專利名稱:顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顯示裝置,更具體而言,涉及頂部發(fā)射型顯示裝置。
背景技術(shù):
在市面上不同類型的平板顯示器當(dāng)中,有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)基于其合乎需要的特征近來(lái)引起了廣泛的注意,例如其驅(qū)動(dòng)電壓低、厚度薄、重量輕、視角寬并且響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較短。在OLED中,在OLED基板上提供多個(gè)薄膜晶體管。在薄膜晶體管上提供用于像素的像素電極和用于基準(zhǔn)電壓的像素電極。在向兩個(gè)電極施加電壓時(shí),空穴和電子在位于所述電極之間的發(fā)射層內(nèi)結(jié)合,以形成激子。當(dāng)激子躍遷回基態(tài)時(shí)發(fā)光。OLED控制光發(fā)射,以顯示預(yù)期圖像。
根據(jù)哪一表面為主要光發(fā)射面,將OLED劃分為頂部發(fā)射型和底部發(fā)射型。就頂部發(fā)射型OLED而言,光通過(guò)淀積在OLED的整個(gè)表面上并且用作公共電極的透明導(dǎo)電金屬?gòu)腛LED出射。由于這一通常由氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)構(gòu)成的公共電極具有高電阻,因此,無(wú)法向基板充分施加公共電壓。因此,OLED包括輔助公共電極,以補(bǔ)償公共電壓的任何不足。就在基板上形成作為輔助公共電極的線路金屬層時(shí),需要多個(gè)接觸孔將輔助公共電極與公共電極連接起來(lái)。在OLED中,可以對(duì)諸如空穴注入層和電子輸運(yùn)層的有機(jī)層應(yīng)用采用開(kāi)放掩模(open mask)的整個(gè)表面淀積法。發(fā)射層是一個(gè)例外,其應(yīng)當(dāng)根據(jù)發(fā)光顏色單獨(dú)淀積。但是,這時(shí)將產(chǎn)生這樣的問(wèn)題,即在公共電極和輔助公共電極之間實(shí)現(xiàn)連接所需的接觸孔內(nèi)也淀積了有機(jī)層。因此,即使在淀積有機(jī)層時(shí)也需要遮擋掩模(shadow mask),從而使制造過(guò)程復(fù)雜化,并且提高了制造成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種能夠通過(guò)簡(jiǎn)化的制造過(guò)程制造的顯示裝置。
本發(fā)明包括一種顯示裝置,其具有絕緣基板;形成于所述絕緣基板上的公共電壓線;設(shè)置于所述公共電壓線上的絕緣層;通過(guò)所述絕緣層延伸至所述公共電壓線的接觸孔;以及位于所述接觸孔中與所述公共電壓線的一部分發(fā)生接觸的淀積阻擋柱。所述淀積阻擋柱具有根據(jù)其與絕緣基板之間的距離而變化的寬度。公共電極連接至公共電壓線。
另一方面,本發(fā)明是一種制造顯示裝置的方法。所述方法需要在絕緣基板上形成公共電壓線;在所述公共電壓線上形成絕緣層;形成通過(guò)所述絕緣層的接觸孔,其中,所述接觸孔延伸至所述公共電壓線;并且形成與一部分暴露的公共電壓線接觸的淀積阻擋柱。所述淀積阻擋柱具有根據(jù)其與絕緣基板之間的距離而變化的寬度。形成連接至所述公共電壓線的公共電極。
通過(guò)下文中結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述,本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn),并且更易理解,在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置的平面圖;圖2是沿圖1的II-II′線得到的顯示裝置的截面圖;圖3A到圖3H示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示裝置的制造過(guò)程;圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示裝置的截面圖;以及圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示裝置的截面圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中,將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中,類似的附圖標(biāo)記表示類似的元件,并且將根據(jù)需要省略重復(fù)描述。