专利名称：有机发光显示设备及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种有机发光显示设备，更特别地，涉及一种能简化制造工艺的有机发光显示设备及其制造方法。
背景技术：
对于在屏幕上体现各种信息的图像显示设备，其作为高等信息和通信中的核心技术，在具有改善性能的薄、轻和便携式设备的开发中取得持续进步。于是，目前，控制有机发光层的发光量的有机发光显示设备(OLED)作为平板显示设备受到关注，而且还需要一种满足方便性和空间利用性的能够弯曲的柔性显示器。OLED设备包括形成在基板上的薄膜晶体管(TFT)阵列部分、位于TFT阵列部分上的有机发光单元、和使得有机发光单元与外部隔离的玻璃罩。OLED设备将电场施加到形成在有机发光层两端的阴极和阳极，以便将电子和空穴注入并传输到有机发光层中，从而在电子和空穴结合时，可利用通过结合能(bonding energy)发光的电致发光现象。在有机发光层中彼此成对的电子和空穴在从激发态落至基态时发光。具体地，OLED设备包括设置在由栅极线和数据线的交叉限定的像素区的多个子像素。当将栅极脉冲施加到栅极线时，每个子像素接收来自数据线的数据信号，从而产生与数据信号对应的光。这种情况下，每个子像素都包括形成在基板上的TFT和连接到TFT的有机发光单元。图I是示出常规OLED设备的截面图。下文将参考图I描述制造常规OLED设备的方法。如图I中所示，常规OLED设备包括形成在基板10上的TFT和连接到TFT的有机发光单兀，有机发光单兀包括第一电极18、有机发光层(未不出)和形成在有机发光层上的第二电极(未示出)。具体地，在基板10上，使用第一掩模形成光屏蔽层11，形成缓冲层12以覆盖光屏蔽层11。使用第二掩膜在缓冲层12上形成氧化物半导体层13，使用第三掩膜将栅极绝缘膜14和栅极14a顺序沉积在氧化物半导体层13上。通过使用第四掩膜形成覆盖栅极14a的层间绝缘膜15，暴露出氧化物半导体层13的两个边缘。使用第五掩膜形成分别连接到氧化物半导体层13的两个暴露边缘的源极和漏极16a和16b。通过使用第六掩膜在层间绝缘膜15上形成保护膜17，暴露出漏极16b。暴露的漏极16b连接到使用第 七掩膜形成在保护膜17上的第一电极18，使用第八掩膜在第一电极18上形成堤岸绝缘膜19，以便限定每个子像素的发光区和非发光区。尽管未示出，在暴露的第一电极18上，形成有机发光层，还形成第二电极以覆盖有机发光层。即，直到形成堤岸绝缘膜19，使用第八掩膜来制造如上所述的常规OLED设备，从而增加了制造成本和工艺时间。
发明内容
因此，本发明涉及到一种有机发光显示设备及其制造方法，其基本避免了由于现有技术的限制和不足导致的一个或多个问题。本发明的目的是提供一种有机发光显示设备及其制造方法，其能够同时形成氧化物半导体层和第一电极并除去堤岸绝缘膜以便减少掩模数量，并能够调整第一电极的功函数，从而实现制造工艺的简化和制造成本的降低。在下文描述中将部分地列出本发明的其他优点、目的和特征，且通过查阅下文，这些优点、目的和特征的一部分对于本领域技术人员是显而易见的，或者可通过实践本发明获知。通过所撰写的说明书及其权利要求以及所附附图中特别指出的结构，可实现并获得本发明的目的和其他优势。