顯示設備及其製造方法
2023-09-20 15:47:30
專利名稱：顯示設備及其製造方法
技術領域：
所描述的技術涉及顯示設備及其製造方法。
背景技術：
諸如有機發光二極體(OLED)顯示器和液晶顯示器(IXD)等多數平板顯示設備通過若干薄膜工藝製造而成。薄膜工藝涉及使用掩膜通過光刻法對薄膜進行圖案化。具體來說，當顯示設備包括低溫多晶矽薄膜電晶體(LTPS TFT)時，顯示設備通過相對較大數目的薄膜工藝製造而成。LPTS TFT具有優良的載流子遷移率的優點，可以適用於高速運算電路，並且可以用於CMOS電路。因此，LPTS TFT得到了普遍使用。然而，隨著顯示設備的尺寸增大，製造工藝所使用的掩膜數目也增加，從而降低了生產力。在背景部分中公開的以上信息僅用於加強對所描述技術的背景的理解，因此其可以包含並不組成本國內為本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
發明內容
本發明實施例的方面提供一種顯示設備，該顯示設備具有比較簡單的結構，允許減少製造工藝所需的時間。本發明實施例的方面還提供一種製造前述顯示設備的方法。本發明的示例性實施例提供一種顯示設備，包括基板；第一導電膜圖案，包括位於所述基板上的柵電極和第一電容器電極；柵絕緣層圖案，位於所述第一導電膜圖案上； 多晶矽膜圖案，包括位於所述柵絕緣層圖案上的有源層和第二電容器電極；層間絕緣層，位於所述多晶矽膜圖案上；多個第一接觸孔，通過所述柵絕緣層圖案和所述層間絕緣層，以暴露所述第一導電膜圖案的一部分；多個第二接觸孔，通過所述層間絕緣層，以暴露所述多晶矽膜圖案的一部分；以及第二導電膜圖案，包括位於所述層間絕緣層上的源電極、漏電極和像素電極，其中除了所述多個第一接觸孔之外，所述柵絕緣層圖案具有與所述第一導電膜圖案基本相同的圖案。雜質可以被摻入通過所述多個第二接觸孔暴露的多晶矽膜圖案上。所述雜質可以包括P型雜質或N型雜質。所述第一導電膜圖案可以包括第一金屬層，並且所述第二導電膜圖案可以包括透明導電層和位於所述透明導電層的部分區域上的第二金屬層。所述源電極和所述漏電極可以各自包括所述透明導電層的一部分和所述第二金屬層的一部分，並且所述像素電極可以包括所述透明導電層的一部分。所述第一導電膜圖案可以進一步包括數據線和公共電源線中至少之一，並且所述第二導電膜圖案可以進一步包括柵極線。所述顯示設備可以進一步包括位於所述第二導電膜圖案上並具有暴露所述像素電極的一部分的開口的像素限定膜、位於所述像素電極上的有機發光層和位於所述有機發
4光層上的公共電極。所述層間絕緣層可以包括第一層間絕緣層和具有與所述第一層間絕緣層不同的折射率的第二層間絕緣層。所述層間絕緣層可以包括無機膜和有機膜中的一種或多種。本發明的另一實施例提供一種製造顯示設備的方法，所述方法包括在基板上依次堆疊第一金屬層、柵絕緣層和多晶矽膜；使用單一掩膜通過光刻工藝對所述多晶矽膜、所述柵絕緣層和所述第一金屬層進行圖案化，以圖案化成多晶矽膜圖案、柵絕緣層圖案和第一導電膜圖案；在所述多晶矽膜圖案上放置層間絕緣層；在所述層間絕緣層上依次堆疊透明導電層和第二金屬層；以及將所述透明導電層和所述第二金屬層圖案化為第二導電膜圖案。所述第一導電膜圖案可以包括柵電極和第一電容器電極，所述多晶矽膜圖案可以包括有源層和第二電容器電極，並且所述第二導電膜圖案可以包括源電極、漏電極和像素電極。所述源電極和所述漏電極可以各自包括所述透明導電層的一部分和所述第二金屬層的一部分，並且所述像素電極可以包括所述透明導電層的一部分。所述第一導電膜圖案可以進一步包括數據線和公共電源線中至少之一，並且所述第二導電膜圖案可以進一步包括柵極線。所述柵絕緣層圖案和所述層間絕緣層可以具有暴露所述第一導電膜圖案的一部分的多個第一接觸孔，並且所述層間絕緣層可以具有暴露所述多晶矽膜圖案的一部分的多個第二接觸孔。除所述多個第一接觸孔之外，所述柵絕緣層圖案可以具有與所述第一導電膜圖案基本相同的圖案。所述製造顯示設備的方法可以進一步包括向通過所述多個第二接觸孔暴露的多晶矽膜圖案上摻入雜質。