此外,盡管將OLED作為顯示裝置的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述,但是其并非是對(duì)本發(fā)明的限定。而且,可以將本發(fā)明應(yīng)用于各種采用通過(guò)開(kāi)放掩模進(jìn)行選擇性材料淀積的裝置。
將參考圖1到圖3H描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示裝置的平面圖;圖2是沿圖1的II-II′線得到的顯示裝置的截面圖;圖3A到圖3H示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示裝置的制造過(guò)程。
如圖所示,顯示裝置包括柵極線110、數(shù)據(jù)線120、驅(qū)動(dòng)電壓線130和公共電壓線140。在柵極線110和數(shù)據(jù)線120重疊的位置,形成開(kāi)關(guān)晶體管141,并將其與柵極線110和數(shù)據(jù)線120二者電連接。由柵極線110、數(shù)據(jù)線120和驅(qū)動(dòng)電壓線130界定像素,像素電極160通過(guò)接觸孔從電和物理的角度與驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管150連接。這里,驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管150與驅(qū)動(dòng)電壓線130連接。此外,顯示裝置還包括形成于部分暴露公共電壓線140的接觸孔141內(nèi)的淀積阻擋柱(deposition preventing column)170。
在絕緣基板10上形成相互平行的柵極線110,柵極線110基本垂直于數(shù)據(jù)線120和驅(qū)動(dòng)電壓線130延伸,由此形成像素??梢詫⑿纬蓶艠O線110以及驅(qū)動(dòng)和開(kāi)關(guān)晶體管150和151的柵電極G的柵極金屬層形成為單層或多層。柵極線110向開(kāi)關(guān)晶體管151施加?xùn)艠O導(dǎo)通/截止電壓。
形成平行于柵極線110延伸的公共電壓線140,通常在對(duì)柵極線110構(gòu)圖的過(guò)程中形成公共電壓線140。盡管公共電壓線140可以由與柵極線110相同的層形成,但是,沒(méi)有必要采用與柵極線110相同的金屬材料形成公共電壓線140。在一些實(shí)施例中,形成平行于數(shù)據(jù)線120或驅(qū)動(dòng)電壓線130延伸的公共電壓線140。在這些實(shí)施例中,公共電壓線140可以由與數(shù)據(jù)線120相同的材料構(gòu)成。此外,即使在公共電壓線140平行于柵極線110延伸的情況下,公共電壓線140也可以由與數(shù)據(jù)線120相同的材料構(gòu)成。在這種情況下,對(duì)公共電壓線140構(gòu)圖。
在接觸孔141內(nèi)形成淀積阻擋柱170,其接觸位于接觸孔141的底部的公共電壓線140。這里,提供淀積阻擋柱170的目的在于防止有機(jī)發(fā)射層180覆蓋暴露的公共電壓線140。在利用不具有詳細(xì)圖案的開(kāi)放掩模形成每一像素的有機(jī)層的情況下,暴露公共電壓線140的接觸孔141有可能被有機(jī)發(fā)射層填充。我們不希望在接觸孔141內(nèi)淀積有機(jī)發(fā)射層180,因?yàn)槠鋵?dǎo)致與裝置的其他導(dǎo)電部分的連接,從而干擾了公共電壓線140。因此,采用淀積阻擋柱170防止接觸孔141被有機(jī)層填充。
以包括氮化硅(SiNx)等的柵極絕緣層20覆蓋柵極金屬層。柵極絕緣層20使柵極金屬層與數(shù)據(jù)金屬層電絕緣。
數(shù)據(jù)線120以及包括開(kāi)關(guān)和驅(qū)動(dòng)晶體管151和150的漏電極和源電極D和S的數(shù)據(jù)金屬層與柵極金屬層絕緣。通過(guò)數(shù)據(jù)線120,向開(kāi)關(guān)晶體管151施加數(shù)據(jù)電壓。