为了实现这些目的和其他优势以及根据本发明的目的，如本文所具体和广泛描述的，一种有机发光显不设备包括:形成在基板上的光屏蔽层和形成在基板的整个表面上以覆盖光屏蔽层的缓冲层；形成在缓冲层上的氧化物半导体层和第一电极；形成在氧化物半导体层上的栅极绝缘膜 和栅极，所述栅极绝缘膜和栅极被顺序沉积以暴露氧化物半导体层的两个边缘；形成为暴露氧化物半导体层的两个暴露边缘和第一电极的层间绝缘膜；分别与经由层间绝缘膜暴露的氧化物半导体层的一个边缘和另一个边缘连接的源极和漏极，所述漏极与暴露的第一电极连接；和形成为覆盖源极和漏极同时暴露第一电极的部分区域以便限定发光区和非发光区的保护膜。氧化物半导体层和第一电极可由选自氧化铟锡锌(ITZ0)、氧化铟镓锌(IGZO)和氧化铟铝锌(IAZO)的材料制成。氧化物半导体层可与光屏蔽层重叠，所述缓冲层介于氧化物半导体层与光屏蔽层之间，光屏蔽层可具有大于氧化物半导体层的宽度。经由栅极绝缘膜和栅极暴露的氧化物半导体层的两个边缘可由导体制成。经由保护膜暴露的第一电极可具有大于氧化物半导体层的功函数。有机发光显示设备可进一步包括形成在基板和缓冲层之间以便与第一电极重叠的反射层。在本发明的另一方面中，一种制造有机发光显不设备的方法包括:使用第一掩模在基板上形成光屏蔽层和在基板的整个表面上形成缓冲层以便覆盖光屏蔽层；使用第二掩膜在缓冲层上形成氧化物半导体层和第一电极；使用第三掩膜在氧化物半导体层上形成栅极绝缘膜和栅极，所述栅极绝缘膜和栅极按顺序沉积以暴露氧化物半导体层的两个边缘；使用第四掩膜形成层间绝缘膜以暴露氧化物半导体层的两个暴露边缘和第一电极；使用第五掩膜形成分别与经由层间绝缘膜暴露的氧化物半导体层的一个边缘和另一个边缘连接的源极和漏极，所述漏极与暴露的第一电极连接；和使用第六掩膜形成保护膜以覆盖源极和漏极，同时暴露第一电极的部分区域以便限定发光区和非发光区。形成栅极绝缘膜和栅极的第一实施例可包括:在形成有氧化物半导体层和第一电极的基板上顺序形成栅极绝缘材料和栅极材料；在栅极材料上形成具有彼此不同的第一和第二高度的光致抗蚀剂图案；使用光致抗蚀剂图案作为掩膜通过蚀刻工艺图案化栅极材料和栅极绝缘材料，以便在氧化物半导体层和第一电极中的每一个上形成栅极绝缘膜和栅极；使用氦(He)、氢(H2)和氮(N2)中的至少一种等离子体处理通过光致抗蚀剂图案暴露的氧化物半导体层的两个边缘；灰化光致抗蚀剂图案，从而去除具有第一高度的光致抗蚀剂图案和降低具有第二高度的光致抗蚀剂图案的高度；在第一电极上去除由于具有第一高度的光致抗蚀剂图案的去除而暴露的栅极和栅极绝缘膜，以便暴露第一电极；和去除氧化物半导体层上方的光致抗蚀剂图案。形成栅极绝缘膜和栅极的第二实施例可包括在形成有氧化物半导体层和第一电极的基板上顺序形成栅极绝缘材料和栅极材料；在栅极材料上形成光致抗蚀剂图案；使用光致抗蚀剂图案作为掩膜通过蚀刻工艺图案化栅极材料和栅极绝缘材料，以便在氧化物半导体层上形成栅极绝缘膜和栅极；使用He、H2和N2中的至少一种等离子体处理通过光致抗蚀剂图案暴露的氧化物半导体层的两个边缘；和去除氧化物半导体层上方的光致抗蚀剂图案。在形成保护膜之后，通过在200至300°C的温度下退火第一电极达30分钟至2小时，第一电极可具有大于氧化物半导体层的功函数。氧化物半导体层可与光屏蔽层重叠，所述缓冲层介于氧化物半导体层与光屏蔽层之间，光屏蔽层可具有大于氧化物半导体层的宽度。制造有机发光显示设备的方法可进一步包括在基板和缓冲层之间形成反射层以
便与第一电极重叠。应当理解，本发明前面的一般描述和下文的具体描述都是示范性和说明性的且意在提供如所要求保护的本发明的进一步解释。