所述雜質可以包括P型雜質或N型雜質。摻入雜質可以包括使用離子注入工藝摻雜。摻入雜質可以包括在通過所述多個第二接觸孔暴露的多晶矽膜圖案上沉積鋁 (Al)金屬膜或撒上鋁(Al)金屬粒子，並且對所述鋁金屬膜或鋁金屬粒子執行熱處理。熱處理的溫度範圍可以從大約200攝氏度到大約400攝氏度。所述製造顯示設備的方法可以進一步包括去除所述鋁金屬膜或鋁金屬粒子。所述製造顯示設備的方法可以進一步包括在執行熱處理之前形成保護層以覆蓋所述鋁金屬膜或鋁金屬粒子，以減少所述鋁金屬膜或鋁金屬粒子的氧化。所述保護層可以包括鉬(Mo)。在通過所述多個第二接觸孔暴露的多晶矽膜圖案上沉積鋁金屬膜或撒上鋁金屬粒子可以包括原子層沉積(ALD)、化學氣相沉積(CVD)和濺射中的一種或多種。所述光刻工藝可以包括雙曝光工藝或半色調曝光工藝。所述製造顯示設備的方法可以進一步包括在所述第二導電膜圖案上形成具有暴露像素電極的一部分的開口的像素限定膜；在所述像素電極上形成有機發光層；以及在所述有機發光層上形成公共電極。
所述層間絕緣層可以包括第一層間絕緣層和具有與所述第一層間絕緣層不同的折射率的第二層間絕緣層。所述層間絕緣層可以包括無機膜和有機膜中的一種或多種。根據本發明的示例性實施例，顯示設備具有較簡單的結構，從而可以減少用於製造顯示設備的工藝數目。
圖1是根據本發明第一示例性實施例的顯示設備的布局圖。圖2是沿圖1的線II-II截取的本發明第一示例性實施例的顯示設備的截面圖。圖3至圖11是依次示出圖1和圖2所示的本發明第一示例性實施例的顯示設備的製造方法的截面圖和布局圖。圖12和圖13是依次示出根據本發明第二示例性實施例的顯示設備的製造方法的截面圖。
具體實施例方式以下參考附圖更充分地描述本發明的實施例，附圖中示出本發明的示例性實施例。本領域普通技術人員將認識到，可以在不超出本發明的精神或範圍的情況下以多種不同的方式來對所描述的實施例進行修改。為了闡明本發明的實施例，在整個說明書中以相同的附圖標記提及相同7的元件或等同物。在除第一示例性實施例之外的示例性實施例中，將描述與第一示例性實施例不同的配置。每個元件的尺寸和厚度任意地示於附圖中，並不一定按比例，並且本發明不一定僅限於此。附圖中，為了清楚起見，層、膜、面板、區域等的厚度被放大。並且，在附圖中，為了進行解釋，層、膜、區域等的厚度可能被放大。可以理解，當諸如層、膜、區域或基板之類的元件被稱作位於另一元件「上」時，該元件可以直接位於另一元件上，也可以存在中間元件。並且，當提及一元件「聯接至」或「連接至」另一元件時，其可以直接連接至另一元件，也可以有一個或多個中間元件介於該元件與另一元件之間，從而間接連接至另一元件。現在參照圖1和圖2描述根據本發明第一示例性實施例的顯示設備101。在圖1 和圖2中，有機發光二極體(OLED)顯示器被示出為顯示設備101，但是並不意味著第一示例性實施例僅限於此。因此，例如，在本發明的範圍內也可以採用液晶顯示器(LCD)，其中本領域普通技術人員可以容易地對其實施例進行修改。如圖1和圖2所示，根據第一示例性實施例的顯示設備101包括形成在基板111上的每個像素區域處的多個薄膜電晶體10和20、有機發光二極體(0LED)70和電容器90等。 顯示設備101進一步包括柵極線171、以及與柵極線171絕緣交叉的數據線131和公共電源線132。這裡，像素區域是指形成像素的區域，並且像素是由顯示設備101顯示圖像的最小 (例如，不可分割的)單元。像素區域可以通過使用柵極線171、數據線131和公共電源線 132作為邊界來限定，但是像素區域不一定以這種方式來限定。有機發光二極體70包括像素電極710、形成在像素電極710上的有機發光層720