驅(qū)動(dòng)電壓線130平行于數(shù)據(jù)線120延伸,并且基本垂直于柵極線110,由此按矩陣的形式形成像素。通常,驅(qū)動(dòng)電壓線130與數(shù)據(jù)線120一樣均由數(shù)據(jù)金屬層形成。驅(qū)動(dòng)電壓線130向驅(qū)動(dòng)晶體管150施加具有均勻電平的驅(qū)動(dòng)電壓。
可以為每一像素提供一條驅(qū)動(dòng)電壓線130,但是其對(duì)本發(fā)明不構(gòu)成限制。在一些實(shí)施例中,一條驅(qū)動(dòng)電壓線130可以被兩個(gè)像素共享,因而兩個(gè)相鄰像素可以通過(guò)一條驅(qū)動(dòng)電壓線130接收驅(qū)動(dòng)電壓。在這種結(jié)構(gòu)中,由于減少了驅(qū)動(dòng)電壓線,因而簡(jiǎn)化了制造工藝。此外,由于存在更少的驅(qū)動(dòng)電壓線,因而電磁干擾(EMI)也更低。
開(kāi)關(guān)晶體管151通過(guò)柵電極G接收柵極導(dǎo)通/截止電壓。柵電極G從柵極線110分支出來(lái)(參見(jiàn)圖1),并將數(shù)據(jù)線120的數(shù)據(jù)電壓從漏電極D傳輸至源電極S。這里,開(kāi)關(guān)晶體管151的源電極S通過(guò)接觸孔電連接到驅(qū)動(dòng)晶體管150的柵電極G。
驅(qū)動(dòng)晶體管150基于施加到柵電極G上的數(shù)據(jù)電壓控制漏電極和源電極D和S之間的電流。通過(guò)源電極S施加到像素電極160上的電壓對(duì)應(yīng)于來(lái)自柵電極G的數(shù)據(jù)電壓和來(lái)自漏電極D的驅(qū)動(dòng)電壓之間的差值。同時(shí),在柵極絕緣層20、像素電極160和公共電壓線140上形成鈍化層30。鈍化層30可以包括氮化硅(SiNx)和/或有機(jī)層。此外,鈍化層30形成有暴露公共電壓線140的接觸孔141。
像素電極160是與驅(qū)動(dòng)晶體管150電連接的陽(yáng)極,并且為有機(jī)發(fā)射層180提供帶正電的空穴。在頂部發(fā)射型顯示裝置中,提供空穴的像素電極160通常由諸如鎳(Ni)、鉻(Cr)等的不透明金屬構(gòu)成。像素電極160優(yōu)選包括具有高功函數(shù)的金屬,從而平穩(wěn)注入空穴。在一些實(shí)施例中,像素電極160像公共電極190一樣包括透明導(dǎo)電材料。在這些實(shí)施例中,光可以通過(guò)絕緣基板10的兩個(gè)對(duì)立表面從裝置出射,這與本實(shí)施例中光主要從絕緣基板10的一個(gè)表面出射不同。
在像素之間形成有機(jī)絕緣層40。有機(jī)絕緣層40通過(guò)使像素相互電隔離而防止像素電極160之間發(fā)生短路。有利地,有機(jī)絕緣層40具有低于無(wú)機(jī)絕緣層的電阻。所形成的有機(jī)絕緣層40具有通過(guò)其暴露公共電壓線140的接觸孔141。這里,所形成的接觸孔141貫穿有機(jī)絕緣層40和鈍化層30。
在通過(guò)接觸孔141暴露的公共電壓線140上形成淀積阻擋柱170,淀積阻擋柱170的上部寬度171大于其下部寬度173。優(yōu)選地,淀積阻擋柱170具有處于大約0.5μm和大約30μm之間的高度d4。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,通過(guò)采用負(fù)性光致抗蝕劑材料的光刻法形成淀積阻擋柱170,從而在光刻之后,在絕緣基板10上形成作為淀積阻擋柱170的光致抗蝕劑層。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在沿平行于其上淀積了諸層的絕緣基板10的表面的方向切割時(shí),淀積阻擋柱170具有圓角矩形截面,當(dāng)沿垂直于絕緣基板10的該表面切割時(shí),淀積阻擋柱170具有梯形截面。平行于絕緣基板10的所述表面切割所得的淀積阻擋柱170的截面可以根據(jù)公共電壓線140的厚度和淀積阻擋柱170的密度而變化。
由于淀積阻擋柱170的下部寬度173小于接觸孔141,上部寬度171大于接觸孔141,因此,通過(guò)淀積阻擋柱170的上部寬度171覆蓋通過(guò)接觸孔141暴露的公共電壓線140。在沿線II-II得到的顯示裝置的截面內(nèi),形成于公共電壓線140內(nèi)的接觸孔141的直徑d3大于與公共電壓線140接觸的淀積阻擋柱170的下部寬度173的直徑d2,小于淀積阻擋柱170的上部寬度171的直徑d1。優(yōu)選以同軸的方式形成對(duì)應(yīng)于下部寬度173、上部寬度171和接觸孔141的三個(gè)矩形截面。
