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TWI662339B - 兩電極之間具有多層絕緣層的顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

兩電極之間具有多層絕緣層的顯示裝置及其製造方法 Download PDF

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TWI662339B
TWI662339B TW106141673A TW106141673A TWI662339B TW I662339 B TWI662339 B TW I662339B TW 106141673 A TW106141673 A TW 106141673A TW 106141673 A TW106141673 A TW 106141673A TW I662339 B TWI662339 B TW I662339B
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Joon-Suk Lee
李晙碩
Se-June Kim
金世埈
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LG Display Co.,Ltd.
南韓商樂金顯示科技股份有限公司
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Abstract

本發明提供了一種顯示裝置及其製造方法。一種顯示裝置，包含一下基板；一第一覆蓋層位於下基板上，該第一覆蓋層包含一第一接觸孔；一薄膜電晶體位於該下基板和該第一覆蓋層之間，該薄膜電晶體包含一汲極電極，該汲極電極具有與該第一接觸孔重疊的一端部，該汲極電極的該端部包含一下切區；一下鈍化層位於該薄膜電晶體和該第一覆蓋層之間，該下鈍化層部分暴露該汲極電極的該端部的一側表面；以及一發光結構位於該第一覆蓋層上，該發光結構通過該第一接觸孔與該薄膜電晶體電性連接。

Description

兩電極之間具有多層絕緣層的顯示裝置及其製造方法
本發明涉及一種兩電極之間具有多層絕緣層的顯示裝置及其製造方法。
通常，例如監視器、電視機、膝上型電腦和數位照相機等電子設備包含顯示裝置顯示圖像。例如，顯示裝置可包含液晶顯示裝置和有機發光顯示裝置。
顯示裝置可包含多個像素區。每個像素區可顯示與相鄰像素區不同的顏色。例如，顯示裝置可包含呈現藍色的藍色像素區，呈現紅色的紅色像素區，呈現綠色的綠色像素區和呈現白色的白色像素區。
顯示裝置可包含用於獨立驅動像素區的各種訊號線和薄膜電晶體。在顯示裝置中，可疊設訊號線和薄膜電晶體以提高每個像素區的集成度。例如，在顯示裝置中，設置在不同層的兩電極可通過貫穿多個絕緣層的接觸孔連接。
然而，在顯示裝置中，設置在上絕緣層上的接觸孔的面積，可大於設置在上絕緣層下面的下絕緣層上的接觸孔的面積。因此，在顯示裝置中，每英寸的像素量(PPI)或像素密度可能會由於接觸孔貫穿堆疊絕緣層的面積而降低。
因此，本發明涉及一種在兩電極之間具有多個絕緣層的顯示裝置及其製造方法，其基本上消除了由於先前技術的限制和缺點而導致的一個或多個問題。
本發明的一個方面是提供一種顯示裝置，其中接觸孔穿透多個絕緣層，以電性連接設置在不同層上的兩電極。
本發明的另一個方面是提供具有堆疊的薄膜電晶體和訊號線的顯示裝置，而不減小像素密度，例如每英寸的像素數量。
本發明的另一方面在於提供一種顯示裝置，其具有減小的用於設置在不同層中的兩電極的接觸孔的面積。
附加的特徵和其他方面將在下面的描述中闡述，並且部分將從描述中變得顯而易見，或者可藉由實踐本文提供的發明構思而獲得。本發明構思的其他特徵和方面可通過書面描述中特別指出的結構或由此推導出的結構，和其申請專利範圍以及圖式來實現和獲得。
為了實現如具體和概括描述的本發明構思的這些和其他方面，提供了一種顯示裝置，包含：一下基板；位於下基板上的一第一覆蓋層，該第一覆蓋層包含一第一接觸孔；位於該下基板和該第一覆蓋層之間的一薄膜電晶體，該薄膜電晶體包含一汲極電極，該汲極電極具有與該第一接觸孔重疊的一端部，該汲極電極的該端部包含一下切區；位於該薄膜電晶體和該第一覆蓋層之間的一下鈍化層，該下鈍化層部分暴露該汲極電極的該端部的一側表面；以及位於該第一覆蓋層上的一發光結構，該發光結構通過該第一接觸孔與該薄膜電晶體電性連接。
另一方面，提供了一種顯示裝置，包含：一下基板；一薄膜電晶體，位於該下基板上，該薄膜電晶體包含一汲極電極，該汲極電極包含具有一下切區的一端部；一第一覆蓋層，位於該薄膜電晶體上，該第一覆蓋層包含一第一接觸孔；位於該薄膜電晶體和該第一覆蓋層之間的一下鈍化層，該下鈍化層暴露該汲極電極的該端部的一側表面；一發光結構，位於該第一覆蓋層上， 該發光結構與該薄膜電晶體電性連接；一輔助電極，在該第一覆蓋層上；以及一連接電極，在該第一覆蓋層上，該連接電極與被該下鈍化層暴露的該汲極電極的該端部的該側表面接觸。
另一方面，提供了一種製造顯示裝置的方法，所述方法包含：提供一下基板；提供一第一覆蓋層在該下基板上，該第一覆蓋層包含一第一接觸孔；提供一薄膜電晶體在該下基板和該第一覆蓋層之間，該薄膜電晶體包含一汲極電極，該汲極電極包含與該第一接觸孔重疊的一端部，該汲極電極的該端部包含一下切區；提供一下鈍化層在該薄膜電晶體和該第一覆蓋層之間，該下鈍化層部分地暴露該汲極電極的該端部的一側表面；以及提供一發光結構在該第一覆蓋層上，該發光結構通過該第一接觸孔與該薄膜電晶體電性連接。