6和形成在有機發光層720上的公共電極730。空穴和電子從像素電極710和公共電極730 注入有機發光層720中。當注入的空穴和電子複合時所形成的激子從激發態落到基態時， 發生光發射。電容器90包括一對電容器電極139和159，其中柵絕緣層圖案140插入電容器電極139和159之間。柵絕緣層圖案140是介電材料。存儲電容由充入電容器90的電荷和電容器電極139與159之間的電壓確定。多個薄膜電晶體(TFT)包括用作開關元件的第一 TFT 10和驅動0LED70的第二 TFT 20。每個TFT(10和20)包括柵電極(133和134)、源電極(175和176)以及漏電極 (177 和 178)。第一 TFT 10選擇像素(例如，對應像素)是否被點亮。第一 TFT 10的柵電極133 與柵極線171聯接。第一 TFT 10的源電極175與數據線131聯接，並且第一 TFT 10的漏電極177與電容器90的一個(例如第一)電容器電極139和第二 TFT 20的柵電極134聯接。第二 TFT 20向像素電極710施加驅動信號，從而使所選像素中的0LED70發光。電容器90的另一(例如第二)電容器電極159與第二 TFT 20的源電極176聯接。並且，第二 TFT 20的源電極176與公共電源線132聯接。第二 TFT 20的漏電極178與OLED 70的像素電極710聯接。使用以上所述的結構，第一 TFT 10通過施加到柵極線171的柵極電壓來操作，並用於將施加到數據線131的數據電壓傳遞給第二 TFT 20。對應於從公共電源線132施加到第二 TFT 20(例如第二 TFT 20的源電極176)的公共電壓與從第一 TFT 10傳遞的數據電壓之差的電壓被存儲於電容器90中，並且與電容器90中所存儲的電壓對應的電流通過第二 TFT 20供給0LED70。在接收到電流後，OLED 70即發光。現在將參照圖2根據堆疊順序來描述根據本發明第一示例性實施例的顯示設備 101。基板111被形成為由玻璃、石英、陶瓷和塑料等製成的透明絕緣基板。然而，第一示例性實施例不限於此，基板111也可以形成為由不鏽鋼等製成的金屬基板。並且，在基板 111由塑料等製成時，其可以形成為柔性基板。在基板111上形成有緩衝層120。緩衝層120可以通過例如化學氣相沉積或物理氣相沉積形成，並且可以具有單層結構，或者具有包括例如本領域普通技術人員已知的氧化矽膜和氮化矽膜等的各種絕緣層的多層結構。緩衝層120用於減少或防止基板111中產生的溼氣或雜質擴散或滲透到形成在基板111上的層中，並且用於使表面平滑(例如平坦化)和在結晶化工藝中調節熱傳導率(例如熱傳導速度)從而完成期望的結晶化。同時，根據基板111的類型和處理條件，可以替代地省略緩衝層120。在緩衝層120上形成有第一導電膜圖案130。第一導電膜圖案130包括柵電極133 和134以及第一電容器電極139。並且，第一導電膜圖案130可以進一步包括數據線131和 /或公共電源線132(參見圖1)。然而，並不意味著第一示例性實施例僅限於此。例如，第一導電膜圖案130可以進一步包括柵極線171，而不是數據線131和公共電源線132。第一導電膜圖案130包括第一金屬層1300(參見圖幻。第一導電膜圖案130通過形成第一金屬層1300然後通過光刻工藝對第一金屬層1300進行圖案化而形成。第一導電膜圖案130可以使用單一掩膜通過光刻工藝與柵絕緣層圖案140和多晶矽膜圖案150(後面進行描述)一起被圖案化。光刻工藝可以包括雙曝光工藝或半色調曝光工藝。第一金屬層1300可以通過包括本領域普通技術人員已知的例如鉬(Mo)、鉻(Cr)、 鋁(Al)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鉭(Ta)和鎢(W)等的各種金屬材料中的一種或多種而形成。參見圖1和圖2，除了暴露第一導電膜圖案130的一部分或多個部分的多個第一接觸孔641和649之外，柵絕緣層圖案140被形成為具有與第一導電膜圖案130相同(例如類似)的圖案。例如，柵絕緣層圖案140並不形成在沒有形成第一導電膜圖案130的任何區域。柵絕緣層圖案140不直接形成在緩衝層120上。柵絕緣層圖案140可以通過包括本領域普通技術人員已知的各種絕緣材料，例如原矽酸四乙酯(TEOS)、氮化矽(SiNx)和氧化矽(SiO2)等中的一種或多種而形成。在柵絕緣層圖案140上形成有多晶矽膜圖案150。多晶矽膜圖案150包括有源層 153和154以及第二電容器電極159。