上部寬度171和下部寬度173之間的淀積阻擋柱170的側(cè)面朝公共電壓線140傾斜。這里,淀積阻擋柱170的側(cè)面和公共電壓線140之間的角度θ為銳角。角度θ可以根據(jù)下部寬度173、上部寬度171和通過(guò)接觸孔141暴露的公共電壓線140的寬度的比率而改變。優(yōu)選地,角度θ處于大約30°到大約75°的范圍內(nèi)。
因此,通過(guò)淀積阻擋柱170覆蓋形成于公共電壓線140內(nèi)的接觸孔141。這樣,能夠采用開(kāi)放掩模在除顯示顏色的發(fā)射層之外的整個(gè)表面上淀積有機(jī)發(fā)射層180。
在利用蒸鍍法淀積具有小分子的有機(jī)層的情況下,有機(jī)材料著落(land)在絕緣基板10上,而不會(huì)向各個(gè)方向擴(kuò)散。因此,有機(jī)材料被淀積阻擋柱170阻擋不會(huì)著落在公共電壓線140的暴露部分上。因此,在淀積除發(fā)射層之外的有機(jī)層時(shí),能夠采用開(kāi)放掩模替代遮擋掩模。如果采用遮擋掩模,那么遮擋掩模將逐個(gè)像素地移動(dòng)來(lái)形成有機(jī)層,因而必然需要多個(gè)用來(lái)對(duì)準(zhǔn)遮擋掩模和絕緣基板10的過(guò)程。故而,遮擋掩模的使用使制造過(guò)程變復(fù)雜并且提高了材料消耗。淀積阻擋柱170方便有機(jī)層的形成,并降低了材料消耗。
本發(fā)明不限于淀積阻擋柱170的圖示位置和圖示數(shù)量。由于淀積阻擋柱170是通過(guò)與其數(shù)量無(wú)關(guān)的單次工藝形成的,因此可以適當(dāng)確定淀積阻擋柱170的數(shù)量,從而平滑地提供公共電壓。
形成有機(jī)發(fā)射層180,使其不會(huì)淀積在對(duì)應(yīng)于通過(guò)接觸孔141暴露的公共電壓線140的部分上。在有機(jī)發(fā)射層180中,空穴和電子響應(yīng)由驅(qū)動(dòng)晶體管150施加的電壓而復(fù)合,由此產(chǎn)生激子。激子所發(fā)射的光的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于電子和空穴之間由受激態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)空穴和電子之間的能級(jí)差,其所處的過(guò)程有時(shí)被稱為激子的發(fā)射復(fù)合。通過(guò)疊置用于發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的不同材料在像素電極160上形成發(fā)射層。在形成發(fā)射層時(shí),使用根據(jù)顏色和像素構(gòu)圖的遮擋掩模以防止混色。
所述顯示裝置包括基本形成于裝置的整個(gè)表面上的公共電極190。通過(guò)公共電極190釋放來(lái)自有機(jī)發(fā)射層180的電流。在對(duì)應(yīng)于通過(guò)接觸孔141暴露的公共電壓線140的部分上形成公共電極190,向公共電極190提供施加至公共電壓線140的公共電壓。因此,能夠在沒(méi)有很大阻抗(impediment)的情況下提供施加至公共電極190的公共電壓,并增強(qiáng)顯示裝置的亮度。
在頂部發(fā)射型顯示裝置中,通過(guò)公共電極190發(fā)射光,因此公共電極190由諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的透明導(dǎo)電材料構(gòu)成。此外,可以通過(guò)層壓諸如鎳(Ni)或鉻(Cr)的金屬形成公共電極190。而且,可以通過(guò)將ITO或IZO與諸如Ni、Cr等的金屬結(jié)合形成作為各種組合的公共電極190。這里,采用公共電極190作為向有機(jī)發(fā)射層180提供電子的陰極。
下文,將參考圖3A-3H說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的制造方法。
