[发明专利]有机发光显示装置及其制造方法

说明书

优先权要求

本申请引用并根据美国法律第35章119条要求先前于2009年1月12 日向韩国知识产权局提交的申请号为No.10-2009-0002242的申请的所有权 益，且将该申请合并于此。

技术领域

本发明涉及有机发光显示装置及其制造方法，更具体地说，涉及一种在 驱动单元的薄膜晶体管与像素单元的薄膜晶体管之间具有不同的电荷迁移 率的有机发光显示装置及其制造方法。

背景技术

有机发光显示装置是可以主动发光的下一代显示装置。与液晶显示装置 (LCD)相比，有机发光显示装置在视角、对比度、响应速度、功耗及其它 相关的功能特性方面具有极好的性质。

有机发光显示装置通常包括具有阳极、有机发光层和阴极的有机发光二 极管。有机发光显示装置可以被分成无源矩阵型和有源矩阵型，其中在无源 矩阵型中，有机发光二极管以矩阵形式被连接在扫描线与信号线之间以构成 像素，而在有源矩阵型中，每个像素的操作被作为开关的薄膜晶体管(TFT) 控制。

在用于有源矩阵型有机发光显示装置的薄膜晶体管中，有源层提供源极 区、漏极区以及沟道区。有源层通常由非晶硅、多晶硅、低温多晶硅(LTPS) 或者其它类似物质制成的半导体层形成。

通常，非晶硅具有低迁移率，因此，非晶硅难以在高速操作的驱动电路 中实施。因此，有源层通常由相比于非晶硅具有高电荷迁移率的多晶硅或者 低温多晶硅制成。然而，多晶硅的缺点在于由于多晶性的本性使阈值电压是 不均匀的，而低温多晶硅的缺点在于在多晶硅的制造期间可能需要激光退火 或者其它相关的过程用于结晶。

为了解决上述问题，近来已开展关于可以用作有源层的氧化物半导体的 调查和研究。

日本特许公开专利公开No.2004-273614公开一种薄膜晶体管，该薄膜 晶体管具有氧化锌(ZnO)或者氧化锌(ZnO)作为主要成分的氧化物半导 体，以作为有源层。

非结晶的InGaZnO(铟-镓-锌氧化物；下文中，被称之为IGZO)具 有比非晶硅高十倍的电荷迁移率(大约10cm²/V.sec)，并且具有均匀的特 性分布，因此，非结晶的IGZO用作像素单元的薄膜晶体管的有源层是足够 的。然而，非结晶的IGZO用作驱动单元的薄膜晶体管的有源层是不够的， 其中在低温多晶硅的水平上需要高电荷迁移率(大约100cm²/V.sec)。另外， 随着显示装置的大小和分辨率需求被增加，被传输的数据的数量和处理速度 也应该被增加，而且驱动电路的大部分应该被形成在一个基板上以便减少制 造成本。因此，可能发生驱动单元的薄膜晶体管的稳定特性分布和可靠性方 面的重要问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种改进的有机发光显示装置及其制造方 法，所述有机发光显示装置能够提高薄膜晶体管的电荷迁移率，所述薄膜晶 体管利用氧化物半导体作为有源层。

本发明的另一个目的在于提供一种有机发光显示装置及其制造方法，其 中驱动单元的薄膜晶体管的电荷迁移率高于像素单元的薄膜晶体管的电荷 迁移率。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种有机发光显示装 置，包括：包括第一区域和第二区域的基板；第一薄膜晶体管，包括在所述 基板上的所述第一区域中形成的栅电极、通过栅绝缘层与所述栅电极绝缘的 并且以第一半导体层和第二半导体层被堆叠的结构形成的有源层、以及被电 和物理地连接至所述有源层的源电极和漏电极，其中所述第一氧化物半导体 层的载流子浓度比所述第二氧化物半导体层的载流子浓度高；第二薄膜晶体 管，包括在所述基板上的所述第二区域中形成的栅电极、通过栅绝缘层与所 述栅电极绝缘的并且由所述第二氧化物半导体层形成的有源层、以及被电和 物理地连接至所述有源层的源电极和漏电极；绝缘层，被形成在所述第二薄 膜晶体管上，并且具有通孔以便所述第二薄膜晶体管的所述源电极或者所述 漏电极被暴露；以及有机发光二极管，包括在所述第二区域中的所述绝缘层 上形成的第一电极、在所述第一电极上形成的有机发光层、以及在所述有机 发光层上形成的第二电极，其中所述第一电极通过所述通孔被电和物理地连 接至所述第二薄膜晶体管的所述源电极或者所述漏电极。