多晶矽膜圖案150可以通過形成多晶矽膜1500(參見圖幻然後通過前述光刻工藝對多晶矽膜1500進行圖案化而形成。多晶矽膜1500可以通過形成非晶矽膜然後對非晶矽膜進行結晶來形成。第一電容器電極139、第二電容器電極159和第一電容器電極139與第二電容器電極159之間的柵絕緣層圖案140構成電容器90。在多晶矽膜圖案150上形成有層間絕緣層160。具體來說，層間絕緣層160橫跨多晶矽膜圖案150形成在緩衝層120上。在這種情況下，多個第一接觸孔641和649穿透性地形成在柵絕緣層圖案140和層間絕緣層160處，以暴露第一導電膜圖案130的一部分或多個部分。多個第二接觸孔605、606、607和608穿透性地形成在層間絕緣層160處，以暴露多晶矽膜圖案150的一部分或多個部分。雜質被摻入通過多個第二接觸孔605、606、607和608而暴露的多晶矽膜圖案150 上。在所描述的實施例中，雜質摻入到有源層153和154的部分區域上。雜質可以是P型雜質，包括鋁、硼、鎵和銦等。然而，並不意味著本發明僅限於此，並且根據TFT 10和20的目的(例如設計)，也可以摻入N型雜質。並且，層間絕緣層160包括第一層間絕緣層1601和第二層間絕緣層1602。第一層間絕緣層1601和第二層間絕緣層1602可以具有不同的折射率。當第一層間絕緣層1601 和第二層間絕緣層1602具有不同的折射率時，顯示設備101可以通過從第一層間絕緣層 1601和第二層間絕緣層1602之間的界面反射光而獲得(例如呈現出)鏡面效果。例如，第一層間絕緣層1601和第二層間絕緣層1602之一可以由具有較高折射率的氮化矽製成，而另一個可以由具有較低折射率的氧化矽製成。然而，並不意味著第一示例性實施例僅限於此。也就是說，層間絕緣層160可以通過可變地結合本領域普通技術人員已知的各種無機膜和有機膜中的一種或多種來形成。在層間絕緣層160上形成有第二導電膜圖案170。第二導電膜圖案170包括源電極175和176、漏電極177和178以及像素電極710。第二導電膜圖案170可以進一步包括柵極線171(參見圖1)。然而，並不意味著第一示例性實施例僅限於此。也就是說，第二導電膜圖案170可以進一步包括數據線131和/或公共電源線132，而非柵極線171。源電極175和176以及漏電極177和178經由多個第二接觸孔605、606、607和608與有源層153和巧4聯接。像素電極710從第二 TFT 20的漏電極178延伸。並且，第二導電膜圖案170的一部分或多個部分經由多個第一接觸孔641和649 與第一導電膜圖案130的一部分聯接。第二導電膜圖案170包括透明導電層1701和形成在透明導電層1701的部分區域上的第二金屬層1702。例如，源電極175和176、漏電極177和178以及柵極線171(參見圖1)被形成為包括透明導電層1701和第二金屬層1702的多層，而像素電極710被形成為透明導電層1701。因此，顯示設備101還可以向背面即向基板111發光。然而，並不意味著第一示例性實施例僅限於此，例如，源電極175和176以及漏電極177和178的部分還可以形成為透明導電層1701。透明導電層1701可以包括例如氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化銦鋅(ΙΖ0)、氧化鋅銦錫 (ZITO)、氧化鎵銦錫(GITO)、氧化銦(In2O3)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎵銦鋅(GIZO)、氧化鎵鋅 (GZO)、氧化氟錫(FTO)和摻有鋁的氧化鋅(AZO)中的一種或多種。第二金屬層1702可以與第一金屬層1300 —樣(參見圖幻由本領域普通技術人員已知的各種金屬材料製成。並且，第二導電膜圖案170可以通過包括雙曝光工藝或半色調曝光工藝的光刻工藝而形成。前述柵電極133和134、有源層153和154、源電極175和176以及漏電極177和 178 構成 TFT 10 和 20。