通過觀看以下圖式和詳細描述，其他系統、方法、特徵和優點對於本領域技術人員而言將是或將變得顯而易見。意即所有這些附加的系統、方法、特徵和優點被包含在本說明書內，以和在本發明的範圍內，並且由以下申請專利範圍保護。這部分內容不應被視為對這些申請專利範圍的限制。下面結合本發明的實施例討論另外的方面和優點。應當理解的是，本發明的上述一般描述和下面的詳細描述都是實施例和解釋性的，並且旨在提供對所要求保護的本發明的進一步解釋。
100‧‧‧下基板
120‧‧‧下鈍化層
130‧‧‧下覆蓋層
130h‧‧‧下接觸孔
140‧‧‧上覆蓋層
141h‧‧‧上接觸孔
142h‧‧‧通孔
150‧‧‧堤部絕緣層
200‧‧‧薄膜電晶體
201‧‧‧第一導電材料層
202‧‧‧第二導電材料層
203‧‧‧第三導電材料層
210‧‧‧半導體圖案
220‧‧‧閘極絕緣層
230‧‧‧閘極電極
240‧‧‧層間絕緣層
250‧‧‧源極電極
250p‧‧‧初始源極電極
251‧‧‧下源極電極
251p‧‧‧下初始源極電極
252‧‧‧中源極電極
252p‧‧‧中初始源極電極
253‧‧‧上源極電極
253p‧‧‧上初始源極電極
260‧‧‧汲極電極
260p‧‧‧初始汲極電極
261‧‧‧下汲極電極
261p‧‧‧下初始汲極電極
261s‧‧‧側表面
262‧‧‧中汲極電極
262p‧‧‧中初始汲極電極
262s‧‧‧側表面
263‧‧‧上汲極電極
263p‧‧‧上初始汲極電極
263s‧‧‧側表面
263t‧‧‧尖端區
264‧‧‧第一汲極電極
265‧‧‧第二汲極電極
310‧‧‧連接電極
311‧‧‧下連接電極
312‧‧‧上連接電極
320‧‧‧輔助電極
321‧‧‧下輔助電極
322‧‧‧上輔助電極
410‧‧‧連接包覆層
420‧‧‧輔助包覆層
500‧‧‧發光結構
510‧‧‧下發射電極
520‧‧‧有機發光層
530‧‧‧上發射電極
550‧‧‧中間電極
600‧‧‧隔件
610‧‧‧下隔件
620‧‧‧上隔件
700‧‧‧上基板
710‧‧‧黑色矩陣
720‧‧‧彩色濾光片
800‧‧‧填充物
911‧‧‧光罩圖案
911t‧‧‧尖端區
912t‧‧‧尖端區
912‧‧‧光罩圖案
921‧‧‧光罩圖案
921t‧‧‧尖端區
922‧‧‧光罩圖案
922t‧‧‧尖端區
圖1是示出根據本發明的一實施例的顯示裝置的視圖。
圖2是圖1中的P區的放大圖。
圖3和圖4是分別示出根據本發明的另一實施例的顯示裝置的視圖。
圖5A至圖5J順序是示出根據本發明一實施例的製造顯示裝置的方法步驟視圖。
現在將詳細參考本發明的一些實施例，其實施例可在圖式中示出。在以下描述中，當確定與本文件相關的習知功能或配置的詳細描述不必要地涵蓋本發明構思的主旨時，將省略其詳細描述。所描述的處理步驟和/或操作步驟的進程是一個實施例；然而，除了步驟和/或操作步驟必然以特定順序發生之外，步驟和/或操作步驟的順序不限於在此闡述的步驟和/或操作步驟，並且可如本領域中已知的那樣改變。相同的圖式符號始終表示相同的元件。在下面的說明中使用的各個元件的名稱僅僅是為了方便書寫規格而選擇的，因此可能與實際產品中使用的名稱不同。
在實施例的描述中，當結構被描述為位於另一個結構「之上或上」或「之下或下」時，該描述應該被解釋為包含結構彼此接觸的情況以及其間設置第三結構的情況。
圖1是示出根據本發明的一實施例的顯示裝置的視圖。圖2是圖1中的P區的放大圖。圖3和圖4是分別示出根據本發明的另一實施例的顯示裝置的視圖。
參照圖1和圖2，根據本發明一實施例的一種顯示裝置可包含下基板100、薄膜電晶體200、下鈍化層120、下覆蓋層130、連接電極310、上覆蓋層140和發光結構500。例如，根據本發明實施例的顯示裝置可是自發光顯示裝置。
下基板100可支撐薄膜電晶體200和發光結構500。下基板100可包含絕緣材料。下基板100可包含透明材料。例如，下基板100可包含玻璃或塑膠。
薄膜電晶體200可設置在下基板100上。例如，薄膜電晶體200可包含半導體圖案210、閘極絕緣層220、閘極電極230、層間絕緣層240、源極電極250和汲極電極260。
半導體圖案210可靠近下基板100設置。半導體圖案210可包含半導體材料。例如，半導體圖案210可包含非晶矽或多晶矽。半導體圖案210可包含氧化物半導體材料。例如，半導體圖案可包含銦鎵鋅氧化物(IGZO)。
半導體圖案210可包含源極區、汲極區和通道區。通道區可設置在源極區和汲極區之間。通道區的電導率可低於源極區和汲極區的電導率。例如，源極區和汲極區可包含導電雜質。
薄膜電晶體200的半導體圖案210可與下基板100直接接觸。在另一個實施例中，緩衝層可位於下基板100和薄膜電晶體200之間。緩衝層可包含絕緣材料。例如，緩衝層可包含氧化矽。
閘極絕緣層220可設置在半導體圖案210上。閘極絕緣層220可包含絕緣材料。例如，閘極絕緣層220可包含氧化矽和/或氮化矽。閘極絕緣層220可包含高K材料(high-K material)。例如，閘極絕緣層220可包含氧化鉿(HfO)或氧化鈦(TiO)。閘極絕緣層220可具有多層結構。
閘極電極230可設置在閘極絕緣層220上。閘極電極230可與半導體圖案210的通道區重疊。閘極電極230可通過閘極絕緣層220與半導體圖案210絕緣。例如，閘極絕緣層220可包含與閘極電極230垂直對齊的側表面。閘極絕緣層220的側表面可與閘極電極230的側表面連續。
閘極電極230可包含導電材料。例如，閘極電極230可包含如鋁(Al)、鉻(Cr)、鉬(Mo)和/或鎢(W)等金屬。閘極電極230可具有多層結構。