首先,如圖3A所示,在絕緣基板10上形成公共電壓線140和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管150。驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管150具有能夠通過(guò)已知方法制作的由非晶硅構(gòu)成的溝道。在形成驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管150之后,在驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管150上形成鈍化層30。這時(shí),在鈍化層30由氮化硅構(gòu)成的情況下,可以采用化學(xué)氣相淀積(CVD)法。之后,對(duì)鈍化層30進(jìn)行光刻,由此形成源電極155和公共電極140分別通過(guò)其暴露的接觸孔157和141。在形成接觸孔157之后,形成通過(guò)接觸孔157與源電極155連接的像素電極160。可以采用濺射法淀積金屬,并對(duì)淀積的金屬構(gòu)圖,由此形成像素電極160。這里,像素電極160提供帶有孔的發(fā)射層。
如圖3B所示,有機(jī)絕緣層40形成于鈍化層30上,但未形成于一部分像素電極160上以及接觸孔141內(nèi)。淀積有機(jī)絕緣層40并通過(guò)光刻對(duì)其構(gòu)圖,由此從接觸孔141內(nèi)去除任何淀積物,并暴露公共電壓線140。在形成鈍化層30和有機(jī)層40時(shí),提供位于公共電壓線140上的接觸孔141。執(zhí)行兩次光刻工藝,以形成穿過(guò)兩個(gè)層(30、40)的接觸孔141。
如圖3C所示,采用負(fù)性光致抗蝕劑170a形成淀積阻擋柱170。在這種情況下,在絕緣基板10上以均勻厚度形成光致抗蝕劑170a。在本實(shí)施例中,光致抗蝕劑170a是負(fù)性型的,使得暴露區(qū)域不會(huì)與顯影劑發(fā)生反應(yīng)。之后,將具有為淀積阻擋柱170設(shè)計(jì)的圖案的掩模200放置在光致抗蝕劑170a上,并與之對(duì)準(zhǔn),之后使光致抗蝕劑170a曝光。
圖3D示出了曝光和顯影之后的光致抗蝕劑170a。這里,將殘留的光致抗蝕劑170a用作淀積阻擋柱170。由于曝光和顯影確定了淀積阻擋柱170和公共電壓線140之間的角度θ,因此,可以通過(guò)控制曝光時(shí)間使淀積阻擋柱170的側(cè)面傾斜預(yù)期角度。在形成淀積阻擋柱170之后,采用開(kāi)放掩模210依次對(duì)空穴注入層181和空穴輸運(yùn)層182構(gòu)圖。
如圖3E所示,開(kāi)放掩模210在淀積阻擋柱170之上是封閉的。在采用小分子時(shí),通過(guò)蒸鍍法形成空穴注入層181和空穴輸運(yùn)層182。在采用蒸鍍法時(shí),有機(jī)材料穿過(guò)開(kāi)放掩模210內(nèi)的開(kāi)口移動(dòng),但是通常不會(huì)穿過(guò)封閉部分?jǐn)U散。因此,在由淀積阻擋柱170覆蓋的接觸孔141內(nèi)沒(méi)有淀積空穴注入層181和空穴輸運(yùn)層182。
如圖3F所示,在像素電極160上形成用于顯示顏色的發(fā)射層185。形成在形成發(fā)射層185的過(guò)程中采用的遮擋掩模220,使其在對(duì)應(yīng)于彩色像素的區(qū)域內(nèi)具有開(kāi)口,由此在淀積某一顏色的發(fā)射材料的過(guò)程中,防止正在處理的像素對(duì)其他像素造成影響。為了在絕緣基板10上淀積某種顏色的發(fā)射材料,每次都要隨著遮擋掩模220的移動(dòng)而重新使其對(duì)準(zhǔn)。因此,采用遮擋掩模220的過(guò)程比采用開(kāi)放掩模200的過(guò)程更為復(fù)雜和困難。每當(dāng)?shù)矸e用于紅色、綠色和藍(lán)色(或青色、品紅和黃色)的不同發(fā)射材料時(shí),都執(zhí)行上述各個(gè)過(guò)程,由此形成發(fā)射層185。
圖3G示出了在發(fā)射層185上形成電子輸運(yùn)層186和電子注入層187的過(guò)程。與針對(duì)空穴注入層181和空穴輸運(yùn)層182的圖3E類似,采用開(kāi)放掩模210在絕緣基板10上淀積電子輸運(yùn)層186和電子注入層187。