在第二導電膜圖案170上形成有像素限定膜180。像素限定膜180包括暴露像素電極710—部分的開口 185。像素限定膜180可以由本領域普通技術人員已知的各種有機或無機材料製成。例如，像素限定膜180可以通過對光敏有機膜進行圖案化然後對其進行熱硬化(熱固化)或UV固化而形成。在像素電極710上形成有有機發光層720，並且在有機發光層720上形成有公共電極730。像素電極710、有機發光層720和公共電極730構成0LED70。像素限定膜180中依次堆疊有像素電極710、有機發光層720和公共電極730的開口 185成為OLED 70的發光區域(例如實質發光區域)。使用這種配置，根據第一示例性實施例的顯示設備101可以具有簡單的結構，其有助於縮短(例如簡化)製造工藝。例如，第一導電膜圖案130、柵絕緣層圖案140和包括有源層153和154的多晶矽膜圖案150可以使用單一掩膜通過光刻工藝而一起形成。並且，第二 TFT 20的漏電極178 和OLED 70的像素電極710可以使用單一掩膜通過光刻工藝而形成。因此，根據本發明的第一示例性實施例，可以有效地維持大尺寸顯示設備101的
高生產力。另外，顯示設備101可以通過使第一層間絕緣層1601和第二層間絕緣層1602各自具有不同折射率而獲得鏡面效果。現在將參照圖3至圖11描述第一示例性實施例的顯示設備101的製造方法。首先，如圖3所示，在基板111上依次形成緩衝層120、第一金屬層1300、柵絕緣層 1400和多晶矽膜1500。緩衝層120可以通過使用本領域普通技術人員已知的各種絕緣材料，例如氮化矽(SiNx)和氧化矽(SiO2),而形成為多層膜。多晶矽膜1500可以通過在柵絕緣層1400上沉積非晶矽膜然後對非晶矽膜進行結晶而形成。可以通過使用各種方法，例如通過應用熱量或雷射，或者通過使用金屬催化劑、 本領域技術人員已知的方法來將非晶矽膜結晶。接下來，也參照圖4，使用掩膜在多晶矽膜1500上形成第一光敏膜圖案810。第一光敏膜圖案810可以通過雙曝光工藝或半色調曝光工藝來形成。第一光敏膜圖案810包括第一大厚度部分811和第一小厚度部分812。然後，通過第一光敏膜圖案810在第一金屬層1300、柵絕緣層1400和多晶矽膜 1500上執行初步刻蝕，以分別形成第一導電膜圖案130、柵絕緣層圖案140和多晶矽膜中間體 1550。之後，如圖5和圖6所示，去除第一光敏膜圖案810的第一小厚度部分812。第一大厚度部分811的厚度可能會輕微減小。然後，通過第一大厚度部分811對多晶矽膜中間體1550進行二次刻蝕，以形成多晶矽膜圖案150。因此，第一導電膜圖案130、柵絕緣層圖案140和多晶矽膜圖案150可以使用單一掩膜通過光刻來形成。第一導電膜圖案130包括柵電極133和134以及第一電容器電極 139，並且還可以包括數據線131和公共電源線132(也參見圖1)。除了第一接觸孔641和 649(參見圖幻之外，將柵絕緣層圖案140形成為具有與多晶矽膜圖案150相同的圖案。多晶矽膜圖案150包括有源層153和154以及第二電容器電極159。然後，如圖7所示，可以在多晶矽膜圖案150上依次形成第一層間絕緣層1601和第二層間絕緣層1602。第一層間絕緣層1601和第二層間絕緣層1602可以具有不同的折射率。例如，第一層間絕緣層1601和第二層間絕緣層1602之一可以由具有較高折射率的氮化矽形成，而另一個可以由具有較低折射率的氧化矽形成。接著，在第二層間絕緣層1602上形成第二光敏膜圖案820。然後，如圖8和圖9所示，使用第二光敏膜圖案820通過光刻形成多個第一接觸孔641和649以及多個第二接觸孔605、606、607和608。該光刻通過使用另一掩膜來執行。在層間絕緣層160和柵絕緣層圖案140處穿透性地形成多個第一接觸孔641和 649，以暴露第一導電膜圖案130的一部分或多個部分。具體來說，第一接觸孔641和649 暴露數據線131、公共電源線132(參見圖1)和第一電容器電極139等的部分。在層間絕緣層160處穿透性地形成多個第二接觸孔605、606、607和608，以暴露多晶矽膜圖案150的一部分或多個部分。