二接触孔；在所述接触层上形成阴极，所述阴极通过所述第二接触孔与所述第一漏极连接；在所述阴极上形成第二钝化层；对所述第二钝化层进行蚀刻以形成暴露所述阴极的开口； 在所述第二钝化层上形成发光层，该发光层通过该开口与所述阴极接触 ， 以及在所述发光层上形成阳极。
全文摘要
本发明公开了一种有机电致发光器件，其包括在基板的像素区域中的开关元件以及与所述开关元件连接的驱动元件，在所述开关元件和所述驱动元件上的保护层，在所述保护层上的第一接触层，所述第一接触层由钼、铟锡氧化物其中之一构成，在所述第一接触层上的阴极，所述阴极通过所述第一接触层与所述驱动元件连接，在所述阴极上的发光层，以及在所述发光层上的阳极。
文档编号H01L21/82GK101097937SQ200610138190
公开日2008年1月2日 申请日期2006年11月16日 优先权日2006年6月29日
发明者朴冏敏, 朴宰希, 李锡宗 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社