空穴注入層181、空穴輸運(yùn)層182、電子輸運(yùn)層186和電子注入層187的作用在于促進(jìn)來(lái)自發(fā)射層185的光發(fā)射以及空穴和電子向發(fā)射層185的輸運(yùn)。因此,并非所有的這些層都是必要的。根據(jù)實(shí)施例,空穴注入層181、空穴輸運(yùn)層182、電子輸運(yùn)層186和電子注入層187可以被全部采用,也可以采用其中幾個(gè)或都不采用。
最后,在絕緣基板10的表面上形成公共電極190。這里,可以根據(jù)用于公共電極的材料是否在淀積于絕緣基板10上的過(guò)程中沿各個(gè)方向擴(kuò)散而選擇淀積公共電極190的方法。
在采用濺射法作為一種淀積公共電極190的物理氣相淀積(PVD)法時(shí),公共電極材料190a沿絕緣基板10的各個(gè)方向擴(kuò)散(參考圖3H)。結(jié)果,公共電極材料190a可能形成于未形成有機(jī)發(fā)射層180的部分上。根據(jù)濺射法,在真空室內(nèi)填充氬氣的過(guò)程中,產(chǎn)生等離子體狀態(tài),之后經(jīng)過(guò)加速的處于等離子體狀態(tài)的離子撞擊材料使之濺射。所述撞擊使材料粒子從材料逸出。隨著材料粒子附著于絕緣基板10,形成公共電極190。
除了物理氣相淀積(PVD)之外,可以采用原子層化學(xué)氣相淀積(ALCVD)法形成公共電極190。在這種情況下,在絕緣基板10上沿各個(gè)方向淀積用于化合(chemical combination)的公共電極材料,從而能夠在暴露公共電壓線140的部分上形成公共電極190。
或者,公共電極190可以由蒸鍍法形成。具體而言,電子束蒸鍍法被廣泛用作首選的蒸鍍法。在電子束蒸鍍法中,向絲極(filament)施加高壓,在淀積金屬材料的過(guò)程中采用從絲極中發(fā)射的電子束。從絲極發(fā)射的電子束具有足夠高的能量水平,從而使金屬材料部分熔化并蒸發(fā)。隨著蒸發(fā)的金屬原子附著于絕緣基板10上,形成了公共電極190。電子束蒸鍍法具有淀積速度快、易于淀積高熔點(diǎn)金屬等優(yōu)點(diǎn)。
在通過(guò)諸如電子束蒸鍍法的蒸鍍法形成公共電極190的情況下,金屬原子在其淀積于絕緣基板10上的過(guò)程中沿正交方向抵達(dá)絕緣基板10而沒(méi)有沿各個(gè)方向擴(kuò)散。在這種情況下,公共電極190可能不會(huì)正常地形成于被淀積阻擋柱170覆蓋的公共電壓線140的部分上。因此,在實(shí)施淀積工藝的過(guò)程中,使絕緣基板10傾斜。更具體地說(shuō),使絕緣基板10相對(duì)于蒸發(fā)的金屬材料的前進(jìn)方向傾斜預(yù)定角度,從而在被淀積阻擋柱170覆蓋的公共電壓線140的部分上充分淀積金屬材料。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示裝置的截面圖。如圖中所示,淀積阻擋柱170包括上部絕緣層175和下部絕緣層177兩層。上部絕緣層175和下部絕緣層177示意性地具有與圖1所示的淀積阻擋柱170相似的梯形截面,但是被劃分成了兩層。這里,上部絕緣層175隨著其遠(yuǎn)離絕緣基板10而變寬,下部絕緣層177隨著其遠(yuǎn)離絕緣基板10而變窄。上部絕緣層175的最寬部分寬于下部絕緣層177的最寬部分。絕緣層175和177由具有不同蝕刻速率的絕緣材料構(gòu)成,每一層可以包括SiO2、SiNx和SiON之一。
現(xiàn)在將對(duì)淀積阻擋柱170的制造過(guò)程予以描述。首先,淀積具有不同蝕刻速率的絕緣材料,并對(duì)光致抗蝕劑進(jìn)行曝光和顯影,由此形成光致抗蝕劑層。之后,蝕刻顯影后的光致抗蝕劑層,以形成兩個(gè)絕緣層175和177。由于用于下部絕緣層177的絕緣材料的蝕刻速率高于用于上部絕緣層177的絕緣材料,因此采用相同的蝕刻劑對(duì)其進(jìn)行不同地蝕刻,從而產(chǎn)生兩個(gè)反轉(zhuǎn)梯形柱。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例,淀積阻擋柱170的形狀根據(jù)絕緣材料相對(duì)于蝕刻劑的屬性和蝕刻速率而變化。
應(yīng)當(dāng)理解,絕緣層175和177不局限于上述的兩層,其可以形成為作為具有各種蝕刻速率的材料的組合的更多層。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示裝置的截面圖。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的淀積阻擋柱170與根據(jù)第二實(shí)施例的淀積阻擋柱170就分為兩層形成這一點(diǎn)是類似的,不同點(diǎn)在于上層179由金屬而不是絕緣材料構(gòu)成。