例如，第二接觸孔605、606、607和608暴露有源層 153和154的部分。之後，通過離子注入在多晶矽膜圖案150的一部分或多個部分上摻入雜質。雜質可以是P型雜質，但並不意味著第一示例性實施例僅限於此。也就是說，在必要或需要時， 也可以摻入N型雜質。因此，在多晶矽膜圖案150的摻雜部分處，與第二導電膜圖案170(參見圖2)的接觸電阻減小。接下來，如圖10所示，在層間絕緣層160上依次堆疊透明導電層1701和第二金屬層1702。透明導電層1701經由多個第一接觸孔641和649與第一導電膜圖案130的一部分或多個部分相接觸(參見圖幻，並且還經由多個第二接觸孔606、607、608和609與多晶矽膜圖案150的一部分或多個部分相接觸。
10
之後，也參見圖11，使用再一掩膜通過光刻對透明導電層1701和第二金屬層1702 進行圖案化，以形成第二導電膜圖案170(例如，參見圖2)。第二導電膜圖案170包括被形成為透明導電層1701和第二金屬層1702的柵極線 171(例如參見圖1)、源電極175和176以及漏電極177和178，並且包括被形成為透明導電層1701的像素電極710。然後，如圖2所示，在第二導電膜圖案170上形成像素限定膜180。像素限定膜180 包括暴露像素電極710—部分的開口 185。像素限定膜180的開口 185使用另一掩膜通過光刻形成。在像素電極710上依次形成有機發光層720和公共電極730。像素電極710、有機發光層720和公共電極730構成OLED 70。根據第一示例性實施例的顯示設備101可以通過以上所述示例性實施例的製造方法來製造。也就是說，可以通過減少或最小化所使用的掩膜數目來縮短或簡化顯示設備 101的製造工藝。因此，根據第一示例性實施例，可以有效地維持大尺寸顯示設備101的高生產力。另外，顯示設備101可以通過具有不同折射率的第一層間絕緣層1601和第二層間絕緣層1602而獲得鏡面效果。現在將參照圖12和圖13描述根據第二示例性實施例的顯示設備的製造方法。根據第二示例性實施例的形成層間絕緣層160、形成多個第一接觸孔641和649以及形成多個第二接觸孔605、606、607和608的過程與第一示例性實施例的相同。如圖12所示，在通過多個第二接觸孔605、606、607和608暴露的多晶矽膜圖案 150上形成鋁金屬膜901。在這種情況下，鋁金屬膜901越薄越好。這是因於隨著鋁金屬膜 901變得越厚，鋁金屬膜901就變得更易於回流或變白。此外，例如，可以在通過多個第二接觸孔605、606、607和608暴露的多晶矽膜圖案 150上撒上鋁金屬粒子，來代替形成鋁金屬膜901。鋁金屬膜901或鋁金屬粒子可以通過原子層沉積(ALD)、化學氣相沉積(CVD)和濺射中的一種或多種來形成。其中，ALD的優點在於其可以允許形成更薄的膜，並允許對膜的厚度進行精確調節。具體來說，當撒上鋁金屬粒子時，在使用CVD和濺射方面有所限制。接下來，可以形成保護層902以覆蓋鋁金屬膜901或鋁金屬粒子，從而抑制(例如減少或防止)鋁金屬膜901或鋁金屬粒子的氧化。例如，保護層902可以是包括鉬(Mo)的金屬膜。可替代地，可以省略保護層902。然後，對鋁金屬膜901或鋁金屬粒子進行熱處理。在這種情況下，百分之一或更少的多晶矽膜被鋁覆蓋。也就是說，鋁被摻入通過多個第二接觸孔605、606、607和608暴露的第二導電膜圖案150上。鋁是P型雜質。並且，熱處理可以在200攝氏度到400攝氏度的溫度範圍下執行。如果熱處理的溫度低於200攝氏度，則會難以將鋁用於多晶矽膜。同時，如果熱處理的溫度超過400攝氏度，則其它配置可能會有熱損傷，或可能發生回流。鋁金屬膜901或鋁金屬粒子的熱處理可以通過單獨的工藝執行，或者可以在後續工藝中製造其它元件時間接或附帶執行。例如，可以在對光敏膜進行熱硬化以形成第二導電膜圖案170或像素限定膜180等的工藝中間接或附帶地對鋁金屬膜901或鋁金屬粒子進