層間絕緣層240可設置在半導體圖案210和閘極電極230上。層間絕緣層240可延伸超過半導體圖案210。半導體圖案210和閘極電極230可被層間絕緣層240覆蓋。
層間絕緣層240可包含絕緣材料。例如，層間絕緣層240可包含氧化矽。
源極電極250可設置在層間絕緣層240上。源極電極250可電性連接到半導體圖案210的源極區。例如，層間絕緣層240可包含暴露半導體圖案210的源極區的接觸孔。
源極電極250可具有多層結構。例如，源極電極250可包含可依序堆疊的下源極電極251、中源極電極252和上源極電極253。下源極電極251、中源極電極252和上源極電極253可包含導電材料。例如，下源極電極251、中源極電極252和上源極電極253可包含如鋁(Al)、鉻(Cr)、鉬(Mo)和/或鎢(W)。中源極電極252可具有比下源極電極251和上源極電極253更高的導電性。上源極電極253可包含與下源極電極251相同的材料。
汲極電極260可設置在層間絕緣層240上。汲極電極260可與源極電極250間隔開。汲極電極260可電連接到半導體圖案210的汲極區。例如，層間絕緣層240可包含暴露半導體圖案210的汲極區的接觸孔。
汲極電極260可具有多層結構。汲極電極260的結構可與源極電極250的結構相同。例如，汲極電極260可包含可依序堆疊的下汲極電極261、中汲極電極262和上汲極電極263。下汲極電極261、中汲極電極262和上汲極電極263可包含導電材料。例如，下汲極電極261、中汲極電極262和上汲極電極263可包含如鋁(Al)、鉻(Cr)、鉬(Mo)和/或鎢(W)。中汲極電極262可具有比下汲極電極261和上汲極電極263更高的導電率。上汲極電極263可包含與下汲極電極261的材料相同的材料。
上汲極電極263可具有從中汲極電極262向外部方向延伸的尖端區263t。中汲極電極262的側表面262s可比上汲極電極263的尖端區263t的側表面263s更靠近半導體圖案210的通道區。包含尖端區263t的上汲極電極263的端部可不與中汲極電極262重疊。通過中汲極電極262和上汲極電極263的尖端區263t，汲極電極260的端部可包含下切區UC。
上汲極電極263可相對於中汲極電極262具有蝕刻選擇性。上汲極電極263的蝕刻速率可不同於中汲極電極262的蝕刻速率。例如，上汲極電極 263可包含具有比中汲極電極262慢的蝕刻速率的材料。中汲極電極262的側表面262s可具有正錐形(positive taper)。上汲極電極263的尖端區263t的側表面263s可具有負錐形(negative taper)。
下汲極電極261的刻蝕速率可能比中汲極電極262的刻蝕速率慢。例如，下汲極電極261的蝕刻速率可與上汲極電極263的蝕刻速率相同。下汲極電極261可包含與上汲極電極263的尖端區263t重疊的部分。下汲極電極261的側表面261s可設置在中汲極電極262的外側。例如，下汲極電極261的側表面261s可具有正錐形。
薄膜電晶體200可包含在閘極電極230與源極電極250/汲極電極260之間的層間絕緣層240。在另一實施例中，薄膜電晶體200可包含閘極絕緣層220和在閘極電極230與源極電極250/汲極電極260之間的半導體圖案210。
下鈍化層120可設置在薄膜電晶體200上。下鈍化層120可延伸超出源極電極250和汲極電極260。例如，下鈍化層120可直接接觸薄膜電晶體200的源極電極250/汲極電極260的外側上的層間絕緣層240。
下鈍化層120可包含絕緣材料。例如，下鈍化層120可包含氧化矽和/或氮化矽。下鈍化層120可具有多層結構。
下鈍化層120可通過汲極電極260的尖端區263t部分地被切斷。例如，下鈍化層120上與下汲極電極260的下切區UC重疊的部分，可與下鈍化層120上設置在包含尖端區263t的汲極電極260的端部外側的一部分間隔開。下汲極電極261的側表面261s和中汲極電極262的側表面262s可被下鈍化層120暴露。
下覆蓋層130可設置在下鈍化層120上。下覆蓋層130可去除由薄膜電晶體200引起的厚度差異。例如，下覆蓋層130的上表面可平行於下基板100的表面。
下覆蓋層130可包含絕緣材料。例如，下覆蓋層130可包含有機絕緣材料。下覆蓋層130可包含可固化材料。例如，下覆蓋層130可包含熱固性樹脂。
下覆蓋層130可包含與上汲極電極263的尖端區263t的側表面263s重疊的下接觸孔130h。上汲極電極263的尖端區263t的側表面263s可比中汲極電極262的側表面262s更接近下接觸孔130h的內側。下接觸孔130h可連接到汲極電極260的下切區UC。例如，下接觸孔130h可暴露出下汲極電極261的側表面261s的一部分和中汲極電極262的側表面262s的一部分，其可不被下鈍化層120所覆蓋。
連接電極310可設置在下覆蓋層130上。連接電極310可延伸到下接觸孔130h的內部。連接電極310可通過下接觸孔130h連接到薄膜電晶體200。例如，連接電極310可直接接觸下汲極電極261的側表面261s的一部分和由下鈍化層120和下接觸孔130h暴露的中汲極電極262的側表面262s的一部分。
連接電極310可包含導電材料。例如，連接電極310可包含如銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鋁(Al)和/或鎢(W)等金屬。連接電極310可具有多層結構。例如，連接電極310可包含下連接電極311和設置在下連接電極311上的上連接電極312。