本文包括附图以提供本发明的进一步理解，且附图结合到本申请中并构成本申请一部分，附图示出了本发明的实施例且与文字描述一起用于解释本发明的原理，附图中图I是示出常规OLED设备的截面图；图2是不出根据本发明实施例的OLED设备的截面图；图3是示出图2的OLED设备是顶发光型OLED设备的情况的截面图；图4是示出根据本发明所示实施例的OLED设备的工艺步骤的流程图；图5A至5F是示出根据本发明所示实施例的OLED设备的工艺的截面图；图6A至6E是具体说明图5C中所示的等离子体处理工艺和第三掩膜工艺的第一实施例的截面图；图7A至7D是具体说明图5C中所示的等离子体处理工艺和第三掩膜工艺的第二实施例的截面图；图8是示出根据ITZO表面处理方法的功函数变化的图表；图9A是示出退火之前的OLED设备的能级的截面图；和图9B是示出退火之后的OLED设备的能级的截面图。
具体实施例方式
现在将具体参考根据本发明示范性实施例的有机发光显示设备及其制造方法，附图中示出其实例。只要可以，在所有附图使用相同参考数字表示相同或相似部件。图2是示出根据本发明实施例的有机发光显示(OLED)设备的截面图。图3是示出图2的OLED设备是顶发光型OLED设备的情况的截面图。如图2中所不,光屏蔽层110形成在基板100上。光屏蔽层110用于吸收光和防止户外光入射到氧化物半导体层(稍后将描述)上。光屏蔽层110由诸如钥(Mo)的金属材料制成或者由黑色有机材料制成。在基板100的整个表面形成覆盖光屏蔽层110的缓冲层120。氧化物半导体层130和第一电极180形成在缓冲层120上，氧化物半导体层130和第一电极180由诸如氧化铟镓锌(IGZ0)、氧化铟锡锌(ITZO)或者氧化铟铝锌(IAZO)的氧化物制成。这种情况下，氧化物半导体层130形成为与光屏蔽层110重叠，并由此防止户外光入射到氧化物半导体层130上。而且，光屏蔽层110可具有大于氧化物半导体层130的宽度，以便完全阻挡户外光入射到氧化物半导体层130上。氧化物半导体层130包括与源极160a连接的源极区130a、与漏极160b连接的漏极区130b、和与栅极140a重叠的沟道区130c，在栅极140a和沟道区130c之间插入栅极绝缘膜140。为了暴露位于氧化物半导体层130的两个边缘的源极区130a和漏极区130b，形成顺序沉积在氧化物半导体层130·上的栅极绝缘膜140和栅极140a。特别是，通过等离子体处理，氧化物半导体层130的两个暴露边缘都由导体制成。因此，当氧化物半导体层130的边缘连接到各自的源极和漏极(稍后将描述)时，氧化物半导体层130的电阻降低以改善接触特性。层间绝缘膜150形成为暴露出第一电极180的部分区域。层间绝缘膜150暴露氧化物半导体层130的两个等离子体处理过的边缘，氧化物半导体层130的两个暴露的边缘分别连接到源极和漏极160a和160b。特别是，漏极160b也延伸到暴露的第一电极180上，从而直接连接到第一电极180。如上所述，与硅TFT相比，在氧化物薄膜晶体管(TFT)中包括氧化物半导体层130、栅极绝缘膜140、栅极140a和源极及漏极160a和160b的优势在于，例如较高的迁移率和较低的漏电流特性。而且，使用结晶工艺的TFT，诸如硅TFT随着面积的变大在结晶工艺中均匀性较差，从而对于大面积是不理想的。另一方面，氧化物TFT在形成大面积方面具有优势。保护膜170形成为覆盖源极和漏极160a和160b。这种情况下，保护膜170暴露第一电极180的部分区域，以便限定子像素的发光区和非发光区。因此，由于保护膜170用作堤岸绝缘膜，根据本发明所示实施例的OLED设备可去掉形成堤岸绝缘膜的工艺。此外，可通过退火暴露的第一电极180调整功函数。当自第一电极向有机发光层注入空穴时,常规OLED设备在第一电极的功函数和有机发光层的最高被占用分子轨道(HOMO)能级之间具有很大差别。