11行熱處理。接下來，如圖13所示，可以刻蝕以去除鋁金屬膜901或鋁金屬粒子。當已形成保護層902時，保護層902可以與鋁金屬膜901或鋁金屬粒子一起被去除。然而，可以省略刻蝕以去除鋁金屬膜901或鋁金屬粒子的工藝。例如，當執行了熱處理從而使鋁金屬膜901 或鋁金屬粒子不被氧化時，可以省略刻蝕以去除鋁金屬膜901或鋁金屬粒子的工藝。例如，當形成鋁金屬膜901或鋁金屬粒子並且在鋁金屬膜901或鋁金屬粒子上依次形成第二導電膜圖案170時，第二導電膜圖案170充當保護層，以抑制(例如減少或防止)鋁金屬膜901或鋁金屬粒子被氧化。因此，可以不需要除去鋁金屬膜901或鋁金屬粒子。在多晶矽膜圖案150的一部分或多個部分摻入雜質之後的工藝與第一示例性實施例的相同。大尺寸顯示設備101可以通過以上所述實施例的製造方法更高效地製造。一般來說，不容易通過離子注入將摻雜應用於大尺寸顯示設備的製造工藝。然而，根據本發明第二示例性實施例的顯示設備的製造方法，形成並熱處理鋁金屬膜901或鋁金屬粒子，以對有源層153和IM使用雜質，因此即使顯示設備101的尺寸增大，也可以容易地應用於製造工藝。儘管結合目前認為可行的示例性實施例描述了本公開內容，但是應當理解，本發明不限於所公開的實施例，而是相反，本發明旨在覆蓋包括在所附權利要求的精神和範圍及其等同物內的各種修改和等同布置。附圖中某些附圖標記的描述
10,20 薄膜電晶體70 有機發光二極體
90 電容器101 顯示設備
111基板120 緩衝層
130第一導電膜圖案131 數據線
132公共電源線133,134 柵電極
139第一電容器電極140 柵絕緣層圖案
150多晶矽膜圖案153,154 有源層
159第二電容器電極160 層間絕緣層
170第二導電膜圖案171 柵極線
175,177 源電極176、178 漏電極
180像素限定膜185 開口
605、606、607、608 第二二接觸孔
641,649 第一接觸孔710 像素電極
720有機發光層730 公共電極
810第一光敏膜圖案820 第二光敏膜圖
權利要求
1.一種顯示設備，包括 基板；第一導電膜圖案，包括位於所述基板上的柵電極和第一電容器電極； 柵絕緣層圖案，位於所述第一導電膜圖案上；多晶矽膜圖案，包括位於所述柵絕緣層圖案上的有源層和第二電容器電極； 層間絕緣層，位於所述多晶矽膜圖案上；多個第一接觸孔，通過所述柵絕緣層圖案和所述層間絕緣層，以暴露所述第一導電膜圖案的一部分；多個第二接觸孔，通過所述層間絕緣層，以暴露所述多晶矽膜圖案的一部分；以及第二導電膜圖案，包括位於所述層間絕緣層上的源電極、漏電極和像素電極，其中除了所述多個第一接觸孔之外，所述柵絕緣層圖案具有與所述第一導電膜圖案相同的圖案。
2.根據權利要求1所述的顯示設備，其中雜質被摻入通過所述多個第二接觸孔暴露的多晶矽膜圖案上。
3.根據權利要求2所述的顯示設備，其中所述雜質包括P型雜質或N型雜質。
4.根據權利要求1所述的顯示設備，其中所述第一導電膜圖案包括第一金屬層，並且所述第二導電膜圖案包括透明導電層和位於所述透明導電層的部分區域上的第二金屬層。
5.根據權利要求4所述的顯示設備，其中所述源電極和所述漏電極各自包括所述透明導電層的一部分和所述第二金屬層的一部分，並且所述像素電極包括所述透明導電層的一部分。
6.根據權利要求1所述的顯示設備，其中所述第一導電膜圖案進一步包括數據線和公共電源線中至少之一，並且所述第二導電膜圖案進一步包括柵極線。
7.根據權利要求1所述的顯示設備，進一步包括位於所述第二導電膜圖案上並具有暴露所述像素電極的一部分的開口的像素限定膜、位於所述像素電極上的有機發光層和位於所述有機發光層上的公共電極。
8.根據權利要求1所述的顯示設備，其中所述層間絕緣層包括第一層間絕緣層和具有與所述第一層間絕緣層不同的折射率的第二層間絕緣層。
9.根據權利要求8所述的顯示設備，其中所述層間絕緣層包括無機膜和有機膜中的一種或多種。