薄膜電晶體200上的下鈍化層120可通過汲極電極200的下切區UC部分地暴露薄膜電晶體200的汲極電極260的側表面261s、側表面262s和側表面263s。因此，貫穿下鈍化層120的接觸孔可不包含薄膜電晶體200的汲極電極260，和不包含可由下鈍化層120和下覆蓋層130絕緣的連接電極310。即可在不考慮用於接觸孔對準的製程餘量(margin)的情況下構成穿過用於將連接電極310連接到汲極電極260的下覆蓋層130的下接觸孔130h。由此，可減小用於連接可設置在不同層上的汲極電極260和連接電極310的下接觸孔130h的尺寸。
上覆蓋層140可設置在下覆蓋層130和連接電極310上。連接電極310可設置在下覆蓋層130和上覆蓋層140之間。上覆蓋層140可去除由連接電極310引起的厚度差異。例如，上覆蓋層140的上表面可平行於下基板100的表面。
上覆蓋層140可包含絕緣材料。例如，上覆蓋層140可包含有機絕緣材料。上覆蓋層140可包含可固化材料。上覆蓋層140可包含與下覆蓋層130不同的材料。
上覆蓋層140可包含與連接電極310重疊的上接觸孔141h。例如，上覆蓋層140的上接觸孔141h可設置在連接電極310的上表面上。
根據本發明實施例的顯示裝置還可包含在連接電極310和上覆蓋層140之間的連接包覆層410。連接包覆層410可減少或防止連接電極310被後續製程損壞。例如，連接電極310可被連接包覆層410覆蓋。
連接包覆層410可包含導電材料。連接包覆層410可包含具有較低反應性的材料。例如，連接包覆層410可包含如銦錫氧化物(ITO)和/或銦鋅氧化物(IZO)的透明導電材料。
發光結構500可呈現特定的顏色。例如，發光結構500可包含可依序堆疊的下發射電極510、有機發光層520和上發射電極530。例如，根據本發明實施例的顯示裝置可為包含有機發光層520的有機發光顯示裝置。
發光結構500可由薄膜電晶體200控制。例如，發光結構500的下發射電極510可電性連接到薄膜電晶體200的汲極電極260。發光結構500可設置在上覆蓋層140上。下發射電極510可延伸到上覆蓋層140的上接觸孔141h的內部。下發射電極510可通過上接觸孔141h和連接電極310連接到汲極電極260。
下發射電極510可包含導電材料。下發射電極510可包含具有高反射率的材料。例如，下發射電極510可包含如鋁(Al)和銀(Ag)的金屬。下發射電極510可具有多層結構。例如，下發射電極510可具有其中包含可將具 有高反射率的材料的反射電極，設置在包含如ITO和/或IZO的透明導電材料的透明電極之間的結構。
有機發光層520可產生具有對應於下發射電極510和上發射電極530之間的電壓差的亮度的光。例如，有機發光層520可包含具有有機發射材料的發光材料層(EML)。有機發光層520可具有多層結構，以增加發光效率。例如，有機發光層520可進一步包含電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)中的至少其中之一者。
根據本發明實施例的顯示裝置可被描述為發光結構500可包含具有有機發射材料的有機發光層520。在另一個實施例中，發光結構500可包含具有無機發射材料或混合發射材料的發光層。
上發射電極530可包含導電材料。上發射電極530可包含與下發射電極510不同的材料。例如，上發射電極530可是透明電極。因此，在根據本發明實施例的顯示裝置中，由有機發光層520產生的光可通過上發射電極530發射。
根據本發明的一實施例的顯示裝置可進一步包含用於使相鄰像素區的發光結構500絕緣的堤部絕緣層150。例如，堤部絕緣層150可覆蓋每個發光結構500的下發射電極510的邊緣。有機發光層520和上發射電極530可堆疊在可由堤部絕緣層150暴露的下發射電極510的一部分的表面上。堤部絕緣層150可包含絕緣材料。例如，堤部絕緣層150可包含如苯並環丁烯(benzo cyclo-butene，BCB)，聚醯亞胺(PI)和/或光丙烯酸樹脂(acryl)的有機絕緣材料。下覆蓋層130和上覆蓋層140可包含與堤部絕緣層150不同的材料。
根據本發明的一實施例的顯示裝置可進一步包含輔助電極320，用於減少或防止由於上發射電極530的電壓降引起的亮度不均勻性。例如，輔助電極320可是設置於下覆蓋層130與上覆蓋層140之間。上覆蓋層140可進一步包含與輔助電極320重疊的穿孔142h。輔助電極320可與連接電極310間隔開。
輔助電極320可包含導電材料。例如，輔助電極320可包含如銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鋁(Al)和/或鎢(W)的金屬。輔助電極320的結構可與連接電極310的結構相同。例如，輔助電極320可包含下輔助電極321和設置在下輔助電極321上的上輔助電極322。
根據本發明的一實施例的顯示裝置可進一步包含在輔助電極320和上覆蓋層140之間的輔助包覆層420。輔助包覆層420可覆蓋輔助電極320。輔助包覆層420可包含導電材料。例如，輔助包覆層420可包含與連接包覆層410相同的材料。輔助包覆層420可包含如ITO和/或IZO的透明導電材料。