因而，空穴不能顺利地注入到有机发光层中。因此，常规OLED设备进一步在第一电极和有机发光层之间形成功能层，诸如空穴注入层和空穴传输层，从而引起制造成本增加和工艺的复杂化。另一方面，根据本发明所示实施例的OLED设备执行第一电极180的退火。通过退火第一电极180，第一电极180具有大于氧化物半导体层130的功函数。即，通过退火增加了第一电极180的功函数，从而减小了第一电极180的功函数和有机发光层的HOMO能级之间的差别。因此，即使除去了空穴注入层和空穴传输层，空穴也能顺利地注入到有机发光层中。尽管未示出，在暴露的第一电极180上形成了有机发光层和覆盖有机发光层的由诸如铝(Al)或者银(Ag)的材料制成的第二电极。特别是，当根据本发明所示实施例的OLED设备是底发光型OLED设备时，通过调整第二电极厚度，自有机发光层产生的光在第二电极处反射，以便向第一电极180行进(progress)。同时，当根据本发明所示实施例的OLED设备是顶发光型OLED设备时，如图3中所示，在基板100和缓冲层120之间进一步形成与第一电极180重叠的反射层110a。反射层IlOa由诸如钕化铝(AlNd)的材料制成。因而，自有机发光层(未示出)产生且向第一电极180行进的光在反射层IlOa处反射，以便向第二电极(未示出)行进。特别是，顶发光型OLED设备所包括的第二电极的厚度可以比底发光型OLED设备的第二电极的厚度薄，以经由第二电极向外部发光。尽管图中示出了还在光屏蔽层110上形成与TFT重叠的反射层110a，但是反射层
IIOa可形成为仅与第一电极180重叠或者与第一电极180和TFT的氧化物半导体层130重置，而无需光屏蔽层。下文将参考附图具体描述根据本发明所示实施例的OLED的制造方法。图4是示出根据本发明所示实施例的OLED设备的工艺步骤的流程图。图5A至5F是示出根据本发明所示实施例的OLED设备的工艺的截面图。如图4和5A中所不,使用第一掩膜将光屏蔽层110形成在基板100上(S5)。光屏蔽层110用于防止户外光入射到氧化物半导体层130上。之后，将缓冲层120形成在基板100的整个表面上以便 覆盖光屏蔽层110。特别是，当根据本发明所示实施例的OLED设备是图3中所示的顶发光型OLED设备时，将光屏蔽材料和反射材料顺序沉积在基板100上，之后使用第一掩膜同时蚀刻光屏蔽材料和反射材料。因此，将光屏蔽层Iio和反射层IlOa按顺序沉积在与TFT和第一电极重叠的区域，从而在有机发光层发出的光当中，向着第一电极180行进的光经由反射层IlOa反射且向上行进。同时，可使用半色调掩膜作为第一掩膜，将光屏蔽层110仅形成在与TFT重叠的区域，具有叠层结构的光屏蔽层110和反射层IlOa也可顺序形成在与第一电极180重叠的区域。此外，光屏蔽层110可仅形成在与TFT重叠的基板100上，反射层IlOa也可仅形成在与第一电极180重叠的基板100上。但是，由于这需使用不同掩膜工艺分别形成光屏蔽层110和反射层110a，因此增加了掩膜工艺。之后，如图5B中所示，使用第二掩膜在缓冲层120上形成氧化物半导体层130和第一电极180 (SlO)0即，同时形成氧化物半导体层130和第一电极180，从而能除去用于形成第一电极180的工艺。这种情况下，氧化物半导体层130和第一电极180由诸如IGZ0、ITZO或IAZO的材料制成。随后，如图5C中所示，使用第三掩膜将栅极绝缘膜140和栅极140a顺序形成在氧化物半导体层130上(S15)。