10.一種製造顯示設備的方法，所述方法包括在基板上依次堆疊第一金屬層、柵絕緣層和多晶矽膜；使用單一掩膜通過光刻工藝對所述多晶矽膜、所述柵絕緣層和所述第一金屬層進行圖案化，以圖案化成多晶矽膜圖案、柵絕緣層圖案和第一導電膜圖案； 在所述多晶矽膜圖案上放置層間絕緣層； 在所述層間絕緣層上依次堆疊透明導電層和第二金屬層；以及將所述透明導電層和所述第二金屬層圖案化為第二導電膜圖案。
11.根據權利要求10所述的製造顯示設備的方法，其中所述第一導電膜圖案包括柵電極和第一電容器電極，所述多晶矽膜圖案包括有源層和第二電容器電極，並且所述第二導電膜圖案包括源電極、漏電極和像素電極。
12.根據權利要求11所述的製造顯示設備的方法，其中所述源電極和所述漏電極各自包括所述透明導電層的一部分和所述第二金屬層的一部分，並且所述像素電極包括所述透明導電層的一部分。
13.根據權利要求11所述的製造顯示設備的方法，其中所述第一導電膜圖案進一步包括數據線和公共電源線中至少之一，並且所述第二導電膜圖案進一步包括柵極線。
14.根據權利要求10所述的製造顯示設備的方法，其中所述柵絕緣層圖案和所述層間絕緣層具有暴露所述第一導電膜圖案的一部分的多個第一接觸孔，並且所述層間絕緣層具有暴露所述多晶矽膜圖案的一部分的多個第二接觸孔。
15.根據權利要求14所述的製造顯示設備的方法，其中除所述多個第一接觸孔之外， 所述柵絕緣層圖案具有與所述第一導電膜圖案相同的圖案。
16.根據權利要求15所述的製造顯示設備的方法，進一步包括向通過所述多個第二接觸孔暴露的多晶矽膜圖案上摻入雜質。
17.根據權利要求16所述的製造顯示設備的方法，其中所述雜質包括P型雜質或N型雜質。
18.根據權利要求16所述的製造顯示設備的方法，其中摻入雜質包括使用離子注入工藝摻雜。
19.根據權利要求16所述的製造顯示設備的方法，其中摻入雜質包括在通過所述多個第二接觸孔暴露的多晶矽膜圖案上沉積鋁金屬膜或撒上鋁金屬粒子，並且對所述鋁金屬膜或鋁金屬粒子執行熱處理。
20.根據權利要求19所述的製造顯示設備的方法，其中熱處理的溫度範圍從200攝氏度到400攝氏度。
21.根據權利要求19所述的製造顯示設備的方法，進一步包括去除所述鋁金屬膜或鋁金屬粒子。
22.根據權利要求19所述的製造顯示設備的方法，進一步包括在執行熱處理之前形成保護層以覆蓋所述鋁金屬膜或鋁金屬粒子，以減少所述鋁金屬膜或鋁金屬粒子的氧化。
23.根據權利要求22所述的製造顯示設備的方法，其中所述保護層包括鉬。
24.根據權利要求19所述的製造顯示設備的方法，其中在通過所述多個第二接觸孔暴露的多晶矽膜圖案上沉積鋁金屬膜或撒上鋁金屬粒子包括原子層沉積、化學氣相沉積和濺射中的一種或多種。
25.根據權利要求10所述的製造顯示設備的方法，其中所述光刻工藝包括雙曝光工藝或半色調曝光工藝。
26.根據權利要求10所述的製造顯示設備的方法，進一步包括在所述第二導電膜圖案上形成具有暴露像素電極的一部分的開口的像素限定膜；在所述像素電極上形成有機發光層；以及在所述有機發光層上形成公共電極。
27.根據權利要求10所述的製造顯示設備的方法，其中所述層間絕緣層包括第一層間絕緣層和具有與所述第一層間絕緣層不同的折射率的第二層間絕緣層。
28.根據權利要求27所述的製造顯示設備的方法，其中所述層間絕緣層包括無機膜和有機膜中的一種或多種。
全文摘要
本發明公開了顯示設備及其製造方法。該顯示設備包括基板；第一導電膜圖案，包括位於所述基板上的柵電極和第一電容器電極；柵絕緣層圖案，位於所述第一導電膜圖案上；多晶矽膜圖案，包括位於所述柵絕緣層圖案上的有源層和第二電容器電極；層間絕緣層，位於所述多晶矽膜圖案上；多個第一接觸孔，通過所述柵絕緣層圖案和所述層間絕緣層，以暴露所述第一導電膜圖案的一部分；多個第二接觸孔，通過所述層間絕緣層，以暴露所述多晶矽膜圖案的一部分；以及第二導電膜圖案，包括位於所述層間絕緣層上的源電極、漏電極和像素電極。
文檔編號H01L21/77GK102280466SQ20111010341
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月18日 優先權日2010年6月9日
發明者李侖揆, 申旼澈, 許宗茂, 金奉柱 申請人:三星移動顯示器株式會社