有機發光層520和上發射電極530延伸到堤部絕緣層150上。根據本發明的一實施例的顯示裝置可進一步包含隔件600，其中提供上發射電極530可電性連接到輔助電極320的空間。例如，有機發光層520的一部分可通過隔件600與有機發光層520的另一部分間隔。通過由隔件600分隔的有機發光層520的多個部分的空間，上發射電極530可電性連接到輔助電極320。隔件600的垂直距離可大於堤部絕緣層150的垂直距離。例如，隔件600可包含下隔件610和設置在下隔件610上的上隔件620。下隔件610和上隔件620可包含絕緣材料。例如，下隔件610可包含與堤部絕緣層150的材料相同的材料。上隔件620可包含與下隔件610不同的材料。例如，上隔件620可包含矽氧化物和/或氮化矽。
根據本發明的一實施例的顯示裝置可進一步包含在輔助電極320和堤部絕緣層150之間的中間電極550。例如，中間電極550可經由上覆蓋層140的穿孔142h連接到輔助電極320。隔件600可與中間電極550重疊。例如，有機發光層520可通過隔件600暴露中間電極550的一部分。堤部絕緣層150可覆蓋中間電極550的邊緣。隔件600可設置在堤部絕緣層150之間。上發射電極530可與中間電極550的由於隔件600而可不構成有機發光層520的部分接觸。上發射電極530可通過中間電極550電性連接到輔助電極320。中間電極550可包含導電材料。例如，中間電極550可包含與下發射電極510的材料相同 的材料。中間電極550可具有多層結構。例如，中間電極550的結構可與下發射電極510的結構相同。
根據本發明一實施例的顯示裝置還可包含與下基板100相對的上基板700。例如，上基板700可設置在發光結構500上。上基板700可包含絕緣材料。上基板700可包含透明材料。例如，上基板700可包含玻璃或塑膠。
在根據本發明一實施例的顯示裝置中，每個像素區的發光結構500可呈現相同的顏色。例如，每個像素區的發光結構500可包含白色有機發光層520。根據本發明的一實施例的顯示裝置可進一步包含在上基板700上的黑色矩陣710和彩色濾光片720。因此，在根據本發明的一實施例的顯示裝置中，其上設置有呈現相同顏色的發光結構500的每個像素區可顯示不同的顏色。
根據本發明的一實施例的顯示裝置可進一步包含填充下基板100和上基板700之間的空間的填充物800。填充物800可減少或防止發光結構500由於外部衝擊而受到損壞。例如，填充物800可在發光結構500與黑色矩陣710之間以及在發光結構500與彩色濾光片720之間延伸。
根據本發明的一實施例的顯示裝置可被描述為發光結構500可直接接觸填充物800。在另一實施例中，根據本發明另一實施例的顯示裝置可進一步包含在發光結構500和填充物800之間的上鈍化層。上鈍化層可減少或防止外部濕氣滲透到發光結構500中。上鈍化層可具有多層結構。例如，上鈍化層可具有可堆疊包含無機材料的無機層和包含有機材料的有機層在其中的結構。
因此，在根據本發明的一實施例的顯示裝置中，在汲極電極260和連接電極310之間的絕緣層中最靠近汲極電極260設置的下鈍化層120，可不包含接觸孔，從而可減小下接觸孔130h穿過下覆蓋層130的區域，其可設置在下鈍化層120和連接電極310之間。因此，在根據本發明的一實施例的顯示裝置中，可增加像素密度，例如每英寸像素。例如，當根據本發明的一實施例的顯示裝置包含具有發光區和透明區的像素區的透明顯示裝置時，可減小每個像素 區的發光區的面積並且每個像素區的透明區的面積可增加，從而可改善整體透明度。
根據本發明的一實施例的顯示裝置可被描述為薄膜電晶體200的汲極電極260可具有三層結構。在另一個實施例中，薄膜電晶體200的汲極電極260可具有各種結構。例如，在本發明另一實施例的顯示裝置中，薄膜電晶體200的汲極電極260可包含第一汲極電極264和第一汲極電極264上的第二汲極電極265，如圖3的實施例所示。第二汲極電極265可包含延伸到第一汲極電極264的外部的區域。因此，在根據本發明的一實施例的顯示裝置中，可有效地減小接觸孔的面積。第二汲極電極265設置在第一汲極電極264和下鈍化層120之間，第二汲極電極265一側表面比第一汲極電極264的側表面更靠近第一接觸孔130h的中心。
描述了根據本發明的一實施例的顯示裝置，薄膜電晶體200可通過連接電極310電性連接到發光結構500的下發射電極510。在另一實施例中，發光結構500的下發射電極510可通過各種方法電性連接到薄膜電晶體200。例如，如圖4的實施例所示，發光結構500的下發射電極510可通過下覆蓋層130的下接觸孔130h直接接觸薄膜電晶體200。因此，可有效地提高像素密度，例如每英寸像素。
圖5A至圖5J依序地示出根據本發明一實施例的製造顯示裝置的方法步驟視圖。
將參照圖1、圖2A和圖5A至圖5J，描述根據本發明實施例的製造顯示裝置的方法。首先，如圖5A實施例所示，根據本發明一實施例的製造顯示裝置的方法，可包含在下基板100上構成(或「提供」)半導體圖案210的操作步驟；在半導體圖案210上構成閘極絕緣層220和閘極電極230的操作步驟；在半導體圖案210和閘極電極230上構成層間絕緣層240的操作步驟；構成暴露層間絕緣層240中半導體圖案210的一部分的接觸孔的操作步驟；構成通過層間絕緣層240上的接觸孔連接到半導體圖案210的第一導電材料層201的操作 步驟；在第一導電材料層201上構成第二導電材料層202的操作步驟；以及在第二導電材料層202上構成第三導電材料層203的操作步驟。
第三導電材料層203可包含相對於第二導電材料層202具有蝕刻選擇性的導電材料。例如，第三導電材料層203可由具有比第二導電材料層202的蝕刻速率慢的蝕刻速率的材料所構成。例如，第一導電材料層201可由具有比第二導電材料層202的刻蝕速率慢的材料所構成。第一導電材料層201可由與第三導電材料層203的材料相同的材料所構成。