具体地，将栅极绝缘材料和栅极材料顺序沉积在包括氧化物半导体层130的缓冲层120的整个表面上。之后，图案化栅极绝缘材料和栅极材料以便形成栅极绝缘膜140和栅极140a，以暴露氧化物半导体层130的两个边缘。这种情况下，通过诸如氦(He)、氢(H2)或者氮(N2)的等离子体，氧化物半导体层130的两个暴露边缘由导体制成，从而形成源极区和漏极区130a和130b。且，当氧化物半导体层130的源极区和漏极区130a和130b分别连接到源极和漏极时，氧化物半导体层130的电阻降低，从而改善了接触特性。具体地，稍后将参考图6A至6E和7A至7D描述图案化栅极绝缘膜140和栅极140a的等离子体处理工艺和第三掩模工艺。随后，如图中所示，使用第四掩模将层间绝缘膜150形成在栅极140a上，以便暴露第一电极180的部分区域(S20)。这种情况下，层间绝缘膜150暴露氧化物半导体层130的两个等离子体处理过的边缘。如图5E中所示，使用第五掩模形成与氧化物半导体层130的一个暴露边缘连接的源极160a和形成与氧化物半导体层130的另一暴露边缘连接的漏极160b (S25)。这种情况下，漏极160b延伸直至暴露的第一电极180，从而直接连接到第一电极180。随后，如图5F中所示，使用第六掩模形成保护膜170以覆盖源极和漏极160a和160b (S30)。这种情况下，保护膜170暴露第一电极180的部分区域以便限定发光区和非发光区，从而起到堤岸绝缘膜的作用。因此，可以除去形成堤岸绝缘膜的工艺。此外,通过退火暴露的第一电极180,第一电极180具有大于氧化物半导体层130的功函数，从而能降低第一电极180的功函数和有机发光层的HOMO能级之间的差别。这种情况下，可在200至300°C的温度下执行退火达30分钟至2小时。同时，在退火工艺期间，形成在氧化物半导体层130上的栅极绝缘膜140、层间绝缘膜150和保护膜170可防止热量被传送至氧化物半导体层130。结果，可以防止氧化物半导体层130的功函数和薄层电阻变化。常规OLED设备还在第一电极和有机发光层之间形成功能层，诸如空穴注入层和空穴传输层，以便顺利地从作为阳极的第一电极注入空穴。另一方面，通过对第一电极180退火，根据本发明所示实施例的OLED设备可增加第一电极180的功函数，从而能除去第一电极180和有机发光层之间的功能层。因此，通过在第一电极180上直接形成有机发光层，能将空穴顺利注入到有机发光层中，从而实现发光效率的改善。而且，通过除去上述功能层，可以实现制造工艺的简化和制造成本的降低。图6A至6E是具体解释图5C中所示的等离子体处理工艺和第三掩模工艺的第一实施例的截面图。如图6A中所示，将栅极绝缘材料220a和栅极材料220b顺序沉积在形成有氧化物半导体层130的基板100的整个表面上。之后，使用诸如半色调掩模和狭缝掩模的任一种光掩模(未示出)，经由光刻工艺将光致抗蚀剂图案230形成在栅极材料220b上。具有第一高度的光致抗蚀剂图案230形成在光掩模的半透光区域P3，而具有大于第一高度的第二高度的光致抗蚀剂图案230形成在光掩模的隔断(cut off)区域P1。而且，形成光掩模的透光区P2以暴露栅极材料220b。如图6 B中所示，使用光致抗蚀剂图案230作为掩模，通过蚀刻工艺蚀刻栅极绝缘材料和栅极材料220a和220b，以形成具有相同图案的栅极绝缘膜140和栅极140a。这种情况下，氧化物半导体层130上的栅极绝缘膜140和栅极140a形成为暴露出氧化物半导体层130的两个边缘。另一方面，第一电极180上的栅极绝缘膜140和栅极140a形成为以等于或者线性宽度大于第一电极180的图案形式围封(enclose)第一电极180,从而保护第一电极180。