金屬層179可以包括從下述集合中選出的材料鉬(Mo)、鉻(Cr)、鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉬-鎢合金(MoW)和鋁-釹合金(AlNd)。此外,可以通過(guò)各種金屬的組合獲得金屬層179。這里,金屬層179的蝕刻速率低于絕緣層177的蝕刻速率,因此,優(yōu)選將金屬層179放置在絕緣層177上,從而獲得淀積阻擋柱170的反轉(zhuǎn)梯形(inverted trapezoidal)截面。
就淀積阻擋柱170的形成方法而言,第三實(shí)施例類似于第二實(shí)施例,其與第二實(shí)施例的不同之處在于在形成光致抗蝕劑層之前依次淀積絕緣層和金屬層。在將金屬層179用于淀積阻擋柱170時(shí),金屬的蝕刻速率通常低于絕緣材料的蝕刻速率,因而,不存在需要考慮蝕刻速率的復(fù)雜過(guò)程,并且也易于形成反轉(zhuǎn)梯形截面。
如上所述,本發(fā)明提供了一種能夠簡(jiǎn)化制造過(guò)程并降低生產(chǎn)成本的顯示裝置。
此外,本發(fā)明提供了一種顯示裝置的制造方法,其比目前采用的制造過(guò)程簡(jiǎn)單,并且最為經(jīng)濟(jì)有效。
盡管已經(jīng)展示和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將要理解,可以在這些實(shí)施例中做出改變而不脫離本發(fā)明的原理和精神,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同要件界定。
本申請(qǐng)要求于2005年9月22日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.2005-0088157的權(quán)益,其公開(kāi)全文引入于此以做參考。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置,包括絕緣基板;形成于所述絕緣基板上的公共電壓線;設(shè)置于所述公共電壓線上的絕緣層;通過(guò)所述絕緣層延伸至所述公共電壓線的接觸孔;位于所述接觸孔內(nèi)與所述公共電壓線的一部分接觸的淀積阻擋柱,其中,所述淀積阻擋柱的寬度根據(jù)其與所述絕緣基板的距離而變化;以及連接至所述公共電壓線的公共電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中,所述淀積阻擋柱的最寬部分寬于位于所述接觸孔的底部的所述公共電壓線的寬度,所述接觸孔由所述淀積阻擋柱覆蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中,所述淀積阻擋柱的最寬部分是離所述絕緣基板最遠(yuǎn)的所述淀積阻擋柱的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中,所述淀積阻擋柱的側(cè)壁與所述公共電壓線形成銳角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置,其中,所述銳角處于大約30°和大約75°之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中,所述淀積阻擋柱具有處于大約0.5μm和大約30μm之間的高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中,所述淀積阻擋柱包括至少兩層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其中,所述淀積阻擋柱包括至少兩個(gè)具有不同蝕刻速率的絕緣層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置,其中,所述淀積阻擋柱的所述絕緣層中的至少一個(gè)包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiON)的至少其中之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其中,所述淀積阻擋柱包括兩層。