如圖5B的實施例所示，該方法還可包含構成光罩圖案911和光罩圖案921的操作步驟，在第三導電材料層203上的光罩圖案911和光罩圖案921包含半色調區HT和比半色調區HT厚的全色調區FT。光罩圖案911和光罩圖案921可包含與暴露半導體圖案210的一部分的接觸孔重疊的第一光罩圖案911和重疊暴露半導體圖案210的另一部分的接觸孔的第二光罩圖案921。例如，半導體圖案210被第一光罩圖案911覆蓋的部分可是半導體圖案210的汲極區。例如，由第二光罩圖案921覆蓋的部分可是半導體圖案210的源極區。閘極電極230可設置在第一光罩圖案911與第二光罩圖案921之間。半導體圖案210與閘極電極230重疊的部分可為通道區。
第一光罩圖案911的半色調區HT可設置在朝向第二光罩圖案921的端部上。第二光罩圖案921的半色調區HT可設置在朝向第一光罩圖案911的端部上以及與該端部相對的另一端部上。與第二光罩圖案921相對的第一光罩圖案911的端部可為第一光罩圖案911的全色調區FT。
構成光罩圖案911和光罩圖案921的操作步驟可使用半色調光罩構成。例如，光罩圖案911和光罩圖案921的半色調區HT可為被半色調光罩部分暴露的區域。
如圖5C實施例所示，該方法可進一步包含在層間絕緣層240上構成初始源極電極250p和初始汲極電極260p的操作步驟。構成初始源極電極250p和初始汲極電極260p的操作步驟可包含使用光罩圖案911和光罩圖案921 依序地蝕刻第三導電材料層203、第二導電材料層202和第一導電材料層201的操作步驟。例如，初始汲極電極260p可包含下初始汲極電極261p、中初始汲極電極262p以及上初始汲極電極263p。
因為第二導電材料層202可比第三導電材料層203具有更快的刻蝕速率，所以可設置中初始源極電極252p的側表面和中初始汲極電極262p的側表面相對往內。例如，上初始汲極電極263p可包含第一初始汲極尖端區911t和第二初始汲極尖端區912t，其可延伸到中初始汲極電極262p的外部。上初始汲極電極263p的第一初始汲極尖端區911t可朝向上初始源極電極253p延伸。上初始汲極電極263p的第二初始汲極尖端區912t可與上初始汲極電極263p的第一初始汲極尖端區911t相對。例如，上初始源極電極253p可包含可延伸到中間初始源極電極252p的外部的第一初始源極的尖端區921t和第二初始源極的尖端區922t。上初始源極電極253p的第一初始源極的尖端區921t可朝向上初始汲極電極263p延伸。上初始源極電極253p的第二初始源極的尖端區922t可與上初始源極電極253p的第一初始源極的尖端區921t相對。下初始源極電極251p和下初始汲極電極261p可分別包含設置在中初始源極電極252p和中初始汲極電極262p外部的區域。
下初始源極電極251p的側表面、中初始源極電極252p的側表面、下初始汲極電極261p的側表面和和中初始汲極電極262p的側表面可各有一正錐形。上初始源極電極253p和上初始汲極電極263p各可具有比上表面蝕刻得更快的下表面。第一初始源極的尖端區921t的側表面和第二初始源極的尖端區922t的側表面可各具有負錐形。第一初始汲極尖端區911t的側表面和第二初始汲極尖端區912t的側表面可各具有負錐形。
如圖5D實施例中所示，該方法可進一步包含在初始汲極電極260p上構成的第三光罩圖案912的操作步驟，以及在初始源極電極250p上構成第四光罩圖案922。構成第三光罩圖案912和第四光罩圖案922的操作步驟可包含去除第一光罩圖案911的半色調區HT和第二光罩圖案921的半色調區HT的 操作步驟。例如，構成第三光罩圖案912和第四光罩圖案922的操作步驟可包含灰化(ashing)光罩圖案911和光罩圖案921的操作步驟。
第三光罩圖案912可暴露上初始汲極電極263p的第一初始汲極尖端區911t。第三光罩圖案912可覆蓋上初始汲極電極263p的第二初始汲極尖端區912t。上初始汲極電極263p的第二初始汲極尖端區912t可被第三光罩圖案912隱藏。第四光罩圖案922可暴露上初始源極電極253p的第一初始源極的尖端區921t和第二初始源極的尖端區922t。
如圖5E實施例所示，該方法可進一步包含在層間絕緣層240上構成源極電極250和汲極電極260的操作步驟，從而可完全構成薄膜電晶體200。構成源極電極250和汲極電極260的操作步驟可包含去除由第三光罩圖案912和第四光罩圖案922暴露的尖端區911t、尖端區921t和尖端區922t的操作步驟。源極電極250可包含可依序地堆疊的下源極電極251、中源極電極252和上源極電極253。源極電極250可連接到半導體圖案210的源極區。汲極電極260可包含可依序地堆疊的下汲極電極261、中汲極電極262和上汲極電極263。汲極電極260可連接到半導體圖案210的汲極區。
通過去除由第三光罩圖案912和第四光罩圖案922暴露的尖端區911t、尖端區921t和尖端區922t的操作步驟，其中設置尖端區911t、尖端區921t和尖端區922t的上源極電極253和上汲極電極263的側表面可與中源極電極252的各個側表面和中汲極電極262的側表面連續。上源極電極253的側表面和彼此面對的上汲極電極263的側表面可各自具有正錐形。與上汲極電極263相對的上源極電極253的側表面可具有正錐形。
可不移除被第三光罩圖案912覆蓋的第二初始汲極尖端區912t。汲極電極260的上汲極電極263可包含設置在與源極電極250相對的端部的尖端區263t。汲極電極260的尖端區263t的側表面可具有負錐形。