之后，如图6C中所示，用诸如He、H2或者N2的等离子体，使用光致抗蚀剂图案230作为掩模处理氧化物半导体层130的两个暴露边缘。因此，只有氧化物半导体层130的两个边缘选择性地由导体制成，以便形成氧化物半导体层的源极区和漏极区130a和130b以及在源极区130a和漏极区130b之间保持半导体状态的沟道区130c。之后，如图6D中所示，使用氧(O2)的等离子体，通过灰化工艺使具有第二高度的光致抗蚀剂图案230的厚度变薄，且去除具有第一高度的光致抗蚀剂图案230。因此，暴露第一电极180上的栅极绝缘膜140和栅极140a。使用灰化的光致抗蚀剂图案230作为掩膜，通过蚀刻工艺除去第一电极180上的暴露的栅极绝缘膜140和栅极140a。随后，如图6E中所示，通过剥离工艺去除保留在氧化物半导体层的沟道区130c上方的光致抗蚀剂图案230。图7A至7D是具体说明图5C中所示的等离子体处理工艺和第三掩膜工艺的第二实施例的截面图。如图7A中所示，将栅极绝缘材料220a和栅极材料220b顺序沉积在形成有氧化物半导体层130的基板100的整个表面上。之后，使用光掩膜(未示出)经由光刻工艺将光致抗蚀剂图案230形成在栅极材料220b上。光致抗蚀剂图案230形成在光掩膜的隔断(cutoff)区P1，光掩膜的透光区P2形成为暴露出栅极材料220b。如图7B中所示，使用光致抗蚀剂图案230作为掩膜，经由蚀刻工艺蚀刻栅极绝缘和栅极材料220a和220b。因此 ，将具有相同图案的栅极绝缘膜140和栅极140a形成在氧化物半导体层130上，和去除第一电极180上的栅极绝缘材料和栅极材料220a和220b以暴露第一电极180。这种情况下，氧化物半导体层130上的栅极绝缘膜140和栅极140a形成为暴露出氧化物半导体层130的两个边缘。之后，如图7C中所示，通过抱、112和队中的至少一种等离子体，使用光致抗蚀剂图案230作为掩膜处理氧化物半导体层130的两个暴露边缘。因此，氧化物半导体层130的两个边缘由导体制成，以便形成氧化物半导体层的源极区和漏极区130a和130b以及位于源极区130a和漏极区130b之间保留半导体状态的沟道区130c。同时，在氧化物半导体层130的两个边缘的等离子体处理期间，也通过等离子体处理暴露的第一电极180。这种情况下，如图5F中所示，通过退火工艺，等离子体处理过的第一电极180具有理想的薄层电阻和功函数。随后，如图7D中所示，经由剥离工艺去除保留在氧化物半导体层的沟道区130c上方的光致抗蚀剂图案230。同时，已经说明了，例如，使用光致抗蚀剂图案作为掩膜，通过等离子体处理来形成氧化物半导体层的源极区和漏极区130a和130b，所述光致抗蚀剂图案经由光刻工艺利用光掩膜形成。但是，可使用栅极140a作为掩膜，通过仅在氧化物半导体层上的进行紫外(UV)辐射来形成源极区和漏极区130a和130b，而不需光掩膜。而且，当使用等离子体通过干法蚀刻工艺图案化栅极140a和栅极绝缘膜140时，由于干法蚀刻工艺期间使用的等离子体，氧化物半导体层130的两个边缘可由导体制成。因此，也可形成源极和漏极区130a和130b。