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其中,所述淀積阻擋柱的所述絕緣層中之一包括金屬。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其中,所述金屬層至少包括鉬(Mo)、鉻(Cr)、鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉬-鎢合金(MoW)和鋁-釹合金(AlNd)之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中,所述公共電極至少包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳(Ni)和鉻(Cr)之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,還包括薄膜晶體管;電連接到所述薄膜晶體管的像素電極;以及形成于所述像素電極上的發(fā)射層,其中,所述發(fā)射層通過(guò)所述公共電極發(fā)射光。
15.一種制造顯示裝置的方法,包括在絕緣基板上形成公共電壓線;在所述公共電壓線上形成第一絕緣層;形成通過(guò)所述第一絕緣層的接觸孔,所述接觸孔延伸至所述公共電壓線;形成與所述公共電壓線的一部分接觸的淀積阻擋柱,其中,所述淀積阻擋柱的寬度根據(jù)其與所述絕緣基板的距離而變化;以及形成連接至暴露的所述公共電壓線的公共電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,通過(guò)對(duì)負(fù)性光致抗蝕劑進(jìn)行曝光和顯影形成淀積阻擋柱。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述淀積阻擋柱的形成包括形成多個(gè)具有不同蝕刻速率的第二絕緣層;在所述第二絕緣層上形成光致抗蝕劑層;以及通過(guò)蝕刻去除一部分所述第二絕緣層。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述淀積阻擋柱的形成包括依次形成第二絕緣層和金屬層;在所述金屬層上形成光致抗蝕劑層;以及通過(guò)蝕刻去除一部分所述第二絕緣層和所述金屬層。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,通過(guò)濺射法形成所述公共電極。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,通過(guò)蒸鍍法形成所述公共電極,執(zhí)行所述蒸鍍法時(shí),使所述絕緣基板傾斜,從而與淀積分子前進(jìn)的主要方向形成預(yù)定角度。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括形成薄膜晶體管;形成像素電極,其電連接到所述薄膜晶體管并且位于所述絕緣層上;以及在所述像素電極上形成發(fā)射層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,利用遮擋掩模形成所述發(fā)射層。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,還包括在所述像素電極上至少形成空穴注入層和空穴輸運(yùn)層之一;以及在所述發(fā)射層上至少形成電子輸運(yùn)層和電子注入層之一,其中,利用開(kāi)放掩模形成所述空穴注入層、所述空穴輸運(yùn)層、所述電子輸運(yùn)層和所述電子注入層。
全文摘要
公開(kāi)了一種顯示裝置,其適于一種經(jīng)濟(jì)有效的簡(jiǎn)化制造工藝。所述顯示裝置包括絕緣基板;形成于所述絕緣基板上的公共電壓線;設(shè)置于所述公共電壓線上的絕緣層;以及通過(guò)所述絕緣層延伸至所述公共電壓線的接觸孔。淀積阻擋柱接觸位于所述接觸孔的底部的公共電壓線。所述淀積阻擋柱具有根據(jù)其與絕緣基板之間的距離而變化的寬度,并且覆蓋所述公共電壓線。公共電極連接至所述公共電壓線。
文檔編號(hào)H01L27/32GK1937231SQ20061015923
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者成沄澈, 崔凡洛 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社