如圖5F實施例所示，該方法還可包含去除第三光罩圖案912和第四光罩圖案922的操作步驟。如圖5G實施例所示，該方法可進一步包含在可構成源極電極250和汲極電極260的下基板100上構成下鈍化層120。
下鈍化層120可通過具有較低階梯覆蓋的製程構成。例如，構成下鈍化層120的操作步驟可包含熱蒸鍍製程(thermal evaporation process)。下鈍化層120可通過汲極電極260的尖端區263t部分地暴露汲極電極260的側表面。例如，下鈍化層120可暴露中汲極電極262的側表面和下汲極電極261上可能與上汲極電極263的尖端區263t重疊的側表面。
如圖5H實施例所示，該方法還可包含在下鈍化層120上構成包含下接觸孔130h的下覆蓋層130的操作步驟。構成包含下接觸孔130h的下覆蓋層130的操作步驟，可包含在下鈍化層120上構成下覆蓋層130的操作步驟，並且可包含構成與下覆蓋層130中的上汲極電極263的尖端區263t的側表面重疊的下接觸孔130h的操作步驟。下鈍化層120和下接觸孔130h可暴露設置在靠近上汲極電極263的尖端區263t的中汲極電極262的側表面。
如圖5I實施例所示，該方法還可包含在下覆蓋層130上構成連接電極310、輔助電極320、連接包覆層410和輔助包覆層420的操作步驟。輔助電極320可與連接電極310同時構成(例如，以相同的製程)。例如，構成連接電極310和輔助電極320的操作步驟可包含在下覆蓋層130上依次構成下導電材料層和上導電材料層的操作步驟，以及將可被堆疊的下導電材料層和上導電材料層圖案化的操作步驟。可堆疊的下導電材料層和上導電材料層可填充下覆蓋層130的下接觸孔130h。連接電極310可包含下導電材料層的一部分和上導電材料層的一部分，其可填充下覆蓋層130的下接觸孔130h。輔助電極320可與連接電極310間隔開。
輔助包覆層420可與連接包覆層410同時構成(例如，以相同的製程)。例如，構成連接包覆層410和輔助包覆層420的操作步驟可包含在連接電極310和輔助電極320上依序構成包覆材料層，以及將包覆材料層圖案化的操 作步驟。連接包覆層410可覆蓋連接電極310。輔助包覆層420可覆蓋輔助電極320。輔助包覆層420可與連接包覆層410間隔開。
如圖5J實施例所示，該方法可進一步包含在連接包覆層410和輔助包覆層420上構成具有上接觸孔141h和穿孔142h的上覆蓋層140的操作步驟，構成通過上接觸孔141h電性連接到連接電極310的下發射電極510和通過上覆蓋層140上的穿孔142h電性連接到輔助電極320的中間電極550的操作步驟，構成覆蓋下發射電極510的邊緣和中間電極550的邊緣的堤部絕緣層150的操作步驟，以及構成由堤部絕緣層150露出的中間電極550的表面上的隔件600的操作步驟。構成隔件600的操作步驟可包含構成部分地暴露中間電極550的表面(例如，在相同的製程中)並同時暴露堤部絕緣層150的下隔件610的操作步驟，以及在下隔件610上構成上隔件620的操作步驟。
如圖1和圖2A的實施例所示，該方法可包含在具有堤部絕緣層150和隔件600的下基板100上依序地構成有機發光層520和上發射電極530的操作步驟，藉此完全構成發光結構。有機發光層520可通過具有較低階梯覆蓋度的製程構成。例如，構成有機發光層520的操作步驟可包含熱蒸鍍製程。有機發光層520可通過隔件600來暴露中間電極550的一部分。
上發射電極530可由具有更高階梯覆蓋度的製程構成。例如，構成上發射電極530的操作步驟可包含濺鍍製程。上發射電極530可直接接觸由有機發光層520暴露的中間電極550的部分。
該方法可包含將包含黑色矩陣710和彩色濾光片720的上基板700附著到包含發光結構500的下基板100的操作步驟。接合下基板100和上基板700的操作步驟可包含在發光結構500和黑色矩陣710之間以及在發光結構500和彩色濾光片720之間填充填充物800的操作步驟。
在根據本發明的實施例的構成顯示裝置的方法中，由於薄膜電晶體200的汲極電極260的側表面可通過在薄膜電晶體200上構成下鈍化層120的製程而部分暴露，可省略在下鈍化層120中構成接觸孔的過程。因此，在根 據本發明實施例的構成顯示裝置的方法中，不被下鈍化層120覆蓋的汲極電極260的側表面可通過設置在下鈍化層120上的下覆蓋層130的下接觸孔130h而暴露，從而可簡化將連接電極310電性連接到由下鈍化層120和下覆蓋層130隔開的汲極電極260的接觸孔的構成過程。而且，在根據本發明的實施例的構成顯示裝置的方法中，下覆蓋層130的下接觸孔130h可在不考慮用於接觸孔的對準的製程餘量的情況下構成，使得下接觸孔130h可具有相對小的尺寸。由此，在根據本發明的實施例的構成顯示裝置的方法中，可降低處理成本和處理時間並且可增加像素密度(如每英寸的像素量(PPI))。
結果，根據本發明的實施例的顯示裝置可包含在相對較低地設置的電極的端部處構成下切區的操作步驟，使得最靠近電極設置的絕緣層可被部分地切斷。因此，在根據實施例的顯示裝置中，可省略在兩電極之間堆疊的絕緣層之中相對較低的最靠近電極設置的絕緣層中構成接觸孔的製程。也就是說，在根據實施例的顯示裝置中，可減小穿過兩電極之間的堆疊的絕緣層的接觸孔的面積。因此，在根據實施例的顯示裝置中，像素密度(例如每英寸的像素量(PPI))可得到改善。
對於本領域技術人員來說顯而易見的是，在不脫離本發明的技術思想或範圍的情況下，可在本發明中做各種修改和變化。因此，本發明的實施例可涵蓋本發明的修改和變化，只要它們落入所附申請專利範圍及其等同物的範圍內。