图8是示出根据ITZO表面处理方法的功函数变化的图表。图9A是示出退火之前的OLED设备的能级的截面图，其中仅示出了第一电极、功能层和有机发光层。图9B是示出退火之后的OLED设备的能级的截面图，其中仅示出了第一电极和有机发光层。如图8中所示，可通过H2等离子体处理或者退火调整ITZO的功函数。首先，当不对ITZO执行处理时，ITZO具有5.05eV的功函数。这种情况下，如图9A中所示，空穴难以顺利注入到HOMO能级为约5.9至6.0eV的有机发光层290中。因此，应在第一电极280和有机发光层290之间形成功能层210，诸如空穴注入层210a和空穴传输层210b。S卩，由于第一电极280的功函数和有机发光层290的HOMO能级之间的差别很大，因此，经由功能层210自第一电极280向有机发光层290渐次地注入空穴。在230°C的温度下执行ITZO退火达一小时的情况下，ITZO具有5.63eV的增加的功函数。即，如图9B中所示，即使不在第一电极380和有机发光层390之间形成功能层，诸如空穴注入层和空穴传输层，也能将空穴自第一电极380顺利注入向有机发光层390。而且,与退火的情况相反，当在IOOmTorr压力和500W电功率下以IOOsccm注入H2,从而对ITZO进行H2等离子体处理达60秒时，ITZO具有4.71eV的降低的功函数，从而其由导体制成。即，包括氧化铟锌(IZ0)，诸如氧化铟锡锌(ITZ0)、氧化铟镓锌(IGZ0)或者氧化铟铝锌(IAZO)的氧化物可通过H2等离子体处理或退火调整其功函数。因此，根据本发明所示实施例的具有氧化物TFT的OLED设备执行第一电极180的退火，第一电极180由与氧化物半导体层130相同的材料制成，从而能增加第一电极180的功函数。因此，通过除去第一电极180和有机发光层之间的功能层，可以实现制造工艺的简化和制造成本的降低。因此，根据本发明所示实施例的有机发光显示设备及其制造方法，氧化物半导体层和第一电极同时形成，从而 能在形成第一电极的掩膜数量上减少一个掩膜。此外，形成在源极和漏极上的保护膜170用作限定发光区和非发光区的堤岸绝缘膜，从而能在形成堤岸绝缘膜的掩膜数量上减少一个掩膜。由此，根据本发明所示实施例的有机发光显示设备与常规设备相比可减少总共两个掩膜。结果，可以实现制造工艺的简化和成本的降低。如根据上文描述显而易见的，根据本发明的有机发光显示设备及其制造方法具有如下效果。第一，氧化物半导体层和第一电极同时形成，从而能在形成第一电极的掩膜数量上减少一个掩膜。特别是，通过退火第一电极可调整第一电极的功函数。因此，即使除去了第一电极和有机发光层之间的功能层，也能自第一电极向有机发光层顺利注入空穴。因此，可以改善有机发光显示设备的发光效率，且同时实现制造工艺的简化和制造成本的降低。第二，形成在源极和漏极上的保护膜用作限定子像素的发光区和非法光区的堤岸绝缘膜，从而能在形成堤岸绝缘膜的掩膜数量上减少一个掩膜。对领域技术人员显而易见的是，在本发明范围内可做出各种修改和变化而不超出本发明的精神和范围。由此，本发明意在覆盖本发明的这种修改和变化，只要其落入到所附权利要求及其等价物的范围内即可。
权利要求
1.一种有机发光显不设备，包括 基板； 形成在基板上的光屏蔽层； 形成在基板的整个表面上以覆盖光屏蔽层的缓冲层； 形成在缓冲层上的氧化物半导体层，所述氧化物半导体层具有源极区、漏极区和在源极区和漏极区之间的沟道区； 形成在缓冲层上的第一电极； 形成在氧化物半导体层的沟道区上的栅极绝缘层； 形成在栅极绝缘层上的栅极； 覆盖栅极绝缘层和栅极的层间绝缘膜； 与氧化物半导体层的源极区连接的源极； 与氧化物半导体层的漏极区连接且与第一电极连接的漏极；和 形成为覆盖源极和漏极且暴露第一电极的部分区域的保护膜。
2.如权利要求I所述的有机发光显示设备，其中所述氧化物半导体层与光屏蔽层重叠，所述光屏蔽层具有大于氧化物半导体层的宽度。
3.如权利要求I或2所述的有机发光 显示设备，其中经由保护膜暴露的第一电极具有大于氧化物半导体层的功函数。
4.如权利要求I至3中一项所述的有机发光显示设备，还包括形成在基板和缓冲层之间以便与第一电极重叠的反射层。
5.一种制造有机发光显示设备的方法，所述方法包括 制备基板； 在基板上形成光屏蔽层； 在基板的整个表面上形成缓冲层以覆盖光屏蔽层； 在缓冲层上形成氧化物半导体层，所述氧化物半导体层具有源极区、漏极区和在源极区和漏极区之间的沟道区； 在缓冲层上形成第一电极； 在氧化物半导体层的沟道区上形成栅极绝缘膜和在栅极绝缘膜上形成栅极； 形成覆盖栅极绝缘膜和栅极的层间绝缘膜； 形成与氧化物半导体层的源极区连接的源极； 形成与氧化物半导体层的漏极区连接且与第一电极连接的漏极；和 形成保护膜以覆盖源极和漏极并暴露第一电极的部分区域。
6.如权利要求5所述的制造有机发光显示设备的方法，其中形成所述栅极绝缘膜和形成所述栅极包括 在基板的整个表面上顺序形成栅极绝缘材料和栅极材料； 在沟道区上形成第一光致抗蚀剂图案和在第一电极上形成第二光致抗蚀剂图案，其中所述第一光致抗蚀剂图案具有大于第二光致抗蚀剂图案的高度； 使用光致抗蚀剂图案作为掩膜，通过蚀刻工艺图案化栅极材料和栅极绝缘材料，以便在沟道区和第一电极上形成栅极绝缘膜和栅极并暴露源极区和漏极区； 用氦(He)等离子体、氢(H2)等离子体和氮(N2)等离子体中的至少一种处理源极区和漏极区； 灰化光致抗蚀剂图案，以便降低第一光致抗蚀剂图案的高度和去除第二光致抗蚀剂图案； 去除第一电极上的栅极和栅极绝缘膜以便暴露第一电极；和 去除沟道区上的光致抗蚀剂图案。
7.如权利要求5所述的制造有机发光显示设备的方法，其中形成所述栅极绝缘膜和形成所述栅极包括: 在基板的整个表面上顺序形成栅极绝缘材料和栅极材料； 在沟道区上形成光致抗蚀剂图案； 使用光致抗蚀剂图案作为掩膜，通过蚀刻工艺图案化栅极材料和栅极绝缘材料，以便在沟道区上形成栅极绝缘膜和栅极并暴露源极区、漏极区和第一电极； 用He等离子体、H2等离子体和N2等离子体中的至少一种处理源极区、漏极区和第一电极；和 去除沟道区上的光致抗蚀剂图案。
8.如权利要求5至7中的一项所述的制造有机发光显示设备的方法，还包括:在形成所述保护膜之后，在200至300°C的温度下退火第一电极达30分钟至2小时，使得第一电极具有大于氧化物半导体层的功函数。
9.如权利要求 5至8中的一项所述的制造有机发光显示设备的方法，其中所述氧化物半导体层与光屏蔽层重叠，所述缓冲层介于氧化物半导体层与光屏蔽层之间，所述光屏蔽层具有大于氧化物半导体层的宽度。
10.如权利要求5至9中的一项所述的制造有机发光显示设备的方法，还包括在基板和缓冲层之间形成反射层以便与第一电极重叠。
全文摘要
公开了一种有机发光显示设备及其制造方法，所述有机发光显示设备包括形成在基板上的光屏蔽层和形成在基板整个表面上的缓冲层；形成在缓冲层上的氧化物半导体层和第一电极；形成在氧化物半导体层上同时被沉积成暴露氧化物半导体层的两个边缘的栅极绝缘膜和栅极；形成为暴露氧化物半导体层的两个暴露边缘和第一电极的层间绝缘膜；分别与氧化物半导体层的一个边缘和另一个边缘连接的源极和漏极；和形成为覆盖源极和漏极同时暴露第一电极的部分区域以限定发光区和非发光区的保护膜。
文档编号H01L51/52GK103247659SQ20121056078
公开日2013年8月14日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年2月9日
发明者金珉朱, 郑浩永 申请人:乐金显示有限公司