Claims (20)

  1. 一種顯示裝置，包含：一下基板；一第一覆蓋層，位於該下基板上，該第一覆蓋層包含一第一接觸孔；一薄膜電晶體，位於該下基板和該第一覆蓋層之間，該薄膜電晶體包含一汲極電極，該汲極電極具有與該第一接觸孔重疊的一端部，該汲極電極的該端部包含一下切區；一下鈍化層，位於該薄膜電晶體和該第一覆蓋層之間，該下鈍化層部分地暴露該汲極電極的該端部的一側表面；以及一發光結構，位於該第一覆蓋層上，該發光結構通過該第一接觸孔與該薄膜電晶體電性連接，其中該下鈍化層包含重疊該汲極電極的該下切區的一第一部，以及在該汲極電極的該端部之外，且該第二部與該第一部相隔開的一第二部。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該汲極電極包含：一第一汲極電極；以及一第二汲極電極，設置在該第一汲極電極和該下鈍化層之間，該第二汲極電極的一側表面比該第一汲極電極的一側表面更靠近該第一接觸孔的一中心。
  3. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該第一汲極電極的該側表面為正錐形，該第二汲極電極的該側表面為負錐形。
  4. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該下鈍化層暴露該第一汲極電極的該側表面。
  5. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該第二汲極電極對於該第一汲極電極具有蝕刻選擇性。
  6. 如請求項4所述之顯示裝置，其中該第二汲極電極包含比該第一汲極電極的一材料更慢的一蝕刻速度的一材料。
  7. 如請求項3所述之顯示裝置，其中該汲極電極更包含設置在該下基板和該第一汲極電極之間的一第三汲極電極，該第三汲極電極具有設置在該第二汲極電極的該側表面外側的一端部，以及其中該第三汲極電極的該端部為正錐形。
  8. 如請求項1所述之顯示裝置，更包含：一連接電極，連接在該第一覆蓋層和該發光結構之間，該連接電極延伸到該第一接觸孔的內部；以及一第二覆蓋層，在該連接電極與該發光結構之間，該第二覆蓋層包含重疊該連接電極的一第二接觸孔；其中該發光結構通過該連接電極和該第二接觸孔電性連接該薄膜電晶體。
  9. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該連接電極與被該下鈍化層暴露的該汲極電極的該端部的該側表面接觸。
  10. 一種顯示裝置，包含：一下基板；一薄膜電晶體，位於該下基板上，該薄膜電晶體包含一汲極電極，該汲極電極包含具有一下切區的一端部；一第一覆蓋層，位於該薄膜電晶體上，該第一覆蓋層包含一第一接觸孔；一下鈍化層，位於該薄膜電晶體和該第一覆蓋層之間，該下鈍化層暴露該汲極電極的該端部的一側表面；一發光結構，位於該第一覆蓋層上，該發光結構與該薄膜電晶體電性連接；一輔助電極，在該第一覆蓋層上；以及一連接電極，在該第一覆蓋層上，該連接電極與被該下鈍化層暴露的該汲極電極的該端部的該側表面接觸。
  11. 如請求項10所述之顯示裝置，其中該下鈍化層包含：一第一部，重疊該汲極電極的該下切區；以及一第二部，在該汲極電極的該端部之外，且該第二部與該第一部相隔開。
  12. 如請求項10所述之顯示裝置，其中該輔助電極包括與該連接電極相同的一材料。
  13. 一種製造顯示裝置的方法，該方法包含：提供一下基板；提供一第一覆蓋層在該下基板上，該第一覆蓋層包含一第一接觸孔；提供一薄膜電晶體在該下基板和該第一覆蓋層之間，該薄膜電晶體包含一汲極電極，該汲極電極包含與該第一接觸孔重疊的一端部，該汲極電極的該端部包含一下切區；提供一下鈍化層在該薄膜電晶體和該第一覆蓋層之間，該下鈍化層部分地暴露該汲極電極的該端部的一側表面；以及提供一發光結構在該第一覆蓋層上，該發光結構通過該第一接觸孔與該薄膜電晶體電性連接，提供該下鈍化層的步驟包含：提供與該汲極電極的該下切區重疊的一第一部；以及提供位在該汲極電極的該端部之外的一第二部，該第二部與該第一部相隔開。
  14. 如請求項13所述的方法，其中提供該汲極電極的步驟包含：提供一第一汲極電極；以及提供設置在該第一汲極電極和該下鈍化層之間的一第二汲極電極，該第二汲極電極的一側表面比該第一汲極電極的一側表面更靠近該第一接觸孔的一中心。
  15. 如請求項14所述的方法，其中該下鈍化層暴露該第一汲極電極的該側表面。
  16. 如請求項14所述的方法，其中該第二汲極電極對於該第一汲極電極具有蝕刻選擇性。
  17. 如請求項16所述的方法，其中該第二汲極電極包含具有比該第一汲極電極的一材料更慢的一蝕刻速度的一材料。
  18. 如請求項14所述的方法，其中提供該汲極電極還包括提供設置在該下基板和該第一汲極電極之間的一第三汲極電極，該第三汲極電極具有設置在該第二汲極電極的該側表面外側的一端部。
  19. 如請求項18所述的方法，其中該第一汲極電極的該側表面為正錐形，該第二汲極電極的該側表面為負錐形，並且該第三汲極電極的該端部為正錐形。
  20. 如請求項13所述的方法，更包含：提供連接在該第一覆蓋層和該發光結構之間的一連接電極，該連接電極延伸到該第一接觸孔的內部；以及提供在該連接電極與該發光結構之間的一第二覆蓋層，該第二覆蓋層包含重疊該連接電極的一第二接觸孔；其中該發光結構通過該連接電極和該第二接觸孔電性連接